Rana

La cladograma muestra las relaciones de los diferentes familias de ranas en el clado Anura se pueden ver haciendo clic en "Mostrar" a la derecha. Este diagrama, en la forma de una árbol, muestra cómo cada familia de la rana está relacionada con otras familias, con cada nodo que representa un punto de un ancestro común. Se basa en la helada et al. (2006) y Heinicke et al. (2009).

Morfología y fisiología

Esqueleto de Pelophylax esculentus muestra los huesos de la cabeza, la columna vertebral, costillas, cinturas pectoral y pélvica y extremidades

Las ranas no tienen cola, excepto en forma de larvas, y la mayoría tienen largas patas traseras, los huesos del tobillo, dedos palmeados alargadas, sin garras, ojos grandes y una piel lisa o verrugosa. Tienen una corta columna vertebral, con no más de diez vértebras gratuito y rabadilla fusionada (urostyle o coxis). Al igual que otros anfibios, el oxígeno puede pasar a través de su piel altamente permeable. Esta característica única permite que permanezcan en lugares sin acceso al aire que respiran a través de su piel. Las costillas están poco desarrollados de manera que los pulmones se llenan por bombeo bucal y se ha demostrado que una rana privado de sus pulmones puede mantener sus funciones corporales sin ellos. Para la piel para servir como órgano respiratorio, debe permanecer húmedo. Esto hace que las ranas susceptibles a diversas sustancias que pueden encontrar en el medio ambiente, algunos de los cuales pueden ser tóxicos y se puede disolver en la película de agua y se pasó a su torrente sanguíneo. Esta puede ser una de las causas de la de todo el mundo disminución de las poblaciones de ranas.

Ranas varían en tamaño desde el recientemente descubierto 7,7 mm (0,30 pulgadas) de largo Paedophryne amauensis de Papua Nueva Guinea a los 300 mm (12 pulgadas) goliath frog (Conraua goliath) de Camerún . La piel cuelga libremente en el cuerpo debido a la falta de tejido conectivo laxo. Las ranas tienen tres membranas párpado: una es transparente para proteger los ojos bajo el agua, y dos variar en translúcido a opaco. Ellos tienen un tímpano en cada lado de la cabeza que está involucrada en la audición y, en algunas especies, está cubierta por la piel. Los verdaderos sapos carecer por completo los dientes, pero la mayoría de las ranas ellos tienen, específicamente pediceladas dientes en la que la corona se separa de la raíz por tejido fibroso. Estos son en el borde de la mandíbula superior y también hay vomerianos dientes en el techo de la boca. No hay dientes en la mandíbula inferior y ranas generalmente tragan su alimento entero. Los dientes se utilizan principalmente para agarrar la presa y mantenerlo en su lugar hasta que se ingiere, un proceso asistido por la retracción de los ojos en la cabeza. La rana toro africana ( Pyxicephalus), que se alimenta de animales relativamente grandes, como ratones y otros ranas, ha protuberancias óseas en forma de cono llamado procesos de odontoides en la parte delantera de la mandíbula inferior, que funcionan como dientes.

La rana toro esqueleto, mostrando alargados huesos de las extremidades y articulaciones adicionales. Marcas rojas indican los huesos que han sido alargadas sustancialmente en las ranas y las articulaciones que se han convertido móvil. El color azul indica las articulaciones y los huesos que no han sido modificados o sólo algo alargados.

Los pies y las piernas

La estructura de los pies y las piernas varía grandemente entre las especies de ranas, dependiendo en parte de si viven principalmente en el suelo, en el agua, en árboles o en madrigueras. Las ranas deben poder moverse rápidamente a través de su entorno para atrapar a sus presas y escapar de los depredadores, y numerosas adaptaciones ayudar a que lo hagan. La mayoría de las ranas son ya sea competente en saltar o descienden de antepasados que fueron, con gran parte de la músculo-esquelético morfología modificada para este propósito. La tibia, el peroné y tarsos se han fusionado en una sola, fuerte hueso, al igual que el radio y el cúbito en el extremidades anteriores (que deben absorber el impacto al aterrizar). La metatarsianos se han convertido alargado para añadir a la longitud de las piernas y dejar que la rana para empujar contra el suelo durante un período más largo en el despegue. La ilion ha alargado y formó una empresa móvil con el sacro que, en los puentes especializadas como ranidos y hylidos, funciona como un conjunto extremidad adicional para alimentar aún más los saltos. Las vértebras de la cola se han fundido en un urostyle que se retrae dentro de la pelvis. Esto permite que la fuerza que se transfiere desde las piernas al cuerpo durante un salto.

Pata trasera palmeada de rana común
(Rana temporaria)

Rana de árbol de Tyler (Litoria tyleri) tiene grandes almohadillas para los dedos y los pies palmeados

El sistema muscular se ha modificado de manera similar. Las extremidades traseras de ranas ancestrales presumiblemente contenían los pares de músculos que actuarían en oposición (un músculo para flexionar la rodilla, un músculo diferente para ampliarla), como se ve en la mayoría de otros animales con extremidades. Sin embargo, en ranas modernas, casi todos los músculos se han modificado para contribuir a la acción de saltar, con sólo unos pocos músculos pequeños restantes para llevar la extremidad de nuevo a la posición inicial y mantener la postura. Los músculos también se han ampliado en gran medida, con los principales músculos de las piernas que representa más del 17% de la masa total de la rana.

Muchas ranas tienen patas palmeadas y el grado de cinta es directamente proporcional a la cantidad de tiempo que la especie pasa en el agua. El completamente acuático Hymenochirus (Hymenochirus sp.) Tiene dedos del pie completamente reticulados, mientras que los de la rana de las blancas árbol (Litoria caerulea), una especie arbórea, son sólo una cuarta parte o la mitad palmeadas.

Ranas arbóreas tienen almohadillas situadas en los extremos de los dedos de los pies para ayudar a las superficies verticales de agarre. Estas no son las ventosas, la superficie que consta en lugar de células columnares con tapas planas con pequeños espacios entre ellos lubricados por las glándulas mucosas. Cuando la rana se aplica la presión, las células se adhieren a las irregularidades en la superficie y el agarre se mantiene a través tensión superficial. Esto permite que la rana para subir en superficies lisas, pero el sistema no funciona de manera eficiente cuando las pastillas son excesivamente húmedo.

En muchos ranas arbóreas, un pequeño "estructura de intercalado" en cada dedo del pie aumenta el área superficial de tocar el sustrato. Además, dado que saltando a través de los árboles puede ser peligroso, muchas ranas arborícolas tienen articulaciones de la cadera que permiten tanto saltando y caminando. Algunas ranas que viven alto de los árboles incluso poseen un grado elaborado de membrana entre los dedos del pie. Esto permite que las ranas de "paracaídas" o hacen un deslizamiento controlado de una posición en el dosel a otro.

Ranas viven en el suelo por lo general carecen de las adaptaciones de las ranas acuáticas y arbóreas. La mayoría tienen almohadillas para los dedos más pequeños, si los hay, y poco correas. Algunas ranas madriguera como Espuelas de Sofá (Scaphiopus couchii) tiene una extensión de los dedos en forma de aleta en las patas traseras, una queratinizada tubérculo refiere a menudo como una pala, que les ayuda a madriguera.

A veces, durante la etapa de renacuajo, una de las patas traseras en desarrollo es comido por un depredador, como una ninfa de libélula . En algunos casos, la pierna entera todavía crece, pero en otros no lo hace, a pesar de la rana todavía puede vivir su vida normal con sólo tres miembros. De vez en cuando, un parásito gusano plano ( Ribeiroia ondatrae) se clava en la parte trasera de un renacuajo, provocando un reordenamiento de las células de las papilas de las extremidades y la rana desarrolla una pierna o dos más.

Rana leopardo del norte (Rana pipiens) muda y de comer su piel

Piel

La piel de un sapo es protectora, tiene una función respiratoria, puede absorber agua y ayuda a controlar la temperatura corporal. Tiene muchas glándulas, sobre todo en la cabeza y la espalda, que a menudo exudan sustancias desagradables y tóxicos. La secreción suele ser pegajoso y ayuda a mantener la piel húmeda, protege contra la entrada de hongos y bacterias y hacer el animal escurridizo y más capaces de escapar de los depredadores. La piel se descama cada pocas semanas. Por lo general, se divide por la mitad de la espalda y en el pecho, y la rana tira sus brazos y piernas libres. La piel desprendido se trabajó luego hacia la cabeza donde se come rápidamente.

Al ser de sangre fría, las ranas tienen que adoptar patrones de conducta adecuados para regular su temperatura. Para entrar en calor que pueda moverse hacia el sol o sobre una superficie caliente; si se produce un recalentamiento que pueden moverse en la sombra o adoptar una postura que expone la superficie mínima de la piel al aire. Esta postura también se usa para prevenir la pérdida de agua e implica la rana en cuclillas cerca del sustrato con sus manos y los pies metidos bajo su barbilla y el cuerpo. El color de la piel de una rana se utiliza para la termo-regulación. En condiciones frescas y húmedas el color será más oscuro que en un día caluroso y seco. La gris espuma nido árbol rana (Chiromantis xerampelina) es incluso capaz de Alvear para minimizar la posibilidad de sobrecalentamiento.

