Les crânes de serpents montrent comment les espèces s’adaptent à leurs proies

En étudiant la forme du crâne des serpents dipsadines, des chercheurs de l’Université du Texas à Arlington ont découvert comment ces espèces de serpents d’Amérique centrale et d’Amérique du Sud ont évolué et se sont adaptées pour répondre aux exigences de leurs habitats et de leurs sources de nourriture.

La recherche, menée en collaboration avec des collègues de l’Université du Michigan, a été publiée dans la revue à comité de lecture BMC Écologie et Evolution.

« Nous avons maintenant la preuve que ce groupe de serpents constitue l’une des radiations adaptatives des vertébrés les plus spectaculaires et les plus importantes actuellement connues par la science », a déclaré Gregory Pandelis, responsable des collections au Centre de recherche sur la diversité des amphibiens et des reptiles de l’UTA. « Nous avons constaté que l’utilisation de l’habitat et les préférences alimentaires sont fortement corrélées à la forme du crâne chez ce groupe de serpents, ce qui indique qu’il s’agit probablement de facteurs déterminant l’évolution crânienne de ces espèces. »

Il existe plus de 800 espèces de serpents dipsadines, mesurant entre moins de 12 pouces et plus de 9 pieds de longueur. Cette sous-famille de serpents est généralement inoffensive pour les humains et survit grâce à un large éventail d’aliments : des créatures plus grandes comme les oiseaux, les lézards et les grenouilles aux proies plus petites et plus visqueuses comme les œufs de grenouilles, les vers et les limaces. Certaines espèces se spécialisent dans la consommation de proies spécifiques, comme les escargots, tandis que d’autres sont généralistes.

Les chercheurs se sont concentrés sur l’évolution du crâne, car la forme du crâne a des conséquences fonctionnelles importantes pour les serpents, notamment l’acquisition et l’ingestion de proies, l’utilisation de l’habitat, le choix du partenaire et la défense contre les prédateurs. Les serpents, bien sûr, n’ont pas de membres, leur crâne joue donc un rôle essentiel pour se déplacer dans leur habitat et attraper et manger des proies beaucoup plus grosses que ce que leur taille corporelle suggère.

Pour examiner l’évolution de la forme du crâne, les chercheurs ont créé des reconstructions numériques 3D des crânes de 160 espèces de serpents dipsadines à l’aide de la technologie de tomographie par micro-ordinateur à rayons X (tomodensitométrie) de spécimens de musée préservés. Ils ont ensuite quantifié leur forme à l’aide de mesures morphométriques géométriques et ont associé ces données aux données recueillies sur le terrain sur la façon dont ces serpents vivaient et ce qu’ils mangeaient pour explorer la relation entre la forme du crâne et l’écologie.

« Nos recherches montrent que les serpents aquatiques (eau) ou fouisseurs (habitants du sous-sol) semblent avoir la plus forte pression sélective sur leur crâne, et la convergence évolutive est endémique parmi ces groupes », a déclaré Pandelis. « Il n’existe que quelques bonnes solutions évolutives aux problèmes difficiles liés à la tentative de déplacement efficace dans la terre et dans l’eau. Cette étude fournit des informations importantes sur la manière dont les serpents s’adaptent à leurs façons très uniques de manger et d’habiter leur environnement, même s’il y a beaucoup de choses que nous pouvons imaginer. je ne connais toujours pas ces animaux énigmatiques et fascinants. »

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