Un morso di vipera, localmente noto come habu, può causare invalidità permanente e persino la morte. Ancora, molto del suo veleno rimane un enigma. Altamente variabile nella composizione, anche tra cucciolate, questo cocktail tossico continua a cambiare di generazione in generazione.

Un recente studio in Biologia ed evoluzione del genoma fa luce sull'evoluzione dei veleni di serpente. Per la prima volta, i ricercatori hanno sequenziato un genoma habu, quello dell'habu di Taiwan (Protobothrops mucrosquamatus), e lo paragonò a quello della sua specie sorella, il Sakishima habu (Protobothrops elegans).

Più di 50 casi di morsi di serpente sono stati registrati nell'ultimo anno nella sola Okinawa, Lo mostrano i dati del governo prefettizio. Globalmente, morsi di serpente causano tra 81, 000 e 138, 000 decessi all'anno, secondo l'Organizzazione Mondiale della Sanità. Nei paesi in via di sviluppo e nelle aree rurali con elevata esposizione a specie velenose e scarse risorse mediche, i morsi di serpente possono essere particolarmente devastanti. Per tali luoghi, creare un antidoto efficace può essere una questione di vita o di morte.

"Da molti anni si sapeva che i veleni di serpente si evolvono molto rapidamente, e la spiegazione più comune per questo è stata la selezione naturale, " ha detto Aleksandr Micheev, autore senior dell'articolo e capo dell'Unità di ecologia ed evoluzione presso l'Okinawa Institute of Science and Technology (OIST), "ma ci sono ragioni per sospettare che questa potrebbe non essere l'unica forza evolutiva al lavoro".

Prelevando campioni di veleni e tessuti molli da più di 30 esemplari dell'habus di Taiwan e Sakishima, specie invasive ma ben radicate a Okinawa, i ricercatori dell'OIST e dell'Istituto prefettizio di salute e ambiente di Okinawa sono stati in grado di mappare intere sequenze di geni del veleno. Il loro studio mostra più di un fattore in gioco nell'evoluzione di questo veleno.

Per capire come evolve la composizione chimica di un morso di serpente, è fondamentale comprenderne la ridondanza. Come più motori che consentono a un aereo di volare se uno di loro dovesse guastarsi, il veleno prende di mira più sistemi, assicurando il successo del serpente. Questa complessa miscela di proteine ​​e piccole molecole organiche attacca prede cruciali sistemi fisiologici, come la pressione sanguigna o la coagulazione del sangue, in più punti. Anche se un componente del veleno non si dimostra efficace in modo ottimale, vari altri lo fanno.

Tipicamente, un habu inietta una piccola quantità di veleno, una goccia delle dimensioni di una capocchia di spillo. Ancora, è più che abbastanza forte da paralizzare un roditore. I biologi evoluzionisti chiamano questo surplus di potere, che impedisce alla preda di ferire o uccidere un serpente, "eccessivo."

Col tempo, come si riproducono i serpenti, tratti vantaggiosi del veleno vengono trasmessi alla prole nel processo di selezione naturale. Però, la prole può anche ereditare altri tratti, non necessariamente benefici. Poiché la dose media di veleno è così alta, in alcuni casi uccide la preda quasi istantaneamente, può mascherare le inefficienze nella composizione chimica del veleno. Queste inefficienze possono essere tramandate di generazione in generazione con un effetto relativamente scarso sulla funzione del veleno.

"Puoi pensare a veleni che si evolvono su due assi, " ha detto Mikheyev. "Uno di questi è spingerli a essere più efficaci, ma un altro asse in realtà li spinge ad essere meno efficaci".

"Stiamo solo ora inventando metodi analitici per esaminare i veleni in modo completo, " ha detto Steven Aird, primo autore sulla carta. "C'è una quantità enorme che possiamo imparare."

Il lavoro dei ricercatori apre le porte a nuove vie di studio e ad applicazioni mediche.