Les serps

Les serps o serpents (Serpentes) són rèptils carnívors allargats i mancats de potes. Se les pot distingir de les sargantanes sense potes per la seva manca de parpelles i d'orelles externes. Com tots els escatosos, les serps són vertebrats amniotes ectoterms coberts per escates. Com les sargantanes, de les quals evolucionaren, tenen un crani d'articulació laxa, i la majoria poden dislocar el maxil·lar inferior per tal d'ingerir preses molt més grans que el seu propi cap. Per tal d'acomodar el seu cos estret, els òrgans parells de les serps (com ara els ronyons) es troben l'un al davant de l'altre en lloc d'estar al costat, i només tenen un pulmó funcional. Algunes espècies conserven una pelvis amb un parell d'urpes vestigials a banda i banda de la cloaca.

Actualment hi ha serps a tots els continents tret de l'Antàrtida. Se'n reconeixen quinze famílies, que incloen 456 gèneres i més de 2.900 espècies. La seva mida varia des dels 10 cm de llarg de la minúscula Leptotyphlops carlae fins als 7,6 metres de les pitons i anacondes. Titanoboa, descoberta recentment, fou una serp del Paleocè que assolí una llargada de 13 metres. Es creu que les serps evolucionaren de sargantanes excavadores o aquàtiques durant el període Cretaci (fa uns 150 milions d'anys). La diversitat de serps modernes aparegué durant el Paleocè (fa 65,5-56 milions d'anys).

La majoria d'espècies no són verinoses, i les que ho són utilitzen el verí més aviat per matar i sotmetre les preses que per autodefensa. Tanmateix, algunes tenen un verí prou potent com per causar lesions doloroses o fins i tot la mort als humans.

Evolució

El registre fòssil de les serps és relativament pobre perquè el seu esquelet és típicament petit i fràgil, fent que rarament es fossilitzin. Tanmateix, a Sud-amèrica i Àfrica s'hi han descobert espècimens de 150 milions d'anys d'antiguitat, fàcilment identificables com a serps, però amb trets esquelètics semblants als dels llangardaixos. Existeix un consens, basat en l'anatomia comparada, que les serps descendeixen dels llangardaixos. Les proves fòssils suggereixen que les serps podrien haver evolucionat de llangardaixos excavadors, com ara els varànids o un grup similar, durant el període Cretaci. Una serp fòssil primitiva, Najash rionegrina, era un animal de dues potes excavador dotat de sacre, i era completament terrestre. Un anàleg vivent d'aquests avantpassats putatius és el monitor mancat d'orelles Lanthanotus de Borneo, tot i que també és semiaquàtic. Les formes subterrànies desenvoluparen un cos adaptat per excavar i perderen les potes. Segons aquesta hipòtesi, característiques com ara les parpelles fusionades i transparents (escuts oculars) i la pèrdua d'orelles externes evolucionaren per fer front a les dificultats d'un estil de vida fossorial, com ara rascades a les còrnies o l'entrada de brutícia a les orelles. Se sap que algunes serps primitives tenien potes posteriors, però la seva pelvis manca de connexió directa amb les vèrtebres. En són exemples espècies fòssils com ara Haasiophis, Pachyrhachis i Eupodophis, que són una mica més antigues que Najash.

Els grups més primitius de serps modernes, les pitons i les boes, tenen potes posteriors vestigials; es tracta de minúsculs dits amb urpes, coneguts com a esperons anals, que fan servir per agafar-se l'una a l'altra durant la copulació. Els leptotiflòpids i els tiflòpids són altres grups en què hi ha presents vestigis de la cintura pelviana, que a vegades apareixen com a projeccions còrnies quan són visibles. Les potes anteriors estan absents en totes les serps i aquesta pèrdua està associada amb l'evolució dels gens Hox que controlen la morfogènesi de les potes. L'esquelet axial de l'avantpassat comú de les serps, com la majoria d'altres tetràpodes, tenia especialitzacions regionals que consistien en les vèrtebres cervicals, toràciques, lumbars, sacres i caudals. L'expressió dels gens Hox de l'esquelet axial encarregada del desenvolupament del tòrax esdevingué dominant al princip de l'evolució de les serps i, com a resultat, les vèrtebres anteriors als munyons de les potes posteriors (si és que n'hi ha) totes tenen la mateixa identitat semblant a la toràcica (excepte l'atles, l'epistrofeu i entre una i tres vèrtebres cervicals), fent que la majoria de l'esquelet de les serps es compongui d'un tòrax extremament estès. Les costelles es troben exclusivament a les vèrtebres toràciques. Les vèrtebres cervicals, lumbar i pelvianes estan molt reduïdes en nombre (només romanen 2-10 vèrtebres lumbars i pelvianes), mentre que de les vèrtebres caudals només en queda una cua curta, tot i que la cua encara és prou llarga com per ser útil en moltes espècies, i està modificada en algunes espècies aquàtiques i arborícoles.

