Vibración de la cola

La vibración de la cola es un comportamiento común en algunas serpientes donde la cola vibra rápidamente como respuesta defensiva a un depredador potencial. La vibración de la cola no debe confundirse con el señuelo caudal , donde la cola se mueve para atraer a la presa. Si bien las serpientes de cascabel son quizás el grupo de serpientes más famoso que exhibe el comportamiento de vibración de la cola, se sabe que muchos otros grupos de serpientes, particularmente las de las familias Colubridae y Viperidae , hacen vibrar sus colas.

Proceso

La vibración de la cola implica el movimiento rápido de la cola en respuesta a una amenaza depredadora. El comportamiento está particularmente extendido entre las especies de Viperidae y Colubridae del Nuevo Mundo . [1] [2] Sin embargo, algunas especies de Typhlopidae y Boidae también pueden vibrar en la cola. [3] [4] Se ha demostrado que al menos una especie de lagarto, Takydromus tachydromoides, vibra la cola en respuesta a un depredador potencial. [5]

El comportamiento de la vibración de la cola en las serpientes de cascabel es algo diferente de la vibración de la cola en otras serpientes porque las serpientes de cascabel sostienen sus colas verticalmente cuando vibran, mientras que otras serpientes sostienen la cola horizontalmente. Presumiblemente, esto se debe a que el cascabel de la serpiente de cascabel produce su propio ruido, el cual sería disminuido por el exterior del cascabel al entrar en contacto con el suelo y, a la inversa, las serpientes sin cascabel deben hacer vibrar la cola contra el suelo o algún otro objeto para poder hacer ruido. .

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La cola de las serpientes de cascabel vibra con la cola sostenida verticalmente mientras que la cola de otras serpientes vibra horizontalmente.

Velocidad

La velocidad de la vibración de la cola está directamente relacionada con la temperatura , al menos para las serpientes de cascabel. Cuanto más caliente es una serpiente de cascabel, más rápido hace vibrar su cola. [6] La cola de las serpientes de cascabel vibra más rápido que otras serpientes, y algunos individuos se acercan o superan los 90 cascabeles por segundo. [7] [8] Esto hace que la vibración de la cola de la serpiente de cascabel sea uno de los movimientos sostenidos más rápidos de los vertebrados, más rápido que el aleteo de un colibrí . El movimiento es posible gracias a los músculos "agitadores" especializados en la cola de la serpiente de cascabel.

Las serpientes más estrechamente relacionadas con las serpientes de cascabel vibran más rápidamente que las serpientes de cascabel más lejanas. [1] En un estudio que midió la vibración de la cola en 155 serpientes que representan 56 especies, la velocidad vibratoria varió de 9 vibraciones por segundo ( Bothriopsis taeniata ) a 91 cascabeles por segundo ( Crotalus polystictus ). [1] En el estudio, solo dos serpientes de cascabel (de los 33 individuos filmados) tenían una frecuencia vibratoria máxima más lenta que las serpientes de cascabel más rápidas. Las serpientes no cascabel más rápidas examinadas fueron especies de Agkistrodon y Colubrids del Nuevo Mundo, las cuales podían sostener velocidades vibratorias de hasta 50 cascabeles por segundo.

Se desconoce qué beneficio obtiene una serpiente de velocidades tan rápidas de vibración de la cola. Un estudio encontró que las ardillas terrestres, Spermophilus beecheyi , pueden determinar el nivel de amenaza que representa una serpiente de cascabel en función de su velocidad de cascabel. [9] Por lo tanto, es posible que las altas velocidades de traqueteo puedan ser impulsadas por la selección mediada por depredadores, mediante la cual los depredadores de serpientes evitan a los individuos que vibran más rápido.

Función

También se desconoce cuál es la función específica de la vibración de la cola. Muchos investigadores [2] [4] [10] han postulado que es principalmente una señal de advertencia auditiva aposemática, como el gruñido de un lobo o el sonido asociado con la acacia africana ( Acacia drepanolobium ). [11] Otros han sugerido que podría servir como una distracción, particularmente para especies no venenosas, para desviar la atención de la cabeza de una serpiente y dirigirla hacia su cola menos vulnerable. [12]

También se ha sugerido que las serpientes no venenosas que vibran en la cola simpátricas con las serpientes de cascabel pueden ser imitaciones batesianas de las serpientes de cascabel que obtienen protección de los depredadores al imitar el sonido de cascabel producido por las serpientes de cascabel (todas ellas venenosas ). En apoyo de esta hipótesis, un estudio encontró que las poblaciones de serpientes de tierra ( Pituophis catenifer ) simpátricas con la cola de las serpientes de cascabel vibran durante períodos más largos que las poblaciones de islas alopátricas con serpientes de cascabel. Los autores sugieren que este hallazgo es consistente con la hipótesis del mimetismo porque el comportamiento parece ser degradante en la alopatría, donde los depredadores no están bajo selección para evitar un comportamiento similar al de una serpiente de cascabel. [13] La hipótesis del mimetismo no explica por qué las serpientes no venenosas del Viejo Mundo también vibran en la cola, ya que las serpientes de cascabel son únicamente un taxón del Nuevo Mundo, aunque también hay serpientes venenosas del Viejo Mundo que vibran en la cola. [1]

La vibración de la cola está muy extendida entre las víboras y los colúbridos , y el comportamiento puede ser profundamente ancestral en ambos grupos.

