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Piel de serpiente

La piel mudada de una serpiente rata india La piel de serpiente puede referirse a la piel de una serpiente viva , a la piel mudada de una serpiente después de la muda , o a un t...

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La piel mudada de una serpiente rata india

La piel de serpiente puede referirse a la piel de una serpiente viva , a la piel mudada de una serpiente después de la muda , o a un tipo de cuero que se obtiene de la piel de una serpiente muerta. La piel y las escamas de serpiente pueden tener patrones y combinaciones de colores variados, proporcionando protección mediante camuflaje contra los depredadores. [ 1 ] Los colores y la iridiscencia de estas escamas están determinados en gran medida por los tipos y la cantidad de cromatóforos ubicados en la dermis de la piel de la serpiente. [ 2 ] La piel y las escamas de la serpiente también son una característica importante para su locomoción, proporcionando protección y minimizando la fricción al deslizarse sobre superficies. [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]

Piel de una serpiente viva

En una serpiente viva, su piel suele estar expuesta a diversas formas de abrasión. Para combatir los sustratos ásperos, las serpientes han desarrollado estructuras epidérmicas especializadas y multicapa que les permiten desplazarse de forma segura y eficiente sobre superficies rugosas. [ 7 ]

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Las grandes escamas del lado derecho cubren la parte ventral, o vientre, de la serpiente. Las escamas más pequeñas cubren el resto del cuerpo. Observa cómo se superponen las escamas.

Formación de patrones

Las serpientes pueden tener patrones ornamentados. Pueden ser rayadas, con bandas, de un solo color, verdes, azules, amarillas, rojas, negras, naranjas, marrones, moteadas o tener un patrón único. Estos esquemas de color pueden cumplir muchas funciones, incluyendo camuflaje, absorción o reflexión del calor, o pueden desempeñar otras funciones menos comprendidas. Las células de melanina en la piel a menudo se superponen y forman patrones y láminas complejos que son fácilmente reconocibles. [ 8 ] A veces, el tegumento blando de una serpiente tiene un color diferente al de sus escamas duras. Esto se utiliza a menudo como método de disuasión de depredadores. [ 1 ]

Color e iridiscencia

La variación en el color de las escamas se debe a la presencia de diferentes cromatóforos, ubicados en la superficie dorsal (superior) de una culebra rayada.

La coloración de las serpientes se debe en gran medida a las células pigmentarias y su distribución. Algunas escamas tienen centros de color claro, que surgen de regiones con una cutícula reducida. Una cutícula más delgada indica la presencia de algún órgano sensorial. [ 2 ] Las escamas en general son numerosas y recubren la epidermis , y vienen en todas las formas y colores. Son útiles para la identificación de especies de serpientes. Los cromatóforos en la dermis producen coloración cuando la luz brilla a través de la capa córnea de la epidermis. [ 2 ] Hay muchos tipos de cromatóforos. Los melanóforos producen pigmentación marrón, y cuando se combinan con guanóforos, producen gris. Cuando se combinan con guanóforos y lipóforos, se obtiene amarillo. Cuando se agregan guanóforos y alóforos a los melanóforos, se obtiene pigmento rojo. [ 2 ] Los carotenoides también ayudan a producir colores naranja y rojo. [ 8 ] Las serpientes oscuras (de color marrón oscuro o negro) parecen así debido a los melanocitos que están activos en la epidermis. Cuando falta melanina, se producen individuos albinos . Las serpientes no poseen pigmentos azules ni verdes; estos provienen de guanóforos, también llamados iridocitos. Los iridocitos se encuentran en la dermis y son responsables del aspecto iridiscente de muchas serpientes de color oscuro. Los machos y las hembras pueden presentar coloraciones variadas, al igual que las crías y los adultos de la misma especie. [ 2 ]

Estructuras y función

Tegumento expuesto de la culebra rayada después de haberle quitado las escamas que la recubren.