Muchas ranas son capaces de absorber agua y oxígeno directamente a través de la piel, especialmente alrededor de la zona de la pelvis, pero la permeabilidad de la piel de una rana también pueden resultar en la pérdida de agua. Glándulas situadas en todo el cuerpo exudan moco que ayuda a mantener la piel húmeda y reduce la evaporación. Algunas glándulas en las manos y en el pecho de los hombres están especializados para producir secreciones pegajosas para ayudar en amplexus. Glándulas similares en ranas de árbol producen una sustancia pegajosa en los discos adhesivos de los pies. Algunas ranas arbóreas reducen la pérdida de agua por tener una capa impermeable de piel y varias especies capa sudamericano su piel con una secreción cerosa. Otros ranas han adoptado comportamientos para conservar el agua, incluyendo el convertirse en nocturna y descansando en una posición conservadora de agua. Algunas ranas también pueden descansar en grandes grupos con cada rana presionado contra sus vecinos. Esto reduce la cantidad de piel expuesta al aire o una superficie seca, y por lo tanto reduce la pérdida de agua. La Sapo de Woodhouse (Bufo woodhousii), si se le da el acceso al agua después del parto en un lugar seco, se encuentra en las aguas poco profundas para rehidratar. El macho rana peluda (Trichobatrachus robustus) tiene papilas dérmicas que sobresale de su espalda baja y los muslos dando un aspecto hirsuto. Contienen vasos sanguíneos y se cree que aumentar el área de la piel disponible para la respiración.

El camuflaje es un mecanismo de defensa común en las ranas. Ranas mayoría camuflados son nocturnos; durante el día, buscan una posición en la que se pueden mezclar en el fondo y no ser detectados. Algunas ranas tienen la capacidad de cambiar de color, pero esto suele estar restringida a una pequeña gama de colores. Por ejemplo, la rana arbórea del blanco (Litoria caerulea) varía entre marrón pálido verde y opaca de acuerdo con la temperatura, y la Rana de árbol del Pacífico (especie de regilla) tiene morfos verde y marrón, liso o con manchas, y cambia de color dependiendo de la época del año y del fondo general. Características tales como verrugas y pliegues de la piel se encuentran generalmente en las ranas viven en el suelo, donde una piel lisa, que no proporcionaría tal camuflaje eficaz. Ciertas ranas cambian de color entre la noche y el día, como la luz y la humedad estimulan las células de pigmento y hacen que se expanden o se contraen.

Rana Pouched (Assa darlingtoni) camuflada contra la hojarasca

La respiración y la circulación

La piel de una rana es permeable al oxígeno y dióxido de carbono , así como al agua. Hay un número de los vasos sanguíneos cerca de la superficie de la piel y cuando una rana está bajo el agua, el oxígeno se difunde directamente en la sangre. Cuando no sumergido, una rana respira por un proceso conocido como bombeo bucal. Sus pulmones son similares a los de los seres humanos, pero los músculos del pecho no están involucrados en la respiración, y no existen costillas o diafragma para ayudar a mover el aire dentro y fuera. En lugar de ello, se infla su garganta y extrae el aire a través de las ventanas de la nariz, que en muchas especies a continuación se pueden cerrar por medio de válvulas. Cuando se comprime el suelo de la boca, el aire es forzado dentro de los pulmones. La Borneo rana de cabeza plana (Barbourula kalimantanensis) fue descubierto por primera vez en una parte remota de Indonesia en 2007. Es totalmente acuática y es la primera especie de rana conocida por la ciencia que no tiene pulmones.

Las ranas tienen tres cámaras- corazones , una característica que comparten con los lagartos . Sangre oxigenada de los pulmones y la sangre desoxigenada desde el tejidos que respiran entran en el corazón a través de separada aurículas. Cuando estas cámaras contrato, las dos corrientes de sangre pasan a un común ventrículo antes de ser bombeado a través de una válvula espiral en el recipiente apropiado, el aorta para la sangre oxigenada y arteria pulmonar para la sangre desoxigenada. El ventrículo está parcialmente dividido en cavidades estrechas que minimiza la mezcla de los dos tipos de sangre. Estas características permiten ranas para tener una mayor tasa metabólica y ser más activos que de otro modo sería posible.

Algunas especies de ranas tienen adaptaciones que les permiten sobrevivir en oxígeno del agua deficiente. El Lago Titicaca rana ( Telmatobius culeus) es una de esas especies y tiene la piel arrugada, que incrementa su superficie para mejorar el intercambio de gases. Normalmente no hace uso de sus pulmones rudimentarios pero a veces levantar y bajar su cuerpo rítmicamente, mientras que en el lecho del lago para aumentar el flujo de agua a su alrededor.

Rana disecado: 1 aurícula derecha, 2 pulmones, 3 Aorta, 4 masa de huevo, 5 Colon, 6 aurícula izquierda, ventrículo 7, 8 de estómago, 9 Hígado, vesícula biliar 10, 11 Intestino delgado, 12 Cloaca

La digestión y excreción

Las ranas tienen dientes superiores a lo largo de su mandíbula superior que se utilizan para mantener los alimentos antes de tomarla. Estos dientes son muy débiles, y no se pueden utilizar para masticar o coger y dañar presa ágil. En cambio, la rana utiliza su pegajosa lengua hendido para atrapar moscas y otras presas pequeñas en movimiento. La lengua normalmente se encuentra en espiral en la boca, libre en la parte trasera y unido a la mandíbula en la parte delantera. Puede ser disparada y se retrae a gran velocidad. Algunas ranas no tienen lengua y sólo comida cosas en la boca con las manos. Los ojos ayudan en la ingestión de comida, ya que se pueden retraer a través de agujeros en el cráneo y ayuda empujar la comida por la garganta. La comida se mueve entonces a través del esófago hasta el estómago donde se añaden las enzimas digestivas y se bate hacia arriba. Se procede entonces al intestino delgado (duodeno e íleon), donde se produce la mayor parte de la digestión. El jugo pancreático desde el páncreas, y la bilis, producida por el hígado y almacenado en la vesícula biliar, se secretan en el intestino delgado, donde los fluidos digerir la comida y los nutrientes se absorben. El residuo alimentos pasan al intestino grueso donde se elimina el exceso de agua y los desechos se pasan a través de la cloaca.

Aunque adaptado a la vida terrestre, las ranas se asemejan a los peces de agua dulce en su incapacidad para conservar el agua cuerpo con eficacia. Cuando están en la tierra, la cantidad de agua se pierde por evaporación de la piel. El sistema excretor es similar a la de los mamíferos y hay dos riñones que eliminan productos nitrogenados de la sangre. Ranas producen grandes cantidades de orina diluida con el fin de ahuyentar a los productos tóxicos de los túbulos renales. El nitrógeno se excreta en forma de amoniaco por renacuajos y ranas acuáticas pero principalmente como urea , un producto menos tóxico, por la mayoría de los adultos terrestres. Unas pocas especies de rana de árbol con poco acceso a agua excretan el menos tóxico acido urico. La orina pasa a lo largo emparejado uréteres a la vejiga urinaria, de los que se ventila periódicamente en la cloaca. Todos los residuos corporales salgan del cuerpo a través de la cloaca que termina en un orificio de ventilación cloacal.

Sistema reproductivo

En la rana macho, los dos testículos están unidos a los riñones y semen pasa a los riñones a través de tubos finos llamados conductos eferentes. Luego viaja a través de los uréteres, que son consecuencia conocidos como conductos urinogenitales. No hay pene, y el esperma se expulsa de la cloaca directamente sobre los huevos, como la hembra los pone. Los ovarios de la rana hembra están al lado de los riñones y los huevos pasan por una pareja de oviductos y por la cloaca al exterior.

Cuando las ranas aparearse, el macho se sube a la parte posterior de la hembra y envuelve sus extremidades delanteras alrededor de su cuerpo, ya sea detrás de las patas delanteras o justo en frente de las patas traseras. Esta posición se llama amplexus y pueden mantenerse durante varios días. La rana macho tiene cierta hormona-dependiente características sexuales secundarias. Estos incluyen el desarrollo de los cojines especiales en sus pulgares en la época de cría, para darle un buen agarre. El agarre de la rana macho durante amplexus estimula la hembra para liberar los huevos, normalmente envueltos en gelatina, como engendro. En muchas especies el macho es más pequeño y más delgado que la hembra. Los machos tienen cuerdas vocales y realizar una serie de graznidos, sobre todo en la época de cría, y en algunas especies también tienen sacos vocales para amplificar el sonido.

Sistema nervioso

La rana tiene un sistema nervioso muy desarrollado que consiste de un cerebro, la médula espinal y los nervios. Muchas partes del cerebro de la rana se corresponden con los de los humanos. Se compone de dos lóbulos olfativos, dos hemisferios cerebrales, un cuerpo pineal, dos lóbulos ópticos, un cerebelo y bulbo raquídeo. La coordinación muscular y la postura son controlados por el cerebelo , y el bulbo raquídeo regula la respiración, la digestión y otras funciones automáticas. El tamaño relativo de la cerebro en las ranas es mucho menor de lo que es en los seres humanos. Las ranas tienen diez pares de nervios craneales que pasan a la información desde el exterior directamente al cerebro, y diez pares de nervios espinales que pasan a la información desde las extremidades hasta el cerebro a través de la médula espinal. Por el contrario, todos amniotes (mamíferos, aves y reptiles) tienen doce pares de nervios craneales.