El comportamiento de la vibración de la cola en las serpientes de cascabel puede haber evolucionado a partir de la vibración de la cola en ancestros sin cascabel. En apoyo de esta hipótesis hay estudios que muestran la similitud en la morfología de la cola especializada y la tasa y duración de la vibración de la cola entre las serpientes de cascabel son sus parientes más cercanos. [1] [14] La evolución del cascabel de la serpiente de cascabel a partir del comportamiento de vibración de la cola simple puede, de hecho, ser un ejemplo de plasticidad conductual que conduce a la evolución de un fenotipo novedoso. [1]

Otros investigadores han sugerido que el cascabel puede haber evolucionado originalmente para mejorar la atracción caudal y que, por lo tanto, el comportamiento de atracción caudal precedió a la vibración defensiva de la cola en las serpientes de cascabel. [15] En apoyo de esta hipótesis, los investigadores sugieren que un "proto-sonajero" no habría aumentado la producción de sonido ya que los sonajeros requieren un cierto umbral de complejidad (al menos dos anillos superpuestos de queratina) para producir sonido. Los defensores de esta hipótesis sugieren que un proto-sonajero puede haber mejorado la atracción caudal , un comportamiento común en las serpientes de cascabel y sus parientes más cercanos, [1] porque tal estructura podría haber parecido similar a la cabeza de un artrópodo . [15] Quienes apoyan esta hipótesis también señalan que las estructuras queratinizadas especializadas han evolucionado antes en especies de atracción caudal, como en la víbora cornuda de cola de araña, Pseudocerastes urarachnoides .

Los que se oponen a la "hipótesis de la atracción caudal" señalan la falta de parsimonia en tal proceso, ya que requeriría que el comportamiento evolucionara de un contexto ofensivo a uno defensivo ( las serpientes de cascabel existentes solo usan el cascabel en contextos defensivos). [4] [10] [14] Si el comportamiento de cascabeleo de la serpiente de cascabel evolucionara a partir de la vibración de la cola, no requeriría tal cambio en el contexto de comportamiento. Además, algunos han sugerido que un prototraqueteo podría haber aumentado la producción de sonido si la punta de la cola modificada aumentara la producción de ruido al vibrar contra el sustrato. [dieciséis]

  • Atracción caudal
  • Mimetismo Batesiano

  1. ^ a b c d e f g Allf, Bradley C., Paul AP Durst y David W. Pfennig. "Plasticidad del comportamiento y los orígenes de la novedad: la evolución del cascabel de la serpiente de cascabel". The American Naturalist 188.4 (2016): 475–483
  2. ^ a b Young, Bruce A. "Bioacústica de serpientes: hacia una comprensión más rica de la ecología del comportamiento de las serpientes". The Quarterly review of biology 78.3 (2003): 303–325
  3. ^ Lazell, James D. “1988. “Typhlops braminus (Brahminy Blind Snake) traqueteo. Revista Herpetológica 19.4 (1988): 85
  4. ^ a b c Greene, Harry W. "Exhibición defensiva de la cola por serpientes y anfisbianos". Revista de herpetología (1973): 143-161
  5. ^ Mori, Akira. "Vibración de la cola del lagarto de hierba japonés Takydromus tachydromoides como táctica contra un depredador de serpientes". Journal of Ethology 8.2 (1990): 81–88
  6. ^ Martin, James H. y Roland M. Bagby. "Relación temperatura-frecuencia del cascabel de la serpiente de cascabel". Copeia (1972): 482–485
  7. ^ Allf BC, Durst PAP, Pfennig DW (2016) Datos de: Plasticidad del comportamiento y los orígenes de la novedad: la evolución del cascabel de la serpiente de cascabel. Repositorio Digital Dryad. https://dx.doi.org/10.5061/dryad.c36k6
  8. ^ Schaeffer, PJKE, K. Conley y S. Lindstedt. "Correlaciones estructurales de la velocidad y la resistencia en el músculo esquelético: el músculo coagulante de la serpiente de cascabel". Journal of experimental Biology 199.2 (1996): 351–358
  9. ^ Owings, Donald H., Matthew P. Rowe y Aaron S. Rundus. "El cascabeleo de las serpientes de cascabel (Crotalus viridis) como recurso comunicativo para las ardillas terrestres (Spermophilus beecheyi) y los búhos de madriguera (Athene cunicularia)". Revista de Psicología Comparada 116.2 (2002): 197
  10. ↑ a b Klauber, Laurence M. Rattlesnakes. Vol. 1. Prensa de la Universidad de California, 1956
  11. ^ Lev-Yadun, Simcha. "¿La acacia espina silbante (Acacia drepanolobium) utiliza el aposematismo auditivo para disuadir a los mamíferos herbívoros?" Señalización y comportamiento de la planta 11.8 (2016): e1207035
  12. ^ Williams, George Christopher. Adaptación y selección natural: una crítica de algún pensamiento evolutivo actual. Prensa de la Universidad de Princeton, 2008
  13. ^ Allf, Bradley C., Sparkman, Amanda M., Pfennig, David W. "¿Cambio microevolucionario en el mimetismo? Erosión potencial del comportamiento de cascabeleo entre serpientes no venenosas en islas que carecen de serpientes de cascabel" Etología, ecología y evolución (2020). DOI: 10.1080 / 03949370.2020.1837962
  14. ^ a b Moon, Brad R. "Fisiología muscular y la evolución del sistema de cascabel en las serpientes de cascabel". Revista de herpetología (2001): 497–500. Web
  15. ^ a b Schuett, Gordon W., David L. Clark y Fred Kraus. "Mimetismo de alimentación en la serpiente de cascabel Sistrurus catenatus, con comentarios sobre la evolución del cascabel". Comportamiento animal 32.2 (1984): 625–626
  16. ^ Tiebout, Harry M. "Atracción caudal por una serpiente colubrid templada, Elaphe obsoleta, y sus implicaciones para la evolución del cascabel entre las serpientes de cascabel". Revista de herpetología 31.2 (1997): 290-292