La piel de serpiente, o tegumento , es más que simples patrones y escamas. Las escamas y los patrones son características de la piel de serpiente y se derivan de un tegumento suave y complejo. Estos patrones de escamas son únicos para cada especie, y las escamas mismas ayudan a la locomoción al proporcionar un amortiguador de fricción entre la serpiente y el suelo [ 1 ] [ 9 ].

Organización

Los reptiles, incluidas las serpientes, poseen una extensa queratinización de la epidermis en forma de escamas epidérmicas . [ 10 ] La epidermis de una serpiente está compuesta por cuatro capas. La capa externa de la piel de una serpiente se muda periódicamente y, por lo tanto, es una capa temporal y está altamente queratinizada. Debajo de la capa externa se encuentra la capa córnea ( estrato córneo ), que es gruesa y flexible. Debajo de la capa córnea se encuentran la zona intermedia ( estrato granuloso ) y la capa basal ( estrato basal ), respectivamente. La dermis de una serpiente reside debajo de la epidermis. [ 2 ] La dermis de las serpientes es generalmente de naturaleza fibrosa y no muy prominente. [ 10 ] La dermis alberga células pigmentarias, nervios y fibras de colágeno. Las fibras nerviosas se extienden hacia la epidermis de la serpiente y se anclan cerca de las escamas, generalmente en el extremo rostral o cefálico de la serpiente. Específicamente, los nervios se anclan a las espinas sensoriales y a las fosas, que son órganos de detección táctil y térmica, respectivamente. La hipodermis se encuentra debajo de la dermis; esta capa almacena principalmente grasa. [ 2 ]

Reducción de la fricción y protección

La piel de serpiente se compone de una capa interna suave y flexible (capa alfa), así como de una superficie externa dura e inflexible (capa beta). Los cuerpos de las serpientes están en contacto constante con una superficie, lo que provoca una gran cantidad de fricción. Como resultado, deben minimizar la fricción para avanzar y generar su propia fricción para crear la propulsión suficiente para moverse. La orientación de las escamas y la piel logra esto, como lo han demostrado estudios de las nanoestructuras en sus escamas. Específicamente, la capa alfa interna contiene alfa-queratinas que actúan como proteínas del citoesqueleto para una forma mecánica de resistencia contra la tracción. [ 4 ] [ 7 ] [ 5 ] Además, para reducir la fricción, algunas serpientes pulen sus escamas. Secretan un aceite por sus fosas nasales y luego frotan la secreción sobre las escamas. Esto se hace a intervalos variables dependiendo de la especie de serpiente, a veces con frecuencia, otras veces solo después de la muda. Se cree que el pulido de las escamas se utiliza como método de impermeabilización, y también puede desempeñar un papel en la comunicación química o la reducción de la fricción. [ 11 ] Por último, las escamas y la piel de la serpiente proporcionan protección en forma de queratina. [ 4 ] Se ha descubierto que las beta-queratinas ayudan a la formación de las escamas, ya que las proteínas de queratina producen una capa precórnea de escamas epidérmicas densamente empaquetadas que crean una gruesa capa protectora córnea . [ 4 ] Partes de esta cubierta de queratina se raspan para formar las escamas de la serpiente, y la porción menos restringida de cada escama se superpone a la escama que está detrás. Entre las escamas se encuentra un material de conexión raspado, también de queratina, que también forma parte de la epidermis. Este material permite el deslizamiento equilibrado de la serpiente sobre piedras ásperas o arena gruesa. [ 12 ] [ 3 ] [ 5 ]

Parte inferior del tegumento expuesta de una escama de una culebra rayada.

Permeabilidad

La permeabilidad de la piel de las serpientes puede variar estacionalmente para ayudarlas a combatir la deshidratación. Se sabe que las serpientes del desierto generalmente tienen pieles impermeables , mientras que las serpientes acuáticas tienen una piel más permeable que a veces puede retener agua para evitar la deshidratación. Algunas serpientes pueden cambiar de entorno a lo largo del año y, como consecuencia, modificar la permeabilidad de su piel. Por ejemplo, las serpientes acuáticas pueden retener más agua si se encuentran en un entorno que se está secando, atrayendo una capa de agua bajo sus escamas. [ 11 ]