Primer plano de la cabeza de rana mostrando los ojos, fosas nasales, boca y tímpano

Vista

Los ojos de la mayoría de las ranas se encuentran en cada lado de la cabeza cerca de la parte superior y se proyectan hacia el exterior como protuberancias hemisféricas. Ellos proveen visión binocular sobre un campo de 100 ° hacia delante y un campo visual total de casi 360 °. Ellos pueden ser la única parte de una rana sumergida de otro modo para sobresalir desde el agua. Cada ojo tiene párpados superiores e inferiores que se pueden cerrar y un membrana nictitante que proporciona una mayor protección, sobre todo cuando la rana está nadando. Los miembros de la familia acuática Pipidae tiene los ojos situados en la parte superior de la cabeza, una posición más adecuada para la detección de presas en el agua anteriormente. La lirios vienen en una gama de colores y los alumnos de una variedad de formas. La sapo común (Bufo bufo) tiene lirios dorados y alumnos de ranura horizontal, la rana arbórea de ojos rojos (Agalychnis callidryas) tiene alumnos hendidura vertical, la rana venenosa tiene iris oscuros, el sapo de vientre de fuego (Bombina spp.) tiene alumnos triangulares y la rana tomate (Dyscophus spp.) tiene los circulares. El iris de la sapo sur (Anaxyrus terrestris) se modela con el fin de armonizar con la piel camuflada circundante.

La visión distante de una rana es mejor que su visión de cerca. Ranas de llamada se convertirá rápidamente en silencio cuando ven a un intruso o incluso una sombra que se movía, pero cuanto más cerca un objeto es, cuanto menos, así se ve. Cuando una rana dispara su lengua para atrapar un insecto que está reaccionando a un pequeño objeto en movimiento que no puede ver bien y debe alinearla con precisión de antemano, ya que cierra sus ojos como la lengua se extiende.Ya sea una rana ve en color es discutible, pero se ha demostrado que responde positivamente a la luz azul, tal vez porque ese color se asocia a los cuerpos de agua que pueden proporcionar refugio cuando la rana se siente amenazado.

Audición

Las ranas pueden oír tanto en el aire y por debajo del agua. Ellos no tienen oídos externos; los tímpanos ( membranas timpánicas) están directamente expuestos o pueden estar cubiertos por una capa de piel y son visibles como un área circular justo detrás del ojo. El tamaño y la distancia de separación de los tímpanos se relaciona con la frecuencia y la longitud de onda a la que las llamadas de la rana. En algunas especies como la rana toro, el tamaño del tímpano indica el sexo de la rana; los machos tienen tímpano que son más grandes que sus ojos mientras que en las mujeres, de los ojos y del tímpano son casi de la misma talla. Un ruido hace que el tímpano a vibrar y el sonido se transmite al oído medio e interno. El oído medio contiene canales semicirculares que ayudan equilibrio y la orientación de control. En el oído interno, las células ciliadas auditivas están dispuestos en dos áreas de la cóclea, la papila basilar y la papila anfibio. El primero detecta frecuencias altas y las bajas frecuencias últimos. Debido a la cóclea es corto, ranas usan tuning eléctrica para ampliar su gama de frecuencias audibles y ayudar a discriminar diferentes sonidos. Esta disposición permite la detección de las llamadas territoriales y de reproducción de su congéneres. En algunas especies que habitan en las regiones áridas, el sonido de un trueno o lluvia intensa puede provocar desde un estado latente. Una rana puede ser sorprendido por un ruido inesperado pero no usualmente tomará ninguna acción hasta que se ha localizado la fuente del sonido por la vista.

Llamada

Un hombre Dendropsophus microcefaliamostrando su saco vocal durante su llamada

Publicidad llamada del macho Franciscus Atelopus

La llamada o croar de una rana es única a su especie. Las ranas crean este sonido haciendo pasar aire a través de la laringe en la garganta. En la mayoría de las ranas del llamamiento, el sonido es amplificado por uno o más vocales sacos, las membranas de la piel debajo de la garganta o en la esquina de la boca, que distender durante la amplificación de la llamada. Algunas llamadas ranas son tan fuertes que se pueden escuchar hasta una milla de distancia.

Ranas en los géneros Heleioporus y Neobatrachus carecen sacos vocales, pero aún pueden producir una llamada ruidosa. Su cavidad bucal es agrandada y en forma de cúpula, actuando como cámara de resonancia que amplifica el sonido. Las especies de rana que carecen sacos vocales y que no tienen una llamada en voz alta tienden a habitar las zonas cercanas a constantemente ruidoso, el agua que fluye. Tienen que utilizar un medio alternativo para comunicarse. La ascaphus costera ( Ascaphus truei ) vive en arroyos de montaña en América del Norte y no vocalizar.

La principal razón para la llamada es permitir que las ranas macho para atraer a un compañero. Los machos pueden llamar de forma individual o puede haber un coro de sonido donde numerosos hombres han convergido en los sitios de reproducción. Las hembras de muchas especies de ranas, como la rana de árbol común ( Polypedates leucomystax ), responden a las llamadas de sexo masculino, que actúa para reforzar la actividad reproductiva en una colonia de cría. Ranas hembras prefieren machos que producen sonidos de mayor intensidad y frecuencia más baja, atributos que se destacan entre la multitud. La razón de esto se cree que es que al demostrar su destreza, el macho muestra su aptitud para producir descendencia superior.

Una llamada diferente es emitida por una rana macho o hembra receptiva cuando se monta por otro macho. Este es un sonido chirruping distinta y está acompañado por una vibración del cuerpo. Ranas de árbol y algunas especies no acuáticos tienen una llamada lluvia que hacen sobre la base de las señales de humedad antes de una ducha. Muchas especies tienen también una llamada territorial que se utiliza para ahuyentar a otros machos. Todas estas llamadas se emiten con la boca de la rana cerrada. Una llamada de socorro, emitida por algunas ranas cuando están en peligro, se produce con la resultante boca abierta en una llamada de alta frecuencia. Se suele utilizar cuando la rana se ha agarrado por un depredador, y puede servir para distraer o desorientar al atacante para que se libera a la rana.

Muchas especies de ranas tienen llamadas profundas. El croar de la rana toro americana ( Rana catesbiana ) se escribe a veces como "jarra o 'ron". La rana arbórea del Pacífico ( especie de regilla ) produce el "ribbit" onomatopéyico oído a menudo en las películas. Otras representaciones de llamadas de ranas en el habla incluyen "brekekekex koax koax", la llamada de la rana del pantano ( Pelophylax ridibundus ) en Las Ranas , un drama cómico griego clásico por Aristófanes.

Letargo

En condiciones extremas, algunas ranas entran en un estado de sopor y permanecen inactivas durante meses. En las regiones más frías, muchas especies de ranas hibernan en invierno. Los que viven en la tierra, como el sapo americano ( Bufo americanus ) cavar una madriguera y crea un hibernáculo en el que mentir inactivo. Otros, menos competentes en la excavación, encuentra una grieta o se entierran en las hojas muertas. Las especies acuáticas como la rana toro americana ( Rana catesbeiana ) normalmente se hunden hasta el fondo del estanque donde se encuentran, semi-sumergida en el barro, pero todavía capaz de acceder al oxígeno disuelto en el agua. Su metabolismo se ralentiza y viven en sus reservas de energía. Algunas ranas pueden sobrevivir incluso ser congelado. Los cristales de hielo se forman bajo la piel y en la cavidad del cuerpo, pero los órganos esenciales están protegidos de la congelación por una alta concentración de glucosa. Un, rana congelada aparentemente sin vida puede reanudar la respiración y los latidos del corazón se puede reiniciar cuando las condiciones de calentamiento.

En el otro extremo, la rayas rana de madriguera ( Cyclorana alboguttata ) regularmente aestivates durante la estación cálida y seca en Australia, sobreviviendo en un estado latente, sin acceso a comida y agua durante nueve o diez meses del año. Se entierra bajo tierra y se acurruca dentro de una protectora capullo formado por su piel cobertizo. Investigadores de la Universidad de Queensland han encontrado que durante la estivación, el metabolismo de la rana se altera y la eficacia operativa de la mitocondria se incrementa. Esto significa que la cantidad limitada de energía disponible para la rana en estado de coma se utiliza de una manera más eficiente. Este mecanismo de supervivencia sólo es útil para los animales que permanecen completamente inconsciente durante un período prolongado de tiempo y cuyas necesidades de energía son bajos porque son de sangre fría y no tienen necesidad de generar calor. Otra investigación mostró que, para proporcionar a estos requerimientos de energía, músculos atrofia, pero los músculos de las extremidades traseras son preferentemente afectados.

Locomoción

Las diferentes especies de rana utilizan una serie de métodos de moverse incluyendosaltar,correr,caminar,nadar,madriguera,escaladayvuelo sin motor.