Una hipòtesi alternativa, basada en la morfologia, suggereix que els avantpassats de les serps estaven relacionats amb els mosasaures (rèptils aquàtics extingits del període Cretaci), que al seu torn es pensa que derivaven de varànids. Segons aquesta hipòtesi, es creu les parpelles transparents i fusionades de les serps evolucionaren per combatre les condicions marines (la pèrdua d'aigua cornial a través de l'osmosi), mentre que les orelles externes es perderen per la manca d'ús en un medi aquàtic, conduint eventualment a un animal d'aparença similar a la de les serps marines d'avui en dia. Al Cretaci superior, les serps recolonitzaren la terra i assumiren el seu aspecte actual. Es coneixen restes fòssils de serps de sediments de principis del Cretaci superior, cosa que encaixa amb aquesta hipòtesi, especialment perquè són més antigues que l'espècie terrestre Najash rionegrina. L'estructura cranial similar, les potes reduïdes o absents, i altres característiques anatòmiques que es donen tant en els mosasaures com en les serps indiquen una correlació cladística positiva, tot i que algunes d'aquestes característiques no són compartides amb els varànids. En anys recents, estudis genètics han indicat que les serps no tenen una relació tan propera amb els varànids com es creia, i per tant, tampoc no la tenien amb els mosasaures, l'avantpassat suggerit en la teoria aquàtica de la seva evolució. Tanmateix, hi ha més proves que relacionin els mosasaures amb les serps que amb els varànids. Restes fragmentàries del Juràssic i Cretaci inferior indiquen que el registre fòssil d'aquests grups es remunta més enllà en el temps, cosa que podria acabar refutant o confirmant qualsevol de les dues espècies.

La gran diversitat de les serps modernes aparegué al Paleocè, correlacionada amb la radiació adaptiva dels mamífers després de l'extinció dels dinosaures no aviaris. Un dels grups més comuns d'avui en dia, els colúbrids, esdevingueren particularment diversos gràcies al fet que cacen rosegadors, un grup de mamífers particularment reeixit. Hi ha més de 2.900 espècies de serps, que s'estenen tan al nord com el cercle polar àrtic a Escandinàvia, i al sud fins a Austràlia i Tasmània. Les serps viuen a tots els continents tret de l'Antàrtida, dins el mar i a elevacions de fins a 4.900 metres a l'Himàlaia (Àsia). Hi ha moltes illes de les quals les serps estan notablement absents, com ara Irlanda, Islàndia i Nova Zelanda.

Anatomia

• Parpelles soldades i transparents.
• Absència de timpà.
• Llengua llarga, bífida i evaginable.
• Mandíbula dividida en dues parts unides per un lligament elàstic.
• Crani molt mòbil (cinètic) degut a la pèrdua o reducció de diversos ossos.
• Una sola filera d'escates ventrals.
• Presència d'un sol pulmó (el dret).
• Moltes espècies tenen glàndules verinoses i dents adaptades a la inoculació de verí.
  

Dieta i alimentació

Totes les serps són estrictament carnívores, alimentant-se de petits animals com ara sargantanes, altres serps, petits mamífers, ocells, ous, peixos, cargols o insectes. Com que les serps no poden mastegar ni tallar el seu aliment a trossos, es veuen obligades a empassar-se la presa sencera. La mida corporal d'un cos influeix de manera important en els seus costums alimentaris: les serps més petites es mengen preses més petites. Els pitons juvenils poden començar alimentant-se de sargantanes o ratolins i canviar a petits cérvols o antílops quan esdevenen adults, per exemple.

La mandíbula d'una serp és una estructura complexa. Al contrari del que diu la creença popular que les serps es poden dislocar la mandíbula, les serps tenen un maxil·lar inferior molt flexible, amb dues meitats que no estan unides rígidament, i nombroses altres articulacions al crani, cosa que els permet obrir la boca suficientment com per empassar-se la presa sencera, encara que tingui un major diàmetre que la serp mateixa,car les serps no masteguen. Per exemple la serp menjadora d'ous africana té una mandíbula flexible adaptada per menjar-se ous molt més grans que el diàmetre del seu cap. Aquesta serp manca de dents, però té unes prominències òssies a la vora interior de la columna vertebral que es fan servir per ajudar a trencar la closca dels ous que s'empassa la serp.

Mentre que la majoria de serps s'alimenten d'una varietat de preses, algunes espècies s'especialitzen. Les cobres reials i les serps anellades blanques-i-negres d'Austràlia es mengen altres serps. Pareas iwesakii i altres colúbrids de la subfamíla dels pareatins, que es mengen cargols, tenen més dents al costat dret de la boca que a l'esquerre, car la closca de les seves preses sol ser una espiral en la direcció de les agulles del rellotge. Algunes serps tenen una mossegada verinosa que fan servir per matar la presa abans de menjar-se-la. Altres serps maten la presa per constricció, mentre que d'altres se l'empassen sencera i encara vivent.

