Un equipo internacional de investigadores ha resuelto un misterio de larga data en la biología del desarrollo: por qué los embriones de serpiente forman una espiral característica durante su crecimiento dentro del huevo. Esta capacidad de enrollarse es clave para que las serpientes nazcan con el cuerpo más largo de todos los vertebrados.
El estudio, publicado en la revista Current Biology, revela que los embriones se enrollan formando una espiral hacia la derecha (dextral) a medida que su cuerpo se alarga, mientras permanecen sujetos por el intestino. “Es como cuando ajustas la longitud de una correa y el lado más largo del lazo, que se dobla, se retuerce”, explica el autor principal y jefe del equipo, Tetsuto Miyashita, biólogo evolutivo del Museo Canadiense de la Naturaleza.
Los investigadores analizaron imágenes de más de 900 embriones pertenecientes a 39 especies de serpientes y otros escamosos sin extremidades. Observaron que, durante las primeras semanas tras la puesta de los huevos —cuando aún no tienen músculos desarrollados—, los embriones de serpiente se enrollan de forma casi exclusiva en sentido dextral, desde la cabeza hasta la cola.
En etapas tempranas, la preferencia es especialmente marcada. Por ejemplo, los 146 embriones tempranos de serpiente doméstica del Cabo (Boaedon capensis) examinados se enrollaban todos en sentido horario. En serpientes del maíz, solo una minoría lo hacía en sentido contrario. En contraste, embriones de otros reptiles alargados sin patas, como los lagartos ápodos, no mostraban esta preferencia clara.
“En estas etapas, los embriones no tienen músculos con los que moverse, por lo que son otras fuerzas las que les hacen enrollarse hacia la derecha”, señala Alexandra Weber, primera autora del trabajo (actualmente estudiante de posgrado en la Universidad de Columbia Británica). “Pero no sabíamos qué les hacía hacerlo”.
Para desentrañar el mecanismo, el equipo recurrió a tomografías computarizadas. Estas revelaron una estructura inédita: un “pilar visceral” o intestinal que se extiende a lo largo de la espiral del cuerpo enrollado. Se trata de un tramo de intestino separado del resto del cuerpo, rodeado por ramificaciones de vasos sanguíneos procedentes de la yema.
“La tomografía computarizada reveló una estructura que nunca habíamos visto antes: se trataba de un pilar intestinal que se extendía a lo largo de la espiral del cuerpo enroscado”, afirma Miyashita. “Hay un intestino separado del resto del cuerpo, rodeado por ramificaciones de vasos sanguíneos procedentes de la yema”.
El hallazgo explicó el enrollamiento. Para desarrollar un cuerpo tan alargado, los embriones de serpiente aceleran el crecimiento del eje corporal (mediante una somitogénesis rápida que genera cientos de segmentos), pero el intestino no puede seguir ese ritmo. En las fases tempranas (aproximadamente las dos primeras semanas en muchas especies), el intestino, que crece más despacio, actúa como un anclaje o correa que obliga a la columna vertebral —que crece más rápido— a doblarse y retorcerse.
Para que esto ocurra, el intestino se separa temporalmente de la columna vertebral, formando el pilar alrededor del cual se enrolla el cuerpo. “En las fases tempranas, los embriones se enrollan porque el intestino, que crece lentamente, hace que la columna vertebral, que crece más rápido, se doble y se retuerza”, detalla Miyashita.
La dirección dextral también tiene una explicación mecánica. La yema se sitúa siempre a la izquierda del embrión. El cuerpo crece preferentemente hacia el lado opuesto, lo que fuerza el enrollamiento hacia la derecha.
Tras unas dos semanas, los músculos maduran y los embriones adquieren movilidad. Pueden moverse y reposicionarse dentro del huevo. Aproximadamente la mitad termina enrollándose hacia la derecha y la otra mitad hacia la izquierda. No se ha esclarecido si existe alguna ventaja selectiva en un sentido u otro.
Eventualmente, el intestino crece lo suficiente, se reintegra a su posición anatómica normal bajo la columna y el enrollamiento se vuelve más laxo.
Esta estrategia permite a las serpientes empaquetar un cuerpo excepcionalmente largo dentro del limitado espacio del huevo, lo que contribuye a su morfología característica entre los vertebrados. El equipo espera que el modelo del “pilar visceral” y del desajuste de crecimiento ayude a explicar otras formas espirales en la naturaleza, como los intestinos enrollados, las conchas de caracoles o incluso estructuras vegetales.
“Hay un toque de misterio en las espirales y apenas estamos empezando a entender cómo se producen estas formas en los animales, como nuestro intestino en bucle, las conchas de caracol y ahora estos hermosos embriones de serpiente enrollados”, resume Weber.
