Serpenti a sonagli Mojave’ pericolosa per la vita veleno è più diffusa di quanto previsto

Il serpente a sonagli Mojave, che vive nei deserti del sud-ovest degli Stati Uniti e del Messico centrale, è caratterizzato dal suo veleno letale che può spegnere il tuo corpo o intenerire le tue viscere. I ricercatori della Clemson University dicono quale dipende da dove ti trovi.,

Sulla base della documentazione di snakebite dai serpenti a sonagli Mojave fin dagli anni ‘ 20, si pensava che queste temute vipere avessero solo veleno neurotossico, un cocktail di enzimi e peptidi che sconvolge i neuroni e paralizza il sistema nervoso. Tuttavia, alcuni casi erano curiosamente diversi, con pazienti che mostravano sintomi come danni ai tessuti, disorientamento e difficoltà a coagulare il sangue., Dopo diversi decenni di indagini, gli scienziati hanno successivamente accreditato questi sintomi a un secondo tipo di veleno nel serpente a sonagli del Mojave: emorragico, che agisce distruggendo i tessuti nel corpo.

Per scoprire quale tipo di veleno si verifica dove, gli erpetologi—gli scienziati amanti degli anfibi e dei rettili-hanno raccolto dati sui serpenti a sonagli del Mojave nel sud-ovest. Tuttavia, non è stato fino a una recente pubblicazione del ricercatore post-dottorato del Clemson College of Science Jason Strickland e del professore di scienze biologiche Christopher Parkinson che l’entità della distribuzione è stata meglio compresa., I loro risultati mostrano una particolare variabilità nella specie.

“Prima di questo articolo, la comunità “herp” pensava che il veleno emorragico fosse davvero raro ed era solo in una posizione in Arizona e una posizione in Messico, ma mostriamo che si trova in diversi luoghi in tutta la distribuzione del serpente”, ha detto Strickland. “Ci sono stati alcuni casi in cui gli individui nel nostro campione avevano entrambi i tipi di veleno, che i nostri dati suggeriscono siano ibridi.”

Questa conservazione di più tipi di veleno all’interno di una specie sfida le aspettative della scienza., I principi della selezione naturale-sopravvivenza del più adatto ” come è colloquialmente noto-prevederebbero che uno dei tipi di veleno si risolverebbe e l’altro diminuirebbe lentamente nel corso di diverse generazioni. Il veleno che vince dipende da quale tipo-emorragico o neurotossico-si adatta meglio al serpente a sonagli del Mojave mentre caccia le prede nell’arido deserto. Eppure questo non è quello che sta succedendo.

La scoperta è resa più peculiare dai risultati di uno studio estivo 2018 che ha scoperto quattro lignaggi geneticamente distinti dei serpenti a sonagli del Mojave in tutto il sud-ovest degli Stati Uniti, e il Messico centrale insieme a prove che i lignaggi si stanno riproducendo l’uno con l’altro. Immergendosi più in profondità nella selezione naturale, questo scambio di geni tra i serpenti a sonagli del Mojave avrebbe dovuto ridurre la diversità genetica tra i loro lignaggi, omogeneizzando efficacemente i tipi di veleno fino alle regole più adatte.

” Da un punto di vista evolutivo, questo è anormale. Questo non è quello che ti aspetteresti”, ha detto Strickland. “Il flusso genico dovrebbe impedire questa variazione., Ma anche con la quantità di flusso genico che troviamo in queste popolazioni, la selezione è abbastanza forte da mantenere questi specifici tipi di veleno in un ambiente molto locale.”

“Quello che siamo stati in grado di mostrare è che ci sono optima locali. In Texas, il tipo di veleno neurotossico sembra essere l’ottimale per questa specie., Ma se andiamo a sud in Messico o vicino a Phoenix, qualcosa in natura sta cambiando, dove l’optimum locale richiede un tipo di veleno diverso”, ha detto Parkinson, che ha un appuntamento congiunto alla Clemson University nel College of Agriculture, Forestry and Life Science forestry and Environmental conservation department.

Il ruolo del pubblico nel processo scientifico

La scoperta ha richiesto una grande collaborazione di ricerca tra i principali ricercatori e studenti in cinque laboratori negli Stati Uniti., e Messico, oltre a quasi 100 cittadini-scienziati che Strickland e colleghi riuniti attraverso i social media e networking. In sintesi, i ricercatori hanno raccolto 216 serpenti a sonagli Mojave per il loro studio in California, Arizona, New Mexico, Texas e Messico. La comunità “herp”, si scopre, è forte, con gli appassionati di serpenti di tutti i giorni desiderosi di aiutare i ricercatori per il miglioramento della specie di serpenti.,

Il team ha incontrato alcuni di questi “herpers” in una conferenza annuale del Texas occidentale chiamata SnakeDays—diretta dall’appassionato Jeff Adams—che unisce cittadini interessati ai rettili, accademici, forze dell’ordine di pesci e animali selvatici e fotografi “herp” per celebrare e raccogliere fondi per la conservazione della diversità della fauna selvatica.

“Affidandosi alle persone di SnakeDays, ciò che avrebbe richiesto a Jason e Chris 10-20 anni di tempo per studiare è stato completato in pochi anni”, ha detto Adams., “È molto più efficiente per i professionisti scientifici affidarsi a cittadini al di fuori dei loro confini di ricerca, perché i cittadini sanno di più sulla ricerca della flora e della fauna locali. È anche conveniente. Citizen science riduce il costo dei progetti di ricerca in modo che ricercatori come Jason e Chris possano utilizzare meglio i loro finanziamenti.”

È l’aspetto della scienza dei cittadini, così come” l’aspetto educativo degli studenti laureati e dei postdoc che lavorano attraverso i confini”, che Parkinson toglie da questo studio.,

“La scienza è davvero importante, senza dubbio, ma la ricerca collaborativa e la citizen science sono così importanti per portare avanti la scienza. Non si tratta solo di qualche accademico geek seduto in una stanza più, si tratta di come la ricerca colpisce le persone, ” Parkinson ha detto.

Una specie velenosa con importanza clinica

Meno dell ‘ 1% della popolazione statunitense viene morsa da un serpente velenoso ogni anno, e ancora meno muoiono a causa dei loro sintomi. Per le poche persone sfortunate che vengono morsi, conoscendo la distribuzione del serpente a sonagli Mojave può portare a migliori risultati di trattamento., Se i medici sanno quale tipo di veleno persiste nella loro regione, possono somministrare il trattamento adeguato in modo più strategico.

“Questi autori hanno pubblicato lo studio più ampio di uno dei serpenti più importanti dal punto di vista medico in Nord America, offrendo nuove prospettive provocatorie e sorprendenti nuove scoperte”, ha detto Sean Bush, un erpetologo clinico presso la Eastern Carolina University. “Questo lavoro fornisce una comprensione di come e perché il veleno varia, il che si traduce clinicamente in una base per lo sviluppo anti-veleno, la scelta dei farmaci e la gestione medica su misura di snakebite.,”

Per gli scienziati, lo studio del team indica il serpente a sonagli del Mojave come una specie modello affascinante per la genetica delle popolazioni e gli studi evolutivi. Sia che si tratti di prede, dell’ambiente o di un cambiamento dietetico nel corso dello sviluppo, perché il serpente a sonagli del Mojave sfida le previsioni della scienza? Qual è il meccanismo?

La ricerca futura nel Parkinson lab intende considerare queste domande attraverso studi sull’evoluzione del veleno nelle specie di serpenti del Nuovo Mondo.