Why don’t poisonous animals poison themselves? - Rebecca D. Tarvin

Traductor: Paula Motter Revisor: Ciro Gomez

One fine day,

Cierto día, Charles Darwin,

when Charles Darwin was still a student at Cambridge,

siendo aún estudiante en Cambridge y naturalista en formación,

the budding naturalist tore some old bark off a tree

observó que debajo de la añosa corteza de un árbol

and found two rare beetles underneath.

había dos extraños escarabajos.

He’d just taken one beetle in each hand when he spotted a third beetle.

Tomó uno en cada mano, y luego vio un tercer escarabajo.

Stashing one of the insects in his mouth for safekeeping,

Se puso uno de los insectos en la boca para liberar una mano

he reached for the new specimen –

y así poder tomar el nuevo espécimen.

when a sudden spray of hot, bitter fluid scalded his tongue.

De pronto, sintió que un líquido ardiente y agrio le quemaba la lengua.

Darwin’s assailant was the bombardier beetle.

Quien lo había agredido fue el escarabajo bombardero.

It’s one of thousands of animal species,

Es una de las miles de especies del reino animal,

like frogs,

que como las ranas,

jellyfish,

las medusas,

salamanders,

las salamandras

and snakes,

y las víboras,

that use toxic chemicals to defend themselves –

se valen de sustancias químicas tóxicas para defenderse,

in this case, by spewing poisonous liquid from glands in its abdomen.

en este caso, expulsando un líquido venenoso por las glándulas del abdomen.

But why doesn’t this caustic substance, ejected at 100 degrees Celsius,

Pero ¿cómo es posible que esta sustancia cáustica eyectada a 100 grados Celsius,

hurt the beetle itself?

no dañe al propio escarabajo?

In fact, how do any toxic animals survive their own secretions?

De hecho, ¿cómo hacen los animales venenosos en general

para sobrevivir a sus propias secreciones?

The answer is that they use one of two basic strategies:

La respuesta es que usan una de estas dos estrategias básicas:

securely storing these compounds

almacenando estas sustancias de manera segura

or evolving resistance to them.

o bien haciéndose resistentes a ellas.

Bombardier beetles use the first approach.

Los escarabajos bombarderos usan la primera técnica.

They store ingredients for their poison in two separate chambers.

Almacenan los componentes del veneno en dos cámaras separadas.

When they’re threatened, the valve between the chambers opens

Ante una amenaza, se abre la válvula que está entre ambas cámaras,

and the substances combine in a violent chemical reaction

las sustancias se mezclan y producen una violenta reacción química,

that sends a corrosive spray shooting out of the glands,

estimulando a las glándulas a expulsar un chorro corrosivo

passing through a hardened chamber that protects the beetle’s internal tissues.

que pasa por una cámara más dura para proteger los tejidos internos del insecto.

Similarly, jellyfish package their venom safely

De manera similar, las medusas almacenan su veneno de manera segura

in harpoon-like structures called nematocysts.

en estructuras con forma de arpón llamadas "nematocistos".

And venomous snakes store their flesh-eating, blood-clotting compounds

Y las víboras venenosas

almacenan sus componentes de acción coagulante y destructiva

in specialized compartments that only have one exit:

en compartimentos especializados de una sola salida:

through the fangs and into their prey or predator.

los colmillos, con los cuales penetran en la presa o el predador.

Snakes also employ the second strategy: built-in biochemical resistance.

Estos animales también usan la segunda técnica: la resistencia bioquímica.

Rattlesnakes and other types of vipers manufacture special proteins

Las víboras cascabel y otros ofidios fabrican proteínas especiales

that bind and inactivate venom components in the blood.

que se combinan para desactivar los componentes del veneno en la sangre.

Meanwhile, poison dart frogs have also evolved resistance to their own toxins,

En tanto, las ranas dardo venenosas

también son resistentes a sus propias toxinas, pero a través de otro mecanismo.

but through a different mechanism.

These tiny animals defend themselves using hundreds of bitter-tasting compounds

Estos pequeños animales se defienden

usando cientos de compuestos de sabor amargo llamados alcaloides,

called alkaloids

that they accumulate from consuming small arthropods like mites and ants.

que acumulan al consumir pequeños artrópodos, como las termitas y hormigas.