Cohete de la selva tropical de la rana que salta

Salto

Las ranas se reconocen generalmente como los puentes excepcionales y, en relación a su tamaño, los mejores saltadores de todos los vertebrados. La rana cohete australiano, Litoria nasuta , puede saltar más de 2 metros (6 pies 7 pulgadas), una distancia que es más de cincuenta veces su longitud corporal de 5,5 centímetros (2,2 pulgadas). Hay enormes diferencias entre las especies en saltar capacidad. Dentro de una especie, saltar la distancia aumenta con el aumento de tamaño, pero la distancia de salto relativo (longitudes corporales saltaron) disminuye. La skipper india rana ( euphlyctis cyanophlyctis ) tiene la capacidad de saltar fuera del agua desde una posición que flota en la superficie. El diminuto Acris crepitans ( Acris crepitans ) pueden "skitter" a través de la superficie de un estanque con una serie de saltos cortos y rápidos.

Lento movimiento fotografía muestra que los músculos tienen la flexibilidad pasiva. Ellos son primero estiradas mientras que la rana se encuentra todavía en la posición agachada, entonces ellos son contratados antes de ser estirada de nuevo para lanzar la rana en el aire. Las patas delanteras se pliegan contra el pecho y las patas traseras permanecen en la posición extendida, simplificado para la duración del salto. En algunos puentes extremadamente capaces, como la rana cubana árbol ( Osteopilus septentrionalis ) y la rana leopardo del Norte ( Rana pipiens ), la potencia de pico ejercida durante un salto que puede exceder la que el músculo es teóricamente capaz de producir. Cuando los músculos se contraen, la energía se transfiere primero en el tendón estirado que se envuelve alrededor del hueso del tobillo. A continuación, los músculos se extienden de nuevo en el mismo tiempo que el tendón libera su energía como una catapulta para producir una potente aceleración más allá de los límites de aceleración músculo-accionado. Un mecanismo similar se ha documentado en langostas y saltamontes.

Caminar y correr

Ranas en las familias Bufonidae, Rhinophrynidae y Microhylidae tienen patas traseras cortas y tienden a caminar en lugar de saltar. Cuando tratan de moverse rápidamente, aceleran la velocidad de movimiento de sus extremidades o el recurso a un andar torpe salto. La occidental sapo de boca estrecha ( olivacea Gastrophryne ) ha sido descrito como un modo de andar que es "una combinación de correr y corta lúpulo que son por lo general sólo una o dos pulgadas de longitud ". En un experimento, el sapo de Fowler ( Bufo fowleri ) se colocó en una cinta que se volvió a distintas velocidades. Mediante la medición de la absorción del sapo de oxígeno se encontró que era saltando un uso ineficiente de los recursos durante la locomoción sostenido pero fue una estrategia útil durante breves ráfagas de actividad de alta intensidad.

La correr la rana de patas rojas ( Kassina maculata ) tiene cortas, patas traseras delgadas inadecuadas para saltar. Se puede moverse rápidamente mediante el uso de un modo de andar que se ejecuta en la que las dos patas traseras se utilizan alternativamente. Lento movimiento fotografía muestra que, a diferencia de un caballo que puede trotar o galopar, la marcha de la rana se mantuvo similar a velocidades lentas, medias y rápidas. Esta especie también se puede subir a los árboles y arbustos y lo hace por la noche para atrapar insectos. La rana capitán indio ( euphlyctis cyanophlyctis ) tiene pies anchos y puede correr a través de la superficie del agua durante varios metros (yardas).

Sapo común (Bufo bufo), la natación

Natación

Las ranas que viven en o visitan el agua tienen adaptaciones que mejoran sus habilidades de natación. Las extremidades posteriores son muy musculosos y fuertes. La membrana entre los dedos de los pies traseros aumenta el área del pie y ayuda a impulsar la rana poderosamente a través del agua. Los miembros de la familia Pipidae son totalmente acuático y muestran la especialización más marcada. Tienen columnas vertebrales inflexibles, aplanados, cuerpos aerodinámicos, sistemas de líneas laterales y poderosas patas traseras con grandes patas palmeadas. Los renacuajos en su mayoría tienen grandes tailfins que proporcionan el empuje cuando la cola se mueve de lado a lado.

Excavación

Algunas ranas se han adaptado a madriguera y una vida bajo tierra. Ellos tienden a tener cuerpos redondeados, extremidades cortas, pequeñas cabezas con ojos saltones y patas traseras adaptadas para la excavación. Un ejemplo extremo de esto es la rana púrpura ( Nasikabatrachus sahyadrensis ) desde el sur de la India, que se alimenta de termitas y pasa casi toda su vida bajo tierra. Emerge una breve durante el monzón para aparearse y reproducirse en las lagunas temporales. Cuenta con una pequeña cabeza con un hocico puntiagudo y un cuerpo redondo regordete. Debido a esto existencia fossorial fue descrita por primera vez en 2003, al ser nuevo en la comunidad científica en ese momento, aunque conocido previamente a la población local.

Rana púrpura (Nasikabatrachus sahyadrensis)

Los sapos de espuelas de América del Norte también se adaptan a la vida subterránea. La sapo de espuelas llanuras ( bombifrons Spea ) es típico y tiene un colgajo de hueso queratinizado unido a uno de los metatarsos de la pata trasera que utiliza para cavar en sí hacia atrás en el suelo. Como cava, el sapo se retuerce sus caderas de lado a lado con el fin de hundirse en la tierra suelta. Tiene una madriguera de poca profundidad en el verano de la que emerge en la noche para alimentarse. En invierno cava más profundo y se ha registrado a una profundidad de 4,5 metros (15 pies). El túnel se llena con tierra y el sapo hiberna en una pequeña cámara en el extremo. Durante este tiempo, la urea se acumula en sus tejidos y el agua se extrae desde el suelo húmedo circundante por ósmosis para suministrar las necesidades del sapo. Sapos de espuelas son "criadores de explosivos", todo lo que sale de sus madrigueras al mismo tiempo y que convergen en lagunas temporales, atraídos por una de ellas por la convocatoria de la primera masculina para encontrar un lugar de cría adecuado.

Las ranas de madriguera de Australia tienen un estilo de vida muy diferente. La rana manchada occidental ( Heleioporus albopunctatus ) excava una madriguera junto a un río o en el lecho de un arroyo efímero y regularidad emerge para alimentarse. El apareamiento tiene lugar y los huevos son puestos en un nido de espuma dentro de la madriguera. Los huevos parcialmente desarrollan allí, pero no eclosionan hasta que se sumergen después fuertes lluvias. Los renacuajos y luego nadar en el agua abierta y completar rápidamente su desarrollo. Ranas madriguera de Madagascar son menos fossorial y en su mayoría se entierran en la hojarasca. Una de ellas es la rana de madriguera verde ( Scaphiophryne marmorata ), que tiene una cabeza aplanada con un hocico corto y tubérculos metatarsianos bien desarrollados sobre sus patas traseras para ayudar con la excavación. También se ha ampliado enormemente discos terminales en sus patas delanteras que le ayudan a trepar alrededor de arbustos. Se reproduce en lagunas temporales que se forman después de las lluvias.

Alpinismo

Rana de la hoja de Burmeister

Las ranas arborícolas se encuentran de alta en el dosel donde se revuelven alrededor de las ramas, ramitas y hojas, a veces nunca llegando a la tierra. Los "verdaderos" ranas de árbol pertenecen a la familia Hylidae, pero los miembros de otras familias de ranas han adoptado independientemente un hábito arbóreo, un caso de evolución convergente. Estos incluyen la ranas de cristal (Centrolenidae), las ranas arbusto (Hyperoliidae), algunos de los estrechos boca ranas (Microhylidae) y las ranas de arbustos (Rhacophoridae). La mayoría de las ranas arbóreas son menores de 10 cm (4 pulgadas) de longitud, con largas piernas y de los pies de largo con almohadillas adhesivas en las puntas. La superficie de las almohadillas para los dedos está formada por una capa estrechamente empaquetada de cima plana, hexagonales células epidérmicas separados por ranuras en las que glándulas secretan moco. Estas almohadillas para los dedos, humedecidos por el moco, proporcionar el agarre en cualquier superficie húmeda o seca, incluyendo el vidrio. Las fuerzas involucradas incluyen la fricción límite de la epidermis almohadilla del dedo del pie en la superficie y también la tensión superficial y viscosidad. ranas arborícolas son muy acrobático y pueden atrapar insectos mientras colgando de un dedo del pie de una ramita o agarrándose a la hoja de una caña azotada por el viento. Algunos miembros de la subfamilia Phyllomedusinae tienen dedos oponibles en sus pies. La reticular hoja de rana ( phyllomedusa ayeaye ) tiene un único opuesto dígitos en cada pata delantera y dos dígitos opuestos sobre sus patas traseras. Esto le permite captar los tallos de arbustos, ya que trepa alrededor en su hábitat de ribera.

