Bloodshot:perché la lucertola cornuta spruzza sangue dagli occhi per autodifesa

Se sei mai stato così arrabbiato da vedere rosso, stai indietro, perché la frase “sangue negli occhi” viene portata ad un livello completamente nuovo dalla lucertola cornuta. Si difendono da certi predatori sparando getti di sangue dai loro occhi.

Fanno COSA adesso?

Beh, fanno… questo:

A dire il vero, non tirano fuori questo trucco subito, o per chiunque.

Le lucertole cornute si affidano principalmente al mimetismo e alla risposta di congelamento per non farsi notare dalle molte, molte cose che cercano di mangiarle. Se vengono individuate, hanno un’impressionante serie di meccanismi di difesa e un’abilità nell’identificare lo strumento giusto per il lavoro.

I grandi mammiferi, come coyote, kit foxes e bobcats, presentano una serie di problemi diversi dagli altri. La lucertola cornuta non può sperare di superarli, non è abbastanza grande per intimidirli, e probabilmente sarà fatta a pezzi prima di essere mangiata, non ingoiata intera.

Con questo tipo di predatore, devono tirare fuori una serie completamente nuova di trucchi.

Prima provano un metodo di fuga aerea: sollevano la coda in aria per invogliare il predatore ad attaccare lì, invece che la testa. I grandi mammiferi che abboccano all’esca spesso sollevano la lucertola e la lanciano; la lucertola cornuta poi si blocca dove atterra per sfruttare al meglio il suo mimetismo. Il più delle volte, il predatore semplicemente non riesce a trovarla di nuovo. (C’è una morale da fare qui sul giocare con il proprio cibo…).

Se questo fallisce, ecco che le cose si fanno difficili per la lucertola cornuta: la sua prossima miglior difesa consiste nel far entrare la testa nella bocca del predatore. Se il predatore gli schiaccia il cranio o gli strappa la testa, è game over, ma le corna sulla testa di solito impediscono al predatore di mordere troppo forte. Questo fa sì che la lucertola cornuta abbia abbastanza tempo per spruzzare il vecchio sangue dell’occhio direttamente nella bocca del carnivoro.

Anche se per noi ha solo un sapore un po’ acre (sì, i ricercatori lo hanno leccato – tutto in nome della scienza, si capisce), i predatori canini e felini hanno una risposta estremamente negativa al sapore. Spalancano le mascelle, aprendo e chiudendo la bocca ripetutamente (il che è super conveniente per sfuggire alla preda), iniziano a sbavare pesantemente, e puliscono i loro musi nell’erba; per i successivi 15 minuti, sono concentrati su poco altro che far uscire questa roba dalle loro bocche.

Come uno studente universitario alla sua prima sbornia di tequila, probabilmente giura di non mangiare più la lucertola cornuta a vita. E la lucertola cornuta se ne va.

Ok, ma come fanno a farlo?

La capacità di spruzzare sangue dagli occhi risulta essere un hacking aftermarket su una caratteristica che è standard nei rettili.

Se sei un animale a sangue freddo, riscaldarti dopo l’alba è il primo passo per continuare la tua giornata. Si scopre che i rettili non si riscaldano uniformemente, però – la testa si riscalda molto più velocemente del corpo, e il normale flusso di sangue impedisce al calore di essere ridistribuito. Le principali autostrade per portare il sangue dentro e fuori la testa corrono una accanto all’altra, per lo stesso motivo per cui noi costruiamo le nostre strade in quel modo – se hai intenzione di scavare un percorso, potresti anche usarlo per viaggiare in entrambe le direzioni. Questo non è un problema se hai una sola temperatura come noi, ma per una lucertola basking, significa che il sangue più caldo che esce dalla testa è premuto proprio contro il sangue più freddo che entra nella testa.

È come mettere un pasto caldo proprio accanto al gelato – quando arrivi dove stai andando, tutto sarà tiepido.

Il modo migliore per risolvere questo problema è forzare una deviazione. I rettili hanno sviluppato anelli di muscoli intorno alle vene principali che escono dalla testa per bloccare il flusso di sangue e forzarlo lungo una strada laterale dove le arterie che provocano calore non sono un problema.

