Cómo obtuvo su veneno el escorpión

Hace cientos de millones de años, cuando los antepasados de los animales terrestres salieron arrastrándose de los mares y se posaron en una playa primigenia, aprendieron rápidamente que para sobrevivir iban a tener que desarrollar nuevas herramientas para atrapar a sus presas. El veneno se convirtió en una de esas herramientas.

Los científicos han descubierto que, en la mayoría de los casos, todo lo que se necesita para convertir una proteína vital para la vida en una sustancia que puede matar es una mutación en un gen.

Un grupo de científicos ha descubierto que es cierto en el caso de los escorpiones. Un equipo dirigido por Shunyi Zhu, del Instituto de Zoología de la Academia China de Ciencias, descubrió que una proteína común utilizada como parte del sistema inmunitario de los escorpiones era el origen de su veneno.

El trabajo se publica en línea en Molecular Biology and Evolution.

Es muy probable que en la evolución de la mayoría de los venenos del mundo animal haya intervenido un proceso similar, dijo Zhu.

Todos los escorpiones tienen una cola que libera veneno. La mayoría sólo hará pasar unos días malos a una víctima humana, pero 25 de las 1.700 especies conocidas pueden matar a una persona.

Zhu y sus colegas analizaron las proteínas de los escorpiones llamadas defensinas, compuestos presentes en muchas plantas y animales que combaten las bacterias. Al secuenciar la genética de los aminoácidos de la defensina, descubrieron que bastaba un cambio en un solo gen para convertir la defensina en veneno.

Los científicos creen que los escorpiones se originaron en tierra firme y acabaron siendo arrastrados al océano, evolucionaron durante el tiempo que pasaron allí y luego resurgieron, quizá hace 400 millones de años.

"Supongo que la aparición de las toxinas de las defensinas es una consecuencia de la adaptación de los escorpiones a su menor tamaño, que aumenta la dificultad para capturar presas cuando emergieron de los mares", dijo Zhu. Eran más grandes en el agua, pero tuvieron que encogerse físicamente a lo largo de su evolución en tierra firme, y se hizo más difícil matar y capturar algunas presas. Así que desarrollaron el veneno.

"El desarrollo del veneno les permitió irradiarse hacia nuevos nichos", dijo Bryan Fry, del Laboratorio de Evolución del Veneno de la Universidad de Queensland (Australia). El registro fósil muestra que las variedades marinas eran bastante grandes.

"Al desplazarse a tierra firme, disponían de una forma de captura de presas", dijo Fry, sus poderosas garras en forma de pinza. Pero agarrar una presa significaba que tenían que sujetarla y eso ponía en peligro a los escorpiones. Los escorpiones más antiguos y de mayor tamaño siguen teniendo grandes garras y pequeñas colas.

Los escorpiones más avanzados evolutivamente tienen lo contrario: colas grandes y garras pequeñas. Cambiaron los medios mecánicos de capturar presas por la capacidad de infligir una muerte química.

Lo mismo ocurre con otros animales venenosos como las serpientes, dijo Fry, una simple mutación que da lugar a una toxina. Todas las serpientes venenosas evolucionaron a partir de lagartos venenosos, dijo.

Las serpientes enormes, como las boas y las pitones, han perdido su veneno porque son lo bastante grandes y poderosas para utilizar el estrujamiento y el aplastamiento como medio de matar y no necesitan ayudas químicas para hacerse con presas grandes, dijo Fry.

Aunque el proceso evolutivo sea el mismo, los resultados varían.

Las cobras utilizan el veneno para atrapar comida y desarrollaron un elegante conjunto de toxinas químicas y un método extremadamente eficaz para administrar el veneno. El veneno de las cobras impide que funcione el sistema nervioso, sofocando la respiración y asfixiando a la víctima al tiempo que paraliza los músculos, de modo que "no puede ir a ninguna parte durante el periodo en que está asfixiada", dijo Fry.

Algunas serpientes, como las que se encuentran en Australia, juegan con la capacidad de producir millones de coágulos de sangre que hacen que una víctima humana se desangre hasta morir.

La medusa caja, que se encuentra frente a las costas de Australia, mata infligiendo más dolor del que un cuerpo puede soportar.

"Tienes dos formas de morir de esto", dijo Fry. "Primero, el dolor es tan grande que tu cuerpo dice: 'ya está, me largo'. Mueres en dos o tres minutos a causa del dolor. Entras en shock. Si sobrevives al dolor, el propio veneno puede matarte media hora después".

Las medusas utilizan el veneno para depredar y necesitan una versión muy potente para que sus presas peces no puedan escapar. Otros animales, como las rayas o los peces piedra, utilizan su veneno de forma defensiva, y causan dolor para disuadir a los depredadores.

El propio Fry ha sido mordido 26 veces por serpientes venenosas, tres por rayas urticantes y estuvo a punto de morir por un escorpión en el Amazonas.

"Sé que es un buen día porque estoy vivo".