Vuelo sin motor

Durante la historia evolutiva de la rana, varios grupos han tomado de forma independiente a la del aire. Algunas ranas en el bosque tropical están especialmente adaptados para deslizarse de árbol en árbol o en paracaídas al suelo del bosque. Típico de ellos es la rana voladora de Wallace ( Rhacophorus nigropalmatus ) de Malasia y Borneo. Tiene grandes pies con las puntas de los dedos ampliados en discos adhesivos planos y los dígitos totalmente palmeadas. Hay colgajos de piel en los márgenes laterales de las extremidades y en toda la región de la cola. Con los dígitos extendidos, las piernas extendidas y estas aletas se extienden, puede deslizarse distancias considerables, pero es incapaz de emprender el vuelo propulsado. Se puede alterar su sentido de la marcha y navegar distancias de hasta 15 metros (49 pies) entre los árboles.

Historia de vida

Al igual que otros anfibios, el ciclo de vida de una rana comienza normalmente en el agua con un huevo que eclosiona en una larva sin extremidades con branquias, comúnmente conocido como un renacuajo. Después de crecimiento adicional, durante el cual se desarrolla extremidades y los pulmones, el renacuajo sufre metamorfosis en el que se reorganizan su apariencia y órganos internos. Después de esto, es capaz de salir del agua como, rana aire para respirar en miniatura.

Reproducción

Existen dos tipos principales de reproducción ocurren en ranas, la cría y reproducción prolongada explosivo. En el primero, adoptado por la mayoría de las especies, ranas adultas en determinados momentos del año se reúnen en un estanque, lago o arroyo para reproducirse. Muchas ranas vuelven a las masas de agua en que se desarrollan como larvas. Esto a menudo resulta en migraciones anuales que implican a miles de personas. En criadores explosivos, ranas adultas maduras llegan a los sitios de reproducción en respuesta a ciertos factores desencadenantes tales como precipitaciones que ocurren en una zona árida. En estas ranas, apareamiento y desove toma lugar rápidamente y la velocidad de crecimiento de las larvas es rápida con el fin de hacer uso de las piscinas efímeras antes de que se sequen.

Entre los criadores prolongados, los machos suelen llegar en el sitio de reproducción primero y permanecen allí durante algún tiempo mientras que las mujeres tienden a llegar más tarde y salir poco después de que han generado. Esto significa que los varones superan a las mujeres en la orilla del agua y defienden territorios desde los que se expulsan a otros machos. Anuncian su presencia llamando, a menudo alternando sus graznidos de ranas vecinos. Más grande, los machos más fuertes tienden a tener llamadas más profundas y mantener los territorios de mayor calidad. Las hembras seleccionan a sus compañeros al menos en parte sobre la base de la profundidad de su voz. En algunas especies hay machos satélite que no tienen territorio y no llaman. Ellos pueden interceptar las mujeres que se acercan a un hombre llamando o hacerse cargo de un territorio desocupado. Calling es una actividad que agota la energía. A veces los dos papeles se invierten y un macho llamando da por vencido en su territorio y se convierte en un satélite.

Hombres y mujeressapos comunes (Bufo bufo) enamplexus

En los criadores de explosivos, el primer macho que encuentra un lugar de cría adecuado, tal como una agrupación temporal, llama en voz alta y otras ranas de ambos sexos convergen en la piscina. Criadores explosivos tienden a llamar al unísono creando un coro que se puede escuchar desde muy lejos. Los sapos de espuelas ( Scaphiopus spp. ) de América del Norte entran en esta categoría. La selección y el cortejo del compañero no es tan importante como la velocidad de reproducción. En algunos años, las condiciones adecuadas no pueden ocurrir y las ranas pueden pasar por dos o más años sin cría. Algunas mujeres sapos de espuelas de Nuevo México ( Spea multiplicata ) solamente media engendro de los huevos disponibles en un momento, tal vez que conserva algo de por si una oportunidad mejor reproductiva surge después.

En el lugar de cría, el macho monta a la hembra y su agarra firmemente alrededor del cuerpo. Típicamente, amplexus tiene lugar en el agua, la hembra libera sus huevos y el macho los cubre con esperma; la fertilización es externa. En muchas especies como el sapo de Great Plains ( Bufo cognatus ), el macho retiene los huevos con sus patas traseras, que mantienen en su lugar durante unos tres minutos. Los miembros del género de África Occidental nimbaphrynoides son únicos entre las ranas, ya que son vivíparos; miembros de los tanzanos género Nectophrynoides son las únicas ranas se sabe que son ovovivíparos. En ambos casos, la fecundación es interna y las hembras dan a luz a las ranas juveniles completamente desarrollados.

Frogspawn

Ciclo de vida de larana verde
(Rana clamitans)

Desarrollo Frogspawn

Skip

Huevos

Embriones de rana son típicamente rodeados por varias capas de material gelatinoso. Cuando varios huevos se agrupan juntos, se conocen colectivamente como frogspawn. La gelatina proporciona apoyo y protección al tiempo que permite el paso de oxígeno, dióxido de carbono y amoníaco. Se absorbe humedad y se hincha en contacto con agua. Después de la fecundación, la parte más interna licua para permitir el libre movimiento del embrión en desarrollo. En algunas especies, como la rana del Norte de patas rojas ( Rana aurora ) y la rana de la madera ( Rana sylvatica ), simbiótica de algas verdes unicelulares están presentes en el material gelatinoso. Se cree que estos pueden beneficiar las larvas en desarrollo, proporcionándoles oxígeno extra a través de la fotosíntesis . La mayoría de los huevos son de color negro o marrón oscuro y esto tiene la ventaja de absorber calor del sol que retiene la cápsula aislante. El interior de las agrupaciones de huevo globulares de la rana de la madera ( Rana sylvatica ) se ha encontrado para ser de hasta 6 ° C (11 ° F) más caliente que el agua circundante y esto acelera el desarrollo de las larvas.

La forma y el tamaño de la masa de huevos es característico de la especie. Ranidos tienden a producir cúmulos globulares contienen grandes cantidades de huevos mientras que bufonids producen largas cadenas cilíndricos. El diminuto Eleutherodactylus limbatus ( Eleutherodactylus limbatus ) pone los huevos uno a uno, enterrándolos en el suelo húmedo. La jungla llena de humo rana ( Leptodactylus pentadactylus ) hace un nido de espuma en un hueco. Los huevos eclosionan cuando se inunda el nido, o los renacuajos pueden completar su desarrollo en la espuma, si no se produce la inundación. La rana arborícola de ojos rojos ( Agalychnis callidryas ) deposita sus huevos en una hoja por encima de una piscina y cuando salen del cascarón, la caída larvas en el agua por debajo. Las larvas en desarrollo en los huevos puede detectar las vibraciones causadas por avispas o serpientes depredadoras próximas, y eclosionan temprano para evitar ser comido. En general, la longitud de la etapa de huevo depende de las especies y las condiciones ambientales. Huevos eclosionan acuáticos normalmente dentro de una semana cuando la cápsula se divide como resultado de enzimas liberadas por las larvas en desarrollo.

Los renacuajos

Las larvas que emergen de los huevos, conocidos como renacuajos (o de vez en cuando renacuajos), típicamente tienen cuerpos ovalados y largas colas, verticalmente aplanados. Como regla general, las larvas de vida libre son totalmente acuática, pero al menos una especie ( nannophrys ceylonensis ) tiene renacuajos semiterrestres que viven entre las rocas húmedas. Los renacuajos carecer de párpados y tienen esqueletos cartilaginosos, los sistemas de la línea lateral, branquias para la respiración (branquias externas al principio, branquias internas posteriores), y las colas verticalmente aplanadas que utilizar para el baño.

Desde temprano en su desarrollo, una bolsa branquial cubre las branquias de los renacuajos y las piernas delanteras. Los pulmones pronto comienzan a desarrollar y se utilizan como un órgano de respiración accesorio. Algunas especies pasan por la metamorfosis mientras que todavía en el interior del huevo y cascarón directamente en pequeñas ranas. Los renacuajos carecer de dientes verdaderos, pero las mordazas en la mayoría de las especies tienen dos filas alargadas, paralelas de pequeñas estructuras queratinizadas llamados keradonts en sus mandíbulas superior. Sus mandíbulas inferiores por lo general tienen tres filas de keradonts rodeadas por un pico córneo, pero el número de filas pueden variar y las disposiciones exactas de partes de la boca proporciona un medio para la identificación de especies. En el Pipidae, con la excepción de Hymenochirus , los renacuajos han emparejado barbos anteriores, que los hacen parecen a pequeños bagres. Sus colas se endurecieron por un notocordio, pero no contiene ninguna óseas o cartilaginosas elementos a excepción de algunas vértebras en la base que forma el urostyle durante la metamorfosis. Esto ha sido sugerido como una adaptación a sus estilos de vida; porque la transformación en ranas sucede muy rápido, la cola está hecha de tejido blando solamente, como el hueso y el cartílago tardan mucho más tiempo en descomponerse y absorbido. La aleta de la cola y la punta es frágil y se fácilmente romper, que es visto como una adaptación para escapar de los depredadores que intenta alcanzar ellos por la cola.