Questo è il produttore di default per i rettili, si potrebbe dire. Ma si scopre che la capacità di creare alta pressione sanguigna nella testa ha applicazioni utili, così alcuni rettili hanno truccato ulteriormente questa caratteristica con muscoli che pizzicano anche la deviazione, sigillando tutte le uscite.

Il sangue continua a pompare nella testa, ma rimane temporaneamente intrappolato lì, causando l’aumento della pressione e il gonfiore dei tessuti. La maggior parte delle lucertole usano questo per allentare la pelle particolarmente tesa della testa quando è il momento di spargersi, ma le lucertole che scavano o vivono nel deserto (comprese le lucertole cornute) usano il gonfiore dei seni intorno ai loro occhi per spingere pezzi di grana in alto e fuori.

Le lucertole cornute hanno fatto un ulteriore passo avanti in questo sistema: invece di accumulare un po’ di pressione nell’occhio, accumulano abbastanza pressione da sfondare la parete dei loro seni e forzare il sangue attraverso i loro condotti lacrimali per essere spinti fino a 2 metri di distanza.

Quindi questo è ciò che accade quando una lucertola cornuta viene molestata: gli anelli di muscoli intorno alle loro vene chiudono il flusso di sangue fuori dalla testa, la pressione si accumula fino a quando il sangue si accumula nei loro seni e i loro occhi diventano visibilmente gonfi. Sono bloccati e caricati.

Deve essere il giusto tipo di molestia però, da un coyote, una lince o il vostro amichevole cane di quartiere. Infatti, non si innamorano nemmeno di un umano che finge di essere un cane (sì, lo stesso team di ricerca che ha leccato il sangue si è messo a quattro zampe per scalpitare e abbaiare contro di loro… la scienza è una cosa seria, gente). La loro risposta è così specifica che i tentativi di studiare gli schizzi di sangue sono stati sventati per decenni, fino a quando i ricercatori hanno addestrato un cane a scalpitare e mordicchiare delicatamente le creature.

Una volta che la lucertola cornuta è pronta a sparare sangue, è necessario un ultimo innesco – la lucertola di solito non espelle il sangue a meno che i recettori del tatto sulla loro testa siano stimolati. In altre parole, la lucertola cornuta deve pensare che la sua testa sia nella bocca del predatore prima di perdere la sua arma migliore.

C’è un’ottima ragione per questo – quella risposta violentemente distraente che i canini e i felini hanno al sangue della lucertola cornuta avviene solo quando il sangue colpisce i tessuti della loro bocca. Se le lucertole schizzano troppo presto, il sangue potrebbe atterrare sul terreno, o sulla loro pelliccia, e non avere alcun effetto. Anche con una migliore mira, colpire gli occhi è completamente inefficace; spruzzare sangue su per il naso ha una risposta ritardata, probabilmente a causa del tempo necessario al sangue per drenare attraverso i seni nasali nella bocca.

Se una lucertola cornuta vuole essere molto sicura di non sprecare sangue prezioso, deve essere nella bocca del predatore prima di sparare.

Come ha fatto a diventare una cosa?

È probabile che sia iniziato come un (felice) incidente. I ricercatori sospettano che il composto nel loro sangue che causa la faccia ‘icky icky ew’ nei canini e nei felini sia un risultato della loro dieta.

Le lucertole cornute, come si scopre, sono specializzate nel mangiare formiche mietitrici… una specie di insetto che pochi altri osano mangiare a causa del loro potente veleno. Sappiamo che le lucertole cornute disintossicano il veleno delle formiche abbastanza da non ucciderle, ma l’idea – non ancora provata – è che un composto legato a questo processo (o il veleno disintossicato, o qualcosa usato per disintossicarlo) abbia un sapore davvero cattivo per alcune specie.

I rettili fuori dal genere della lucertola cornuta occasionalmente perdono sangue dagli occhi in momenti di stress acuto. Essere mangiati è sicuramente stressante, quindi sembra probabile che i primi casi di questa difesa fossero inavvertiti, solo una stranezza della pressione alta. Un giorno, una lucertola cornuta è stata attaccata da un coyote, si è stressata per il suo trascinamento dalle spire mortali, ha sanguinato dai bulbi oculari e – miracolosamente – è stata sputata fuori! Il composto già presente nel sangue della lucertola aveva la forma giusta per corrispondere a un recettore chimico nella bocca del coyote.