Glándulas

La piel de las serpientes no presenta muchas glándulas. La mayoría son holocrinas , lo que significa que las células de la glándula se secretan junto con la sustancia que produce. Estas glándulas holocrinas no tienen irrigación sanguínea propia y, por lo tanto, se encuentran cerca del tejido conectivo vascularizado . Las serpientes también poseen glándulas que ayudan a atraer parejas, y algunas especies de serpientes marinas poseen una glándula de sal que ayuda a eliminar el exceso de sal que han consumido. [ 2 ] La mayoría de las glándulas en los reptiles son poco conocidas debido a su escasez. [ 10 ]

Movimiento y flexibilidad

La piel que se encuentra debajo de las escamas de la serpiente también es responsable de su flexibilidad. [ 2 ] Las regiones entre las escamas de la serpiente están formadas por un tegumento suave llamado capa alfa, que está compuesto de alfa-queratina que permite flexibilidad y movimiento. [ 10 ] [ 7 ] [ 4 ] La movilidad de la serpiente depende del contacto de la piel con una superficie de fricción; el comportamiento tribológico de la piel de la serpiente permite cambios de dirección rápidos y precisos. [ 6 ] Para que se produzca un deslizamiento suave, la piel de la serpiente está compuesta de espinas afiladas y crestas longitudinales entrelazadas. La piel de la serpiente también contiene "micropelos" altamente organizados a lo largo de la superficie ventral (inferior), orientados en dirección caudal (hacia el dorso). Con estas dos características, la serpiente puede deslizarse eficientemente hacia adelante en superficies de baja fricción y crear alta fricción cuando necesita retroceder. [ 6 ]

Filogenia

Las serpientes pertenecen a un grupo de reptiles llamado Lepidosauria , que son reptiles con escamas superpuestas. A su vez, se agrupan en Squamata , que incluye a todas las serpientes y lagartos, y a todas las especies de Lepidosauria excepto dos que pertenecen a Rynchocephalia (el tuátara ). Las especies pertenecientes a ambos subgrupos comparten características cutáneas similares a las de las serpientes, con adaptaciones y características únicas, respectivamente. [ 10 ]

Mudar de piel

Primer plano de las escamas de una culebra rayada. Nótese la presencia de un tejido blando, o piel, entre las escamas y cómo se superponen.

La muda de piel ocurre regularmente en las serpientes. [ 1 ] La muda es común y resulta en la pérdida de toda la capa externa de la epidermis. [ 10 ] En el caso de las serpientes, se llama muda o ecdisis . Una nueva capa de epidermis crece debajo de la vieja. Cuando termina, la serpiente secreta un fluido entre la piel nueva y la vieja. El fluido le da a la piel un tono plateado. Las serpientes frotan sus cabezas contra superficies ásperas hasta que la piel vieja se rompe, después de lo cual la serpiente puede desprenderse de ella. Una piel mudada es mucho más larga que la serpiente que la muda, ya que la piel cubre la parte superior e inferior de cada escama. Si la piel se muda intacta, cada escama se desenvuelve en la parte superior e inferior de la escama, lo que casi duplica la longitud de la piel mudada. Mientras una serpiente está en el proceso de mudar la piel sobre su ojo, el ojo puede volverse lechoso. Las escamas sobre los ojos de las serpientes se endurecen para desprenderse con el resto de la piel vieja. Cuando el proceso se completa, la serpiente emerge con su color intensificado, las escamas pulidas, las superficies brillantes y sin opacar por el contacto con el cepillo rascador, y con su pérdida total de visión completamente restaurada. [ 1 ] [ 12 ]

Cuero

Primer plano de una piel de serpiente estampada en tonos beige y marrón utilizada para fabricar una pitillera.

La piel de serpiente se utiliza para confeccionar prendas de vestir como chalecos, cinturones, botas o zapatos, o accesorios de moda como bolsos y carteras , y también para cubrir la caja de resonancia de algunos instrumentos musicales de cuerda , como el banhu , el sanxian o el sanshin .