Los renacuajos son normalmente herbívoros , alimentándose principalmente de algas , incluyendo las diatomeas filtrados desde el agua a través de las branquias. Algunas especies son carnívoras en la etapa de renacuajo, comer insectos, renacuajos y peces pequeños. La rana de árbol cubana ( Osteopilus septentrionalis ) es uno de un número de especies en las que los renacuajos pueden ser caníbales. Los renacuajos que se desarrollan las piernas temprana pueden ser comidos por los otros, para que los desarrolladores finales pueden tener mejores perspectivas de supervivencia a largo plazo.

Los renacuajos son altamente vulnerables a ser comido por los peces, tritones, depredadores escarabajos de buceo, y las aves, como el martín pescador. Algunos renacuajos, incluidos los del sapo de caña ( Bufo marinus ), son venenosas. La etapa de renacuajo puede ser tan corto como una semana en criadores de explosivos o puede durar a través de uno o más inviernos seguidos por metamorfosis en la primavera.

Metamorfosis

Al final de la etapa de renacuajo, una rana sufre metamorfosis en la que su cuerpo hace una transición repentina en la forma adulta. Esta metamorfosis suele durar sólo 24 horas, y se inicia la producción de la hormona tiroxina. Esto hace que los diferentes tejidos para desarrollar de diferentes maneras. Los principales cambios que se incluyen el desarrollo de los pulmones y la desaparición de las branquias y papada bolsa, haciendo que las patas delanteras visible. La mandíbula inferior se transforma en el gran mandíbula del adulto carnívora, y el largo intestino, espiral del renacuajo herbívoros se sustituye por el intestino corto típico de un depredador. El sistema nervioso se adapta para la audición y la visión estereoscópica, y para los nuevos métodos de locomoción y alimentación. Los ojos se vuelven a colocar más arriba en la cabeza y los párpados y las glándulas asociadas se forman. El tímpano, oído medio y oído interno se desarrollan. La piel se vuelve más grueso y más duro, el sistema de la línea lateral se pierde, y glándulas de la piel se desarrollan. La etapa final es la desaparición de la cola, pero esto tiene lugar más bien más tarde, el tejido que está siendo utilizado para producir un chorro de crecimiento en las extremidades. Las ranas están en su más vulnerables a los depredadores cuando son sometidos a la metamorfosis. En este momento, la cola se está perdiendo y la locomoción por medio de las extremidades está apenas está estableciendo.

Larva de la rana comúnRana temporariaun día antes de la metamorfosis Etapa de metamorfosis con mandíbulas deformantes, ojos grandes, y restos de la bolsa de enmalle Rana joven con una cola corta de nacimiento, metamorfosis casi completa

Adultos

UnXenopus laevisfroglet después de la metamorfosis.

Después de la metamorfosis, los adultos jóvenes pueden dispersarse en hábitats terrestres o seguir viviendo en el agua. Casi todas las especies de ranas son carnívoros como adultos, se aprovechan de los invertebrados, incluyendo artrópodos , gusanos, caracoles, y babosas. Algunos de los más grandes pueden comer otras ranas, pequeños mamíferos y peces . Algunas ranas usan sus lenguas pegajosas para atrapar a sus presas en rápido movimiento, mientras otros empujan los alimentos en la boca con las manos. La rana de árbol xenohyla truncata es una excepción en parte herbívoros, su dieta incluye una gran proporción de fruta. Las ranas adultas son atacados por muchos depredadores. La rana leopardo norteña ( Rana pipiens ) es comido por garzas , halcones , pescado, grandes salamandras, serpientes, mapaches, zorrillos, ranas toro de visón, y otros animales.

Una pirámide trófica mostrando ranas como depredadores primarios

Las ranas son depredadores primarios y una parte importante de la red alimentaria. Ser sangre fría, que hacen un uso eficiente de los alimentos que consumen con poca energía que se utiliza para los procesos metabólicos, mientras que el resto se transforma en la biomasa. Son ellos comidos por los depredadores secundarios y son el terrestre primaria consumidores de invertebrados, la mayoría de los cuales se alimentan de plantas. Mediante la reducción de la herbivoría, juegan un papel en el aumento del crecimiento de las plantas y por tanto son parte de un ecosistema delicado equilibrio.

Poco se sabe acerca de la longevidad de las ranas y los sapos en la naturaleza, pero algunos pueden vivir por muchos años. esqueletocronología es un método de examen de los huesos para determinar la edad. Con este método, las edades de montaña ranas patiamarilla ( Rana muscosa se ​​estudiaron), las falanges de los dedos de los pies que muestran líneas de temporada, donde el crecimiento se desacelera en invierno. Las ranas más antiguas tenían diez bandas, por lo que su edad se cree que es 14 años, incluyendo la etapa de renacuajo de cuatro años. Ranas y sapos en cautiverio se han registrado como viviendo durante un máximo de 40 años, una edad alcanzada por un sapo común europeo ( Bufo bufo ). El sapo de caña ( Bufo marinus ) se ha sabido sobrevivir 24 años en cautiverio, y la rana toro americana ( Rana catesbeiana ) 14 años. Ranas de climas templados hibernan durante el invierno, y cuatro especies se sabe que son capaces de soportar la congelación durante este tiempo, incluyendo la rana de madera ( Rana sylvatica ).

Cuidado de los padres

Masculino sapo partero común con los huevos
(Alytes obstetricans)

Rana Pouched (Assa darlingtoni)

Aunque el cuidado de los hijos es poco conocida en las ranas, hasta un estimado de 20% de las especies de anfibios pueden cuidar de sus crías de alguna manera. La evolución de la atención de los padres en las ranas es impulsado principalmente por el tamaño de la masa de agua en el que se reproducen. Los que se reproducen en los cuerpos de agua más pequeños tienden a tener una mayor y más complejo comportamiento cuidado de sus padres. Debido a la depredación de huevos y larvas es alta en grandes masas de agua, una serie de especies de ranas empezó a poner sus huevos en la tierra. Una vez que esto sucedió, el ​​medio terrestre desecante exige que uno o ambos padres a mantener húmeda para asegurar su supervivencia. La consiguiente necesidad de transportar los renacuajos eclosionados a un cuerpo de agua requiere una forma aún más intensa de cuidado parental.

En pequeños grupos, los depredadores son en su mayoría ausentes y la competencia entre los renacuajos se convierte en la variable que limita su supervivencia. Ciertas especies de rana evitar esta competición, haciendo uso de menor fitotelmata (hoja llenos de agua axilas o pequeñas cavidades leñosas) como sitios para depositar unos renacuajos. Si bien estos sitios de cría más pequeños están libres de la competencia, sino que también carecen de suficientes nutrientes para apoyar un renacuajo sin la ayuda de los padres. Especies de ranas que cambiaron de la utilización de mayor a fitotelmata más pequeños han desarrollado una estrategia de proporcionar a sus hijos con los huevos nutritivos pero no fertilizados. La hembra rana veneno-dardo de la fresa ( Oophaga pumilio ) pone sus huevos en el suelo del bosque. La rana macho los protege de la depredación y lleva agua en su cloaca para mantenerlos húmedos. Cuando eclosionan, la hembra mueve los renacuajos en la espalda a una de retención de agua bromelia u otro cuerpo de agua similares, depositando sólo una en cada lugar. Ella los visita regularmente y les da de comer colocando uno o dos huevos no fertilizados en el phytotelma, seguir haciendo esto hasta que el joven son lo suficientemente grandes como para someterse a la metamorfosis. La rana venenosa granular ( granulifera Oophaga ) se ocupa de sus renacuajos en una manera similar.

Muchas otras formas diversas de cuidado de los padres se ven en las ranas. El pequeño varón Colostethus subpunctatus está de guardia en su grupo huevo, establecido en virtud de una piedra o de registro. Cuando los huevos eclosionan, que transporta los renacuajos en la espalda a una piscina temporal, donde se sumerge parcialmente a sí mismo en el agua y uno o más renacuajos caen. A continuación, pasa a otra piscina. El macho sapo partero común ( Alytes obstetricans ) lleva los huevos alrededor con él apegado a sus patas traseras. Él los mantiene húmedos en tiempo seco por sumergirse en un estanque, y les impide acercarse demasiado húmeda en la vegetación húmeda elevando sus cuartos traseros. Después de tres a seis semanas, viaja a un estanque y los huevos eclosionan en renacuajos. La Túngara rana ( Physalaemus pustulosus ) construye un nido flotante de espuma para proteger sus huevos de la depredación. La espuma se hace de proteínas y lectinas, y parece tener propiedades antimicrobianas. Varios pares de ranas pueden formar un nido colonial en una balsa construida con anterioridad. Los huevos se ponen en el centro, seguida de capas alternas de espuma y huevos, acabado con una capa de espuma.

