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Cuando los biólogos encontraron tres estorninos de Micronesia, en peligro de extinción, muertos en su caja nido en Guam en 2017, el culpable era obvio. Las aves son un objetivo frecuente de las serpientes arbóreas marrones invasoras. Lo desconcertante fue cómo una serpiente logró entrar en el nido en primer lugar. La caja del nido se encontraba en la parte superior de una tubería de acero que los científicos pensaban que era demasiado grande para las tácticas habituales de escalada de la serpiente arbórea marrón.

Pero una cámara trampa de infrarrojos apuntada al nido proporcionó imágenes en tiempo real de la irrupción: una serpiente había enrollado su cuerpo alrededor de la tubería y se retorció hasta la parte superior en poco más de 15 minutos. Era la primera vez que los biólogos Thomas Seibert y Martin Kastner veían este comportamiento en la naturaleza.

Pero el año anterior, los científicos habían presenciado el comportamiento en un laboratorio. Mientras trataban de encontrar estrategias para evitar que las serpientes llegaran a las cajas nido, los científicos habían colocado un tubo de estufa de tres pies de altura y ocho pulgadas de ancho sobre la mitad superior de un poste metálico de seis pies de altura. Fijaron una plataforma ancha con dos ratones vivos en una jaula en la parte superior y colocaron el artilugio en un recinto con 58 serpientes. Al revisar las secuencias del montaje tomadas por la noche, vieron cómo una serpiente envolvía su cola alrededor del poste, se agarraba al otro extremo de su cuerpo para formar un lazo seguro y subía con dificultad a la parte superior.

«Nos miramos totalmente conmocionados porque esto no era nada que esperáramos o hubiéramos visto nunca», dice Seibert. «Tuvimos que verlo una y otra vez sólo para estar seguros de que estábamos viendo lo que creíamos que estábamos viendo.»

La inesperada estrategia de escalada es una forma única de locomoción de las serpientes que nunca se había visto antes. Los científicos describen el movimiento de las serpientes, que denominan «locomoción con lazo», en un estudio que se publica hoy en la revista Current Biology. «Ni en mis mejores sueños habría pensado que una serpiente se movería de esta manera», afirma el coautor y especialista en biomecánica de la Universidad de Cincinnati Bruce Jayne, que ha estudiado la locomoción de las serpientes durante más de 40 años.

El hallazgo proporciona nuevos conocimientos sobre por qué las serpientes arbóreas pardas han sido tan devastadoras para las aves en Guam, y ayudará a los conservacionistas a idear nuevas herramientas para proteger a las aves, como los estorninos de Micronesia, que quedan.

Para entender mejor la locomoción del lazo, los investigadores establecieron un nuevo experimento en 2019 en el laboratorio de serpientes arbóreas pardas del Servicio Geológico de los Estados Unidos en Guam que fomentara el comportamiento. Cambiaron el tubo de la estufa grande por uno más pequeño, de seis pulgadas de diámetro, de Home Depot, y cubrieron el tubo con una jaula que contenía un ratón muerto como cebo. Colocaron el tubo en un recinto que albergaba 15 serpientes de árbol marrón.

Cinco de ellas se engancharon y realizaron la escalada utilizando la locomoción del lazo.

El descubrimiento tuvo consecuencias inmediatas. Los biólogos reubicaron rápidamente las cajas nido que habían sido colocadas en postes del mismo tamaño o más pequeños que el fogón utilizado cuando se observó el comportamiento por primera vez, dice la coautora y bióloga de vida silvestre de la Universidad Estatal de Colorado, Julie Savidge. El equipo también presentó el primer vídeo de escalada con lazo en una reunión anual de investigadores de serpientes arbóreas pardas en 2016.

«Creo que todo el mundo se sorprendió con el vídeo», dice el biólogo de la Universidad Estatal de Iowa Haldre Rogers, que estudia el impacto de la pérdida de aves en Guam y no participó en el nuevo estudio. «Es la primera vez que la gente había dedicado mucho tiempo a ver cómo escalan los cilindros».»

Las serpientes arbóreas pardas son nocturnas y pasan la mayor parte de su tiempo balanceándose en las ramas de las copas de los árboles. Están bien adaptadas para abarcar el espacio abierto entre las ramas con el fin de desplazarse por los bosques tanto en su hábitat nativo en el norte y el este de Australia y Nueva Guinea, como en Guam, donde los humanos las introdujeron accidentalmente en la década de 1940.