Ma per salvare la vita della lucertola, il sangue doveva entrare in contatto diretto con la bocca del predatore. Certo, il sangue sarebbe stato versato anche dopo che il predatore avesse iniziato a masticare, ma chi può sopravvivere a questo? E a quel punto, il sangue è diluito da tutto ciò che il predatore sta assaggiando… più efficace dargli un assaggio concentrato di sangue prima che si verifichino lesioni gravi.

I lucertole che sanguinavano dall’occhio avevano un tasso di sopravvivenza più alto, e quelle che sanguinavano di più avevano un tasso di sopravvivenza ancora più alto. Questo è un pendio scivoloso verso il sangue dagli occhi proiettati, amici miei.

Poiché valeva davvero la pena perdere sangue solo se usato su predatori che sarebbero stati respinti, le loro risposte sono diventate affinate su spunti specifici.

Non è la soluzione più convenzionale di autodifesa, ma ehi, funziona per loro – e ottengono punti extra per trasformare il gusto del sangue di un predatore contro di loro.

Impara di più

• guardando le difese delle lucertole cornute in azione
• su come le lucertole cornute mangiano queste formiche velenose

Heath, J. (1966). Shunt venosi nei seni cefalici delle lucertole cornute. Zoologia fisiologica, 39(1), 30-35. Disponibile presso: http://www.jstor.org/stable/30152764

Middendorf, G., & Sherbrooke, W. (1992). Elicitazione canide del Blood-Squirting in una lucertola cornuta (Phrynosoma cornutum). Copeia, 1992(2), 519-527. Disponibile presso: http://www.jstor.org/stable/1446212

Middendorf, G., & Sherbrooke, W. (2004). Risposte di Kit Foxes (Vulpes macrotis) a Antipredator Blood-Squirting e sangue di Texas Horned Lizards (Phrynosoma cornutum). Copeia, 2004(3), 652- 658. Disponibile presso: http://www.bioone.org/doi/full/10.1643/CH-03-157R1

Sherbrooke, W. (2000). Sceloporus jarrovi (lucertola spinosa di Yarrow). Emorragia del seno oculare. Rassegna erpetologica 31(4), 243. Disponibile presso: https://www.researchgate.net/publication/305612339

Sherbrooke, W. (2008). Risposte Antipredator da lucertole cornute Texas a Taxa TwoSnake con diverse strategie di foraggiamento e sottomissione. Journal of Herpetology, 42(1), 145-152. Disponibile presso: http://www.bioone.org/doi/full/10.1670/07-072R1.1

Sherbrooke, W. (2012). Risposte orali negative di un predatore mammifero non canide (Bobcat, Lynx rufus; Felidae) per ocular-sinus sangue-squirting di Texas e lucertole cornuti regali, Phrynosoma cornutum e Phrynosoma solare. Herpetological Review, 43(3): 386-391. Disponibile presso: https://www.researchgate.net/publication/286024808

Sherbrooke, W., & Mason, J. (2005). Modalità sensoriali utilizzate dai coyote nella risposta ai composti antipredatore nel sangue delle lucertole cornute del Texas. The Southwestern Naturalist, 50(2):216-222. Disponibile presso: http://digitalcommons.unl.edu/icwdm_usdanwrc/511

Fonte dell’immagine

Lo schema del flusso sanguigno in questo articolo è stato creato da me, usando uno schizzo di P. orbiculare fornito da Biodiversity Heritage Library sotto una licenza CC BY 2.0. Heath (1966) Fig 5 è servito come modello per gli schemi dei vasi principali.

Il diagramma di flusso della difesa della lucertola cornuta usa le seguenti immagini dei loro predatori:
Topo cavalletta di Chihuahuan della American Society of Mammalogists (CC BY 2.0)
Serpente a sonagli di Ann W (CC BY 2.0)
Serpente a cavalluccio di Sonoran di Andrew DuBois (CC BY-NC 2.0)
Roadrunner di Teddy Llovet (CC BY 2.0)
Coyote di Larry Lamsa (CC BY 2.0)

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