Algunas ranas protegen sus crías dentro de sus propios cuerpos. Tanto hombres como mujeres ranas pouched ( Assa darlingtoni ) protegen sus huevos, que se colocan en el suelo. Cuando los huevos eclosionan, el macho lubrica su cuerpo con la gelatina que les rodea y se sumerge en la masa de huevos. Los renacuajos se retuercen en bolsas de piel de su lado, donde se desarrollan hasta que se transforman en ranas juveniles. La hembra rana gástrica-melancólico ( Rheobatrachus sp.) de Australia , ahora probablemente extinta, se traga sus huevos fertilizados, que luego se desarrollan en el interior de su estómago. Ella deja de alimentarse y deja de secretar ácido del estómago. Los renacuajos se basan en las yemas de los huevos para la alimentación. Después de seis o siete semanas, que están listos para la metamorfosis. La madre regurgita las diminutas ranas que salto de distancia de la boca. La hembra rana de Darwin ( Rhinoderma darwinii ) de Chile pone hasta 40 huevos en la tierra, donde son custodiados por el macho. Cuando los renacuajos están a punto de salir del cascarón, que son engullidos por el macho, lo que les lleva por el interior de su saco vocal mucho agrandada. Aquí están inmersos en un líquido espumoso, viscoso que contiene algún alimento para complementar lo que obtienen de las yemas de los huevos. Permanecen en el saco de siete a diez semanas antes de someterse a la metamorfosis, después de lo cual se mueven en la boca del macho y emergen.

Defensa

El no tóxico imitador Ranitomeya

Fresa rana veneno de dardo contiene numerosos alcaloides que disuaden a los depredadores

A primera vista, las ranas parecen bastante indefensos debido a su pequeño tamaño, movimiento lento, piel fina, y la falta de estructuras defensivas, tales como espinas, garras o dientes. Muchos de camuflaje uso para evitar la detección, la piel suele ser descubierto o con rayas en colores neutros que permiten una rana estacionaria para combinar con su entorno. Algunos pueden dar saltos prodigiosos, a menudo en el agua, que les ayudarán para evadir posibles atacantes, mientras que muchos tienen otras adaptaciones y estrategias defensivas.

La piel de muchas ranas contiene sustancias tóxicas leves llamados bufotoxins para que sean desagradables a los depredadores potenciales. La mayoría de los sapos y las ranas tienen glándulas venenosas grandes, las glándulas parótidas, ubicadas a los lados de la cabeza detrás de los ojos y otras glándulas en otras partes de sus cuerpos. Estas glándulas secretan moco y una serie de toxinas que hacen las ranas resbaladizas para sostener y desagradables o venenosas. Si el efecto nocivo es inmediata, el depredador puede dejar su acción y la rana puede escapar. Si el efecto se desarrolla más lentamente, el depredador puede aprender a evitar que las especies en el futuro. Ranas venenosas tienden a anunciar su toxicidad con colores brillantes, una estrategia adaptativa conocida como aposematismo. Las ranas venenosas de la familia Dendrobatidae hacen esto. Por lo general son de color rojo, naranja o amarillo, a menudo en contraste con las marcas negras en sus cuerpos. allobates zaparo no es venenosa, pero imita la apariencia de dos especies tóxicas diferentes con los que comparte una serie común en un esfuerzo por engañar a los depredadores. Otras especies, como el BOMBINA Europea ( Bombina bombina ), tienen su color de advertencia debajo. Ellos "flash" esto cuando es atacado, adoptando una pose que expone el colorante vivo en sus vientres.

Un sapo común la adopción de una postura defensiva

Algunas ranas, tales como las ranas venenosas, son especialmente tóxicas. Los pueblos nativos de América del Sur extraer veneno de estas ranas para aplicar a sus armas para la caza, aunque algunas especies son lo suficientemente tóxicos que se utilizará para este fin. Al menos dos especies no venenosas de ranas en América tropical ( Eleutherodactylus gaigei y Lithodytes lineatus ) imitan la coloración de las ranas veneno de dardo para la auto-protección. Algunas ranas obtienen los venenos de las hormigas y otros artrópodos que comen. Otros, como los australianos ranas corroboree ( Pseudophryne corroboree y Pseudophryne pengilleyi ), se pueden sintetizar los mismos alcaloides. Los productos químicos implicados pueden ser irritantes, alucinógenos, convulsivos, venenos nerviosos o vasoconstrictores. Muchos depredadores de ranas se han adaptado para tolerar altos niveles de estos venenos, pero otras criaturas, incluyendo los seres humanos que se ocupan de las ranas, pueden verse gravemente afectados.

Algunas ranas usan farol o engaño. El sapo común europeo ( Bufo bufo ) adopta una postura característica cuando atacó, inflando su cuerpo y de pie con sus cuartos traseros levantados y la cabeza baja. La rana toro ( Rana catesbeiana ) se agacha abajo con los ojos cerrados y la cabeza inclinada hacia adelante cuando se ven amenazados. Esto coloca a las glándulas parótidas en la posición más eficaz, las otras glándulas en su espalda comienzan a supurar secreciones nocivas y las partes más vulnerables de su cuerpo están protegidas. Otra táctica utilizada por algunas ranas es "gritar", el fuerte ruido repentino que tiende a asustar a los depredadores. La rana arbórea gris ( Hyla versicolor ) hace un sonido explosivo que a veces repele la musaraña brevicauda Blarina . Aunque los sapos son evitados por muchos depredadores, la serpiente de liga común ( Thamnophis sirtalis ) alimenta regularmente en ellos. La estrategia empleada por los sapos americanos juveniles ( Bufo americanus ) en ser abordado por una serpiente es agacharse y permanecer inmóvil. Esto suele ser un éxito, con la serpiente que pasaba y el sapo que queda sin ser detectados. Si se encuentra en la cabeza de la serpiente, sin embargo, el sapo salta lejos antes de que se agacha a la defensiva.

Estado de Distribución y conservación

Sapo dorado (Bufo periglenes) - vistos por última vez en 1989

Las ranas se encuentran en todos los continentes excepto la Antártida, pero no están presentes en ciertas islas, especialmente los que están lejos de las masas de tierra continental. Muchas especies están aislados en rangos restringidos por los cambios del clima o territorio inhóspito, como tramos de mar, crestas de las montañas, desiertos, la tala de bosques, la construcción de carreteras u otras barreras artificiales. Por lo general, una mayor diversidad de ranas se produce en las zonas tropicales que en las regiones templadas, como Europa. Algunas ranas habitan zonas áridas, como los desiertos, y se basan en adaptaciones específicas para sobrevivir. Los miembros del género australiano de Cyclorana entierran bajo tierra donde crean un capullo impermeable al agua en el que estivar durante los períodos secos. Una vez que llueve, emergen, hay una piscina temporal, y se reproducen. Huevo y el desarrollo de renacuajo es muy rápido en comparación con los de la mayoría de otras ranas, así que la cría puede ser completado antes de que el estanque se seca. Algunas especies de ranas se han adaptado a un ambiente frío. La rana de la madera ( Rana sylvatica ), cuyo hábitat se extiende en el Círculo Polar Ártico , se entierra en el suelo durante el invierno. Aunque gran parte de su cuerpo se congela durante este tiempo, mantiene una alta concentración de glucosa en sus órganos vitales, que los protege de daños.

En el año 2006, de 4.035 especies de anfibios que dependen del agua durante alguna etapa del ciclo de vida, 1356 (33,6%) se considera en peligro. Esto es probable que sea una subestimación porque excluye 1.427 especies para las que la evidencia era insuficiente para evaluar su estado. Las poblaciones de ranas han disminuido drásticamente desde la década de 1950. Más de un tercio de las especies de ranas se consideran en peligro de extinción , y se cree que más de 120 especies que se han extinguido desde 1980. Entre estas especies son las ranas gástricos-melancólico de Australia y el sapo dorado de Costa Rica. Este último es de especial preocupación para los científicos, ya que habitó la prístina Reserva Biológica Bosque Nuboso y sufrió un desplome de la población en 1987, junto con otras 20 especies de ranas que se encuentran en la zona. Esto no podría estar vinculada directamente a las actividades humanas, como la deforestación, y estaba fuera del rango de las fluctuaciones normales en tamaño de la población. Por otra parte, la pérdida de hábitat es una causa importante de disminución de la población de la rana, como son contaminantes, el cambio climático, el aumento de UVB radiación, y la introducción de depredadores y competidores no nativos. Un estudio canadiense realizado en 2006 sugirió el tráfico pesado en su entorno era una amenaza mayor para las poblaciones de ranas que era la pérdida de hábitat. Las enfermedades infecciosas emergentes, incluyendo la quitridiomicosis y ranavirus, también están devastando poblaciones.

Muchos científicos ambientales creen anfibios, incluyendo ranas, son buenos biológicos indicadores de más amplio de la salud de los ecosistemas debido a sus posiciones intermedias en las cadenas alimentarias, su piel permeable, y vidas normalmente bifásicos (larvas acuáticas y terrestres adultos). Parece que las especies con dos huevos y larvas acuáticas son las más afectadas por el descenso, mientras que aquellos con desarrollo directo son los más resistentes.

Rana deforme

Rana mutaciones y defectos genéticos han aumentado desde la década de 1990. Estos a menudo incluyen extremidades faltantes o piernas adicionales. Varias causas han sido identificadas o hipótesis, incluyendo un aumento de la radiación ultravioleta que afecta el desove en la superficie de los estanques, la contaminación química de los pesticidas y fertilizantes, y parásitos como el trematodo Ribeiroia ondatrae . Probablemente todos ellos están involucrados de una manera compleja como estresores, los factores ambientales que contribuyen a las tasas de la enfermedad, y la vulnerabilidad al ataque de parásitos. Malformaciones perjudican la movilidad y los individuos pueden no sobrevivir hasta la edad adulta. Un aumento en el número de ranas que comen los pájaros en realidad puede aumentar la probabilidad de parasitismo de otras ranas, ya que el ciclo de vida complejo del trematodo incluye el caracol ramshorn y varios huéspedes intermediarios como las aves.

