La serpiente arbórea marrón se ha convertido en uno de los ejemplos más conocidos de especie invasora en el mundo, y en un dolor de cabeza persistente para las empresas de servicios públicos de Guam, que tienen que lidiar con cientos de cortes de energía relacionados con serpientes cada año.

Nativa de Australia y el Pacífico Sur, la serpiente probablemente llegó a Guam en algún momento después de la Segunda Guerra Mundial, posiblemente escondida a bordo de aviones de carga militares. Su llegada tuvo consecuencias devastadoras: las serpientes arbóreas marrones han llevado a muchas de las aves nativas del bosque de Guam a la extinción local, y en algunas partes del territorio estadounidense, su número ha llegado a 30,000 serpientes por milla cuadrada.

La invasión ha desconcertado durante mucho tiempo a los biólogos porque se cree que la población de Guam comenzó con solo un pequeño número de serpientes. Una población fundadora tan limitada suele crear un grave cuello de botella genético, reduciendo la capacidad de una especie para adaptarse. Pero un nuevo estudio liderado por la Universidad de Buffalo, publicado el 24 de julio en Science Advances, sugiere que las serpientes arbóreas marrones poseen mucha más variación genética de lo que los científicos reconocían anteriormente.

Investigadores de UB y el Servicio Geológico de EE. UU. (USGS) utilizaron secuenciación de lectura larga avanzada para examinar grandes secciones del genoma de la serpiente. Descubrieron miles de variantes estructurales, incluidos segmentos de ADN que habían sido duplicados, eliminados o reorganizados. Muchas de estas variaciones se concentraban en genes relacionados con la inmunidad y el olfato.

"La serpiente arbórea marrón quizás no es enormemente diversa, pero tiene fuentes importantes de diversidad genética que han sido subestimadas", dice el autor correspondiente del estudio, Trevor Krabbenhoft, PhD, profesor asociado en el Departamento de Ciencias Biológicas de UB.

Esta diversidad genética oculta puede ayudar a explicar cómo una población fundada por solo un puñado de serpientes sobrevivió a la endogamia intensa, se adaptó a Guam y se expandió tan dramáticamente. El descubrimiento puede ser desalentador para las agencias que han pasado décadas tratando de contener la población de serpientes arbóreas marrones de Guam: una mayor flexibilidad genética podría hacer que la especie invasora sea más resistente de lo que se suponía anteriormente.

Al mismo tiempo, los resultados pueden ofrecer esperanza para especies en peligro de extinción con poblaciones pequeñas o muy endogámicas. "Es posible que las especies en peligro de extinción tengan más flexibilidad en sus genes de lo que creemos", dice el primer autor Christopher Osborne, PhD, ex estudiante de doctorado en el laboratorio de Krabbenhoft y ahora biólogo acuático en SUNY Oswego.

Cuando el equipo analizó muestras obtenidas del Equipo de Respuesta Rápida de la Serpiente Arbórea Marrón del USGS, identificaron más de 19,000 variantes estructurales en el genoma de la serpiente arbórea marrón. Estas variaciones no estaban dispersas al azar: aparecían con especial frecuencia en genes involucrados en la función inmune y la olfacción, o el sentido del olfato. Las serpientes arbóreas marrones dependen en gran medida del olfato para navegar y cazar, y la inusual diversidad en sus genes olfativos también podría ayudar a explicar un misterio de comportamiento: se sabe que las serpientes arbóreas marrones se comen a otras serpientes en su área de distribución nativa, pero hay poca evidencia de que se depreden entre sí con frecuencia en Guam.

"El sentido del olfato agudizado de las serpientes puede permitirles reconocerse entre sí como algo más parecido a hermanos, especialmente dados los altos niveles de endogamia, en lugar de como presas", dice Levi Gray, PhD, investigador postdoctoral en el laboratorio de Krabbenhoft.

Los científicos aún no saben si las variantes estructurales ya estaban presentes antes de que las serpientes llegaran a Guam o si algunas aparecieron después de que comenzó la invasión. Determinar cuándo aparecieron estos cambios requerirá comparaciones con serpientes arbóreas marrones de su área de distribución nativa. Como dice Gray: "¿Es posible que parte de esta diversidad haya surgido después de la invasión? Lo es, pero tendríamos que secuenciar serpientes de las poblaciones nativas para saberlo con certeza".