Després de menjar, les serps esdevenen dorments mentre es produeix la digestió. La digestió és una activitat intensa, especialment després de consumir una presa molt gran. En les espècies que només s'alimenten esporàdicament, l'intestí sencer entra en un estat reduït entre àpats per estalviar energia, i l'aparell digestiu és sobreregulat a la seva màxima capacitat en les 48 hores que segueixen el consum d'una presa. Com que són de sang freda (ectotermes), la temperatura ambiental té un paper important en la digestió de les serps. La temperatura ideal perquè les serps digereixin l'aliment és de 30 °C. La digestió de les serps requereix tanta energia metabòlica que en Crotalus durissus, el cròtal tropical, s'ha observat un increment de la temperatura corporal de fins a 1,2 °C per sobre del medi que l'envolta. Per aquest motiu, una serp que sigui molestada després d'haver menjat recentment sovint regurgitarà la seva presa per tal de poder fugir de l'amenaça percebuda. Si no se la molesta, el procés digestiu d'una serp és molt eficaç, i els seus enzims digestius ho dissolen i absorbeixen tot excepte el pèl i les urpes de la presa, que són expulsats juntament amb els residus.

El sentit de l'oïda en les serps

Degut a les seves característiques anatòmiques, s'ha considerat sovint que les serps són sordes. Les darreres investigacions dels herpetòlegs han demostrat que les serps tenen una capacitat auditiva comparable a la de les sargantanes. Les serps tenen unes estructures situades a cada costat del cap que els permet sentir-hi. La pell i un teixit muscular a cada banda del cap, protegeixen un osset mòbil, anomenat columella, el qual fa petits desplaçaments com a resposta a les ones sonores. El moviment de la columella és transferit a través d'estructures intermitges a la còclea, en la qual es produeixen uns senyals elèctrics en les seves cèl·lules piloses que es corresponen amb les ones de so, relatives al rang de freqüència determinada, que permet percebre el seu sistema auditiu, i transferides al cervell.

Per tant, al contrari del que es pensa habitualment, les serps tenen oïda per percebre sons transmesos a través de l'aire. El que passa, per una banda, és que no es veuen. Per altra banda, la seva oïda està preparada per percebre sons de baixa freqüència. Aquests sons, segons estudis recents, se situen en una freqüència d'entre 200-300 Hz, mentre que en l'home el seu rang màxim d'audició se situa d'entre 15-20.000 Hz. No és, doncs, que siguin sordes sinó que senten sons greus i dins d'un rang molt limitat, 200-300 Hz. Tots els sons que estan per sobre o per sota d'aquesta freqüència no els poden sentir. Segons estudis de la Universitat de Las Palmas de Gran Canaria, l'oïda de les serps està mancada de part externa, o oïda externa. Presenten una oïda interna i una oïda mitjana sense timpà. Només poden percebre sons de baixa freqüència.

És, possiblement, a causa d'aquesta limitació auditiva, que han desenvolupat un altre sistema a través del qual poden percebre vibracions del terra o de qualsevol objecte amb el que estiguin en contacte. Les vibracions del terra passen a través dels músculs del ventre a uns receptors especials situats a tot el llarg del llom i són transmeses al cervell.











La mamba negra (Dendroaspis polylepis) és una espècie de serps de la família Elapidae; és la serp més verinosa d'Àfrica. Amb una llargària mitja de 2,5 m, pot arribar als 4,5 m. El seu nom es deu al color negre de la seva boca. Pot variar el color de la seva pell de verd groguenc a un gris metal·litzat. És una de les serps més ràpides del món, capaç de moure's de 16 a 20 km/h.

Es tracta d'una serp territorial; per això es molt agressiva si es sent amenaçada. Llavors, alça el cap tan amunt com pot, arqueja la part posterior i avança ràpidament mentre es balanceja sobre la part posterior del cos, obre les mandíbules, que revelen el negre de dins de la boca, xiulant agressivament. La seva mossegada injecta prop de 100 mg de verí, la qual cosa és letal per a un home adult (entre 10 i 15 mg ocasionen ja la mort a l'ésser humà). Quan caça animals petits els mossega una sola vegada i s'enretira, esperant que la toxina neurotòxica del seu verí paralitzi la presa. La mort és produïda com a resultat de la paràlisi dels músculs respiratoris. Encara que el seu verí no és el més tòxic, degut a la seva naturalesa agressiva i a la gran quantitat de verí que injecta, com a la seva velocitat, és considerada com la serp més perillosa del món. Aquestes serps resideixen en forats fets per insectes, caus abandonats, i entre les escletxes de la roca. Són d'hàbits diürns. Durant el dia busquen preses activament, tals com petits mamífers, ocells i llangardaixos. Tornen al mateix cau cada nit.