En unos pocos casos, los programas de cría en cautividad se han establecido y han tenido mucho éxito. En 2007, la aplicación de determinadas se informó bacterias probióticas para proteger a los anfibios de la quitridiomicosis. Uno de los proyectos en curso, el Rescate de Anfibios de Panamá y el Proyecto de Conservación, posteriormente se ha desarrollado para rescatar especies en riesgo de esta enfermedad en el este de Panamá, y para desarrollar aplicaciones de campo para la terapia probiótica. La Asociación Mundial de Zoológicos y Acuarios nombradas 2008 como el "Año de la rana "con el fin de llamar la atención sobre los problemas de conservación que enfrentan ellos.

El sapo de caña ( Bufo marinus ) es una especie muy adaptable nativas de América del Sur y Central. En la década de 1930, se introdujo en Puerto Rico, y más tarde otras islas de la región del Pacífico y el Caribe, como un agente de control biológico de plagas. En 1935, 3.000 sapos fueron liberados en las de caña de azúcar en los campos de Queensland, Australia, en un intento por controlar los escarabajos de la caña como Dermolepida albohirtum , las larvas de los cuales el daño y matar a los bastones. Los resultados iniciales en muchos de estos países fueron positivas, pero más tarde se hizo evidente que los sapos alteran el equilibrio ecológico en sus nuevos ambientes. Ellos criado libremente, compitió con especies nativas de ranas, comió las abejas y otros invertebrados nativos inofensivos, tenía pocos depredadores en su hábitat adoptadas, y las mascotas envenenadas, aves y mamíferos carnívoros. En muchos de estos países, ahora están considerados ambos como plagas y especies invasoras , y los científicos están buscando un método biológico para controlarlos.

Usos

Carne de rana fresco en un mercado enla ciudad de Haikou,provincia de Hainan,China,

Rana cocido,Jianyang, Fujian, China

Las ancas de rana son comidos por los seres humanos en muchas partes del mundo. Originalmente, fueron suministrados a partir de poblaciones silvestres locales, pero la sobreexplotación llevaron a una disminución en el suministro. Esto dio como resultado el desarrollo de la agricultura rana y un comercio mundial de ranas. Los principales países importadores son Francia, Bélgica, Luxemburgo y Estados Unidos, mientras que los países exportadores principales son Indonesia y China. El comercio anual mundial en la rana toro americana ( Rana catesbeiana ), la mayoría de cría en China, varía entre 1.200 y 2.400 toneladas.

Las ranas se utilizan a veces paradisecciones en la escuela secundaria y las clases de anatomía de la universidad, a menudo primero se inyectaron sustancias coloreadas para mejorar el contraste entre el sistemas biológicos.Esta práctica está disminuyendo con el aumento de las preocupaciones sobreel bienestar animal, y "ranas digitales" están ahora disponibles para la disección virtual.

Las ranas han servido como animales de experimentación a lo largo de la historia de la ciencia. Biólogo del siglo XVIII Luigi Galvani descubrió la relación entre la electricidad y el sistema nervioso a través de ranas que estudian. En 1852, HF Stannius utiliza el corazón de una rana en un procedimiento llamado ligadura Stannius para demostrar el ventrículo y aurícula venció de forma independiente el uno del otro y en diferentes tasas. La rana de uñas africana o platanna ( Xenopus laevis ) fue primero ampliamente utilizados en los laboratorios en ensayos de embarazo en la primera mitad del siglo 20. Una muestra de orina de una mujer embarazada se inyecta en una rana femenina induce a sentar los huevos, un descubrimiento realizado por el zoólogo Inglés Lancelot Hogben. Esto se debe a una hormona, la gonadotropina coriónica humana, está presente en cantidades sustanciales en la orina de las mujeres durante el embarazo. En 1952, Robert Briggs y Thomas J. King clonaron una rana por transferencia nuclear de células somáticas. Esta misma técnica fue utilizada más adelante para crear a la oveja Dolly, y su experimento fue la primera vez que un transplante nuclear exitosa se ​​había logrado en los animales superiores.

Las ranas se utilizan en la investigación sobre clonación y otras ramas de la embriología. Aunque se han desarrollado ensayos alternativos de embarazo, los biólogos siguen utilizando Xenopus como un organismo modelo en biología del desarrollo porque sus embriones son grandes y fáciles de manipular, que son fáciles de obtener, y pueden ser fácilmente mantenidos en el laboratorio. Xenopus laevis cada vez está siendo desplazados por su pariente más pequeño, Xenopus tropicalis , que alcanza su edad reproductiva en cinco meses en lugar de uno a dos años para X. laevis , facilitando así los estudios más rápidas a través de generaciones. La genoma de X. tropicalis está siendo secuenciado.

Debido a que las toxinas de rana son extraordinariamente diversas, que han despertado el interés de los bioquímicos como una "farmacia natural". El alcaloide epibatidina, un analgésico 200 veces más potente que la morfina , se encuentra en algunas especies de ranas venenosas. Otros productos químicos aislados de la piel de las ranas pueden ofrecer resistencia al VIH infección. Venenos Dart están bajo investigación activa por su potencial como fármacos terapéuticos.

Durante mucho tiempo se ha sospechado que precolombinos mesoamericanos usaron una secreción tóxica producida por el sapo de caña como un alucinógeno, pero es más probable que usaron sustancias secretadas por el sapo del río Colorado ( Bufo alvarius ). Estos contienen bufotenin (5-MeO-DMT), una compuesto psicoactivo que se ha utilizado en los tiempos modernos como una droga recreativa. Típicamente, las secreciones de la piel se secan y luego ahumado. Uso de drogas ilícitas por lamer la piel de un sapo se ha informado en los medios de comunicación, pero esto puede ser un mito urbano.

Rana venenosa dorada (Phyllobates terribilis)

Exudaciones de la piel de la rana venenosa dorada ( Phyllobates terribilis ) se utilizan tradicionalmente por los colombianos nativos para envenenar los dardos que utilizan para la caza. La punta del proyectil se frota sobre la espalda de la rana y el dardo se lanza desde una cerbatana. La combinación de los dos toxinas alcaloides batracotoxina y homobatrachotoxin es tan poderosa, una rana contiene suficiente veneno para matar a un estimado de 22.000 ratones. Otras dos especies, la rana dardo venenoso Kokoe ( phyllobates aurotaenia ) y la rana-negro patas ( Phyllobates bicolor ) también se utilizan para este fin. Estos son menos tóxicos y menos abundante que la rana venenosa dorada. Están empalado en palos puntiagudos y pueden ser calentadas en un fuego para maximizar la cantidad de veneno que puede ser transferida a la dardo.

Las creencias culturales

Rana Moche, 200 dC,Museo Larco colección, Lima, Perú

Las ranas ofrecen prominente en folclore , cuentos de hadas, y la cultura popular. Tienden a ser retratadas como benigna, feo y torpe, pero con talentos ocultos. Los ejemplos incluyen Michigan J. Frog, "The Frog Prince", y la rana Gustavo. La Warner Brothers historieta Una Froggy de la tarde incluye Michigan J. Frog, que sólo va a bailar y cantar para el trabajador de demolición que abre su cápsula del tiempo, pero no va a actuar en público. "El príncipe rana" es un cuento de hadas acerca de una rana que se convierte en un apuesto príncipe después de que él ha rescatado balón de oro de una princesa y ella lo ha tenido en su palacio. Kermit la rana es un carácter concienzudo y disciplinado de El Show de los Muppets y Plaza Sésamo ; mientras que abiertamente amable y muy talentoso, él es a menudo retratado como encogiéndose en el comportamiento imaginario de caracteres más llamativos.

Los sapos tienen una forma más siniestra reputación. Se creía en el folclore europeo que estaban asociados con las brujas como sus espíritus familiares y tenía poderes mágicos. Las secreciones tóxicas de la piel se utilizan en elaboración de la cerveza de pociones malvadas, pero también fue objeto de un uso para crear curas mágicas para enfermedades humanas y animales de granja. Ellos se asociaron con el diablo; en John Milton 's Paradise Lost , Satanás era representado como un sapo verter veneno en el oído de Eva.

La Moches del antiguo Perú adoraba los animales y ranas menudo representados en su arte. En Panamá , la leyenda local sostuvo que la buena suerte vendría a cualquier persona que vio una rana dorada panameña. Algunos creyeron cuando murió una de estas ranas, que se convertiría en una de oro talismán conocido como huaca . Hoy en día, a pesar de ser extinguido en la naturaleza, ranas doradas panameñas siguen siendo un símbolo cultural importante y se puede encontrar en tela decorativos molas hechas por los pueblo Kuna. También aparecen como parte del diseño de incrustaciones en un nuevo paso superior en la ciudad de Panamá, en camisetas, e incluso en los billetes de lotería.