One of their most potent alkaloids is the chemical epibatidine,

Uno de sus alcaloides más potentes es la sustancia química epibetadina,

which binds to the same receptors in the brain as nicotine

la cual se une a los mismos receptores en el cerebro que la nicotina,

but is at least ten times stronger.

pero es, como mínimo, diez veces más potente.

An amount barely heavier than a grain of sugar would kill you.

Una cantidad apenas superior a un grano de azúcar

sería suficiente para matar a una persona.

So what prevents poison frogs from poisoning themselves?

Entonces, ¿cómo hacen las ranas para no envenenarse a sí mismas?

Think of the molecular target of a neurotoxic alkaloid as a lock,

Imaginemos al objetivo molecular de un alcaloide neurotóxico como un candado

and the alkaloid itself as the key.

y al propio alcaloide como la llave.

When the toxic key slides into the lock,

Cuando la llave tóxica gira dentro de la cerradura,

it sets off a cascade of chemical and electrical signals

dispara una cascada de señales químicas y eléctricas

that can cause paralysis,

que pueden causar parálisis,

unconsciousness,

inconsciencia

and eventually death.

e incluso la muerte.

But if you change the shape of the lock, the key can’t fit.

Pero si cambiamos la forma de la cerradura, la llave no encaja.

For poison dart frogs and many other animals with neurotoxic defenses,

En las ranas dardo venenosas y otros animales con defensas neurotóxicas,

a few genetic changes alter the structure of the alkaloid-binding site

algunos cambios genéticos

alteran la estructura del sitio de unión de los alcaloides

just enough to keep the neurotoxin from exerting its adverse effects.

e impiden que la neurotoxina provoque sus efectos adversos.

Poisonous and venomous animals

Los animales venenosos

aren’t the only ones that can develop this resistance:

no son los únicos que pueden desarrollar esta resistencia:

their predators and prey can, too.

también lo pueden hacer sus predadores y sus presas.

The garter snake, which dines on neurotoxic salamanders,

La culebra rayada, que se alimenta de salamandras neurotóxicas,

has evolved resistance to salamander toxins

se hizo resistente a las toxinas de la salamandra

through some of the same genetic changes as the salamanders themselves.

mediante algunos de los mismos cambios genéticos de la propia salamandra.

That means that only the most toxic salamanders can avoid being eaten—

Eso significa que solo las salamandras más tóxicas escapan a ser engullidas,

and only the most resistant snakes will survive the meal.

y solo las víboras más resistentes sobrevivirán a la comida.

The result is that the genes providing the highest resistance and toxicity

Como resultado, los genes que brindan la mayor resistencia y toxicidad

will be passed on in greatest quantities to the next generations.

son los que más transmitirán a las siguientes generaciones.

As toxicity ramps up, resistance does too,

A medida que la toxicidad aumenta, también lo hace la resistencia,

in an evolutionary arms race that plays out over millions of years.

desplegando una carrera armamentística que lleva millones de años de evolución.

This pattern appears over and over again.

Este patrón se repite una y otra vez.

Grasshopper mice resist painful venom from scorpion prey

Los ratones saltamontes resisten al doloroso veneno del escorpión

through genetic changes in their nervous systems.

a través de cambios genéticos en su sistema nervioso.

Horned lizards readily consume harvester ants,

Los lagartos cornudos consumen hormigas cosechadoras sin problema,

resisting their envenomed sting with specialized blood plasma.

pues resisten a los aguijones venenosos con el plasma especializado de su sangre.

And sea slugs eat jellyfish nematocysts,

Y cuando las babosas de mar comen los nematocistos de las medusas,

prevent their activation with compounds in their mucus,

los desactivan usando los compuestos de sus mucosas

and repurpose them for their own defenses.

y los reprograman para defensa propia.

The bombardier beetle is no exception:

El escarabajo bombardero no es la excepción:

the toads that swallow them

cuando los sapos se los comen, resisten el chorro cáustico

can tolerate the caustic spray that Darwin found so distasteful.

que tan desagradable había resultado para Darwin.

Most of the beetles are spit up hours later,

Horas después, el sapo expulsa la mayoría de los escarabajos,

amazingly alive and well.

los cuales salen increíblemente sanos y salvos.

But how do the toads survive the experience?

Pero ¿cómo hacen los sapos para sobrevivir a esta experiencia?

That is still a mystery.

Eso es aún un misterio.