Las serpientes normalmente trepan por los árboles utilizando la locomoción de concertina, llamada así por el primo hexagonal del acordeón. En la escalada en concertina, las serpientes se agarran a un tronco o poste en dos puntos de anclaje. Al igual que los escaladores de roca, las serpientes utilizan la parte superior de su cuerpo para tirar hacia arriba y luego se agarran con la parte inferior. Cuando su agarre inferior es estable, las serpientes repiten el proceso para escalar la estructura.

A diferencia de las serpientes que utilizan la locomoción de concertina, las serpientes que escalan con lazo sólo tienen un punto de anclaje, el bucle alrededor del cilindro. Una ligera curvatura del lazo se desplaza a lo largo del cuerpo de la serpiente, desde su cabeza hacia su cola, desplazando lentamente a la serpiente hacia arriba y creando su ascenso constante.

La locomoción del lazo se une a otros cuatro tipos de locomoción de las serpientes que han sido reconocidos desde hace más de 100 años. Este método es la forma más lenta y agotadora de moverse para las serpientes. Por término medio, una serpiente tarda unas dos horas en subir sólo tres metros, dice Savidge. Las serpientes hacen frecuentes descansos durante la extenuante táctica para recuperar el aliento. A veces esos descansos duran de 10 a 15 minutos.

Ahora que los científicos saben que las serpientes arbóreas pardas pueden trepar de esta manera, pueden crear mejores protecciones para las aves que viven en Guam.

«Nos abre más posibilidades de poder desarrollar cosas a prueba de serpientes, sea lo que sea que queramos mantener alejadas a las serpientes», dice Rogers. «Sabemos que pueden acceder a todo tipo de cosas, pero los postes telefónicos más grandes son relativamente impermeables a las serpientes».

Dado que los grandes postes de servicios públicos no están presentes en todo Guam, Savidge y Seibert también están probando nuevas estructuras de cajas nido en postes metálicos delgados que están protegidos por un cono que es más pequeño en la parte inferior y se ensancha en la parte superior. La idea es que si una serpiente intenta trepar con un lazo por el cono, tendría que aflojar su agarre mientras sube, lo que la haría caer.

Los nuevos dispositivos se distribuirían por toda la isla para ayudar a reconstruir la población de estorninos de Micronesia. En la década de 1990, las serpientes arbóreas marrones habían extinguido localmente diez especies de aves de Micronesia en Guam. Los estorninos de Micronesia son los únicos pájaros arborícolas que quedan en la isla, y están limitados a dos zonas: La Base de la Fuerza Aérea Andersen, y una pequeña isla frente al extremo suroeste de Guam que las serpientes invadieron en 2019.

La pérdida de las especies de aves locales de Guam ha causado estragos en su ecosistema porque las aves esparcen semillas y se alimentan de insectos. La investigación de Rogers demostró que el crecimiento de nuevos árboles ha disminuido hasta en un 92% tras la pérdida de las aves dispersoras de semillas.

La locomoción con lazo muestra lo creativas que pueden ser las serpientes cuando se enfrentan a un nuevo reto.

«A veces creo que nos centramos en otras características de las invasoras, como su dieta o su hábitat», dice Savidge. «Y tenemos que recordar que las habilidades locomotoras también son muy importantes en el éxito de la especie».

El descubrimiento abre varios caminos para futuras investigaciones. Es posible que los científicos quieran averiguar si las serpientes arbóreas pardas en su área de distribución nativa también muestran habilidades de escalada con lazo, si otras especies de serpientes tienen las mismas habilidades de escalada y si la locomoción con lazo puede prestarse a la ingeniería.

«Esto definitivamente podría tener aplicaciones interesantes en la robótica», escribe la física de la Universidad de Emory Jennifer Rieser, que estudia la robótica blanda inspirada en las serpientes, en un correo electrónico. Una vez que los científicos averigüen más detalles, incluyendo cómo el depredador invasor se mueve hacia arriba sin resbalar, Rieser escribe, «este modo de locomoción recién descubierto podría definitivamente ampliar la maniobrabilidad de los robots serpiente al permitir que los robots escalen objetos grandes, lo que podría proporcionar acceso a lugares previamente inaccesibles».»