El cuero de serpiente se considera un producto exótico junto con el de caimán, cocodrilo, lagarto, avestruz , emú y camello, entre otros. Junto con los cueros de cocodrilo y lagarto, pertenece a la categoría de cueros de reptiles, con una apariencia escamosa. Existen pruebas de que la caza de al menos algunas especies de serpientes destinadas a la industria del cuero es insostenible y se lleva a cabo en violación de la legislación nacional de los países de origen. [ 13 ]

Véase también

Referencias

  1. 1 2 3 4 5 Mattison, Christopher (2007). La nueva enciclopedia de las serpientes . Princeton: Princeton University Press.
  2. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Bauchot, Roland (1994). Serpientes: Una historia natural . Nueva York: Sterling Publishing Company.
  3. 1 2 Parker, HW (1977). Serpientes: Charlas de historia natural . Londres: Cornell University Press.
  4. 1 2 3 4 5 Toni, Mattia; Alibardi, Lorenzo (1 de febrero de 2007). "Alfa y beta-queratinas de la epidermis de la serpiente" . Zoología . 110 (1): 41– 47. Bibcode : 2007Zool..110...41T . doi : 10.1016/j.zool.2006.07.001 . ISSN 0944-2006 . PMID 17169542 .  
  5. 1 2 3 Filippov, Alexander E.; Gorb, Stanislov N. (23 de marzo de 2016). "Modelado del comportamiento friccional de la piel de serpiente cubierta por nanoestructuras superficiales anisotrópicas" . Scientific Reports . 6 23539. Bibcode : 2016NatSR...623539F . doi : 10.1038/srep23539 . PMC 4804221. PMID 27005001 .  
  6. 1 2 3 Yang, Zhe; Zhu, Liangliang; Li, Botong; Sol, Shuocheng; Chen, Youlong; Yan, Yuan; Liu, Yilun; Chen, Xi (1 de septiembre de 2016). "Diseño mecánico y análisis de una locomoción reptante habilitada por una viga laminada" . Cartas de Mecánica Extrema . Nanomecánica: uniendo escalas espaciales y temporales. 8 : 88– 95. Código Bib : 2016ExML....8...88Y . doi : 10.1016/j.eml.2016.03.014 . ISSN 2352-4316 . 
  7. 1 2 3 Klein, Marie-Christin G.; Gorb, Stanislav N. (2012-11-07). "Arquitectura de la epidermis y propiedades materiales de la piel de cuatro especies de serpientes" . Journal of the Royal Society Interface . 9 (76): 3140– 3155. doi : 10.1098/rsif.2012.0479 . ISSN 1742-5689 . PMC 3479930. PMID 22896567 .   
  8. 1 2 Mattison, Christopher (1995). La enciclopedia de las serpientes . Londres: Blandford.
  9. ↑ Martínez, Alejandro; Nguyen, Damon; Basson, Mandeep S.; Medina, Josh; Irschick, Duncan J.; Baeckens, Simon (2021). "Cuantificación de la topografía de la superficie de sistemas biológicos a partir de escaneos 3D" . Methods in Ecology and Evolution . 12 (7): 1265– 1276. Bibcode : 2021MEcEv..12.1265M . doi : 10.1111/2041-210X.13603 . hdl : 10067/1774180151162165141 . ISSN 2041-210X . S2CID 235521715 .  
  10. 1 2 3 4 5 6 Kardong, Kenneth V. (2015). Vertebrados: Anatomía comparada, función, evolución (7.ª ed.). Nueva York: McGraw Hill. ISBN  978-0-07-802302-6.
  11. 1 2 Mattison, Christopher (2007). La nueva enciclopedia de las serpientes . Princeton: Princeton University Press.
  12. 1 2 Campbell, Sheldon; Shaw, Charles E. (1974). Serpientes del Oeste americano . Nueva York: Alfred A. Knopf . ISBN 978-0-394-48882-0.
  13. ↑ Nijman, Vincent (2022). "Cuotas de cosecha, mercados libres y comercio sostenible de pitones" . Nature Conservation . 48 : 99–121 . doi : 10.3897/natureconservation.48.80988 . ISSN 1314-3301 .