La rana dorada panameña ( Atelopus zeteki ), también conocida como sapo de Cerro Campana y otros nombres, [a] es una especie de sapo endémica de Panamá . [5] Las ranas doradas panameñas habitan los arroyos a lo largo de las laderas montañosas de los bosques nubosos cordilleranos del centro-oeste de Panamá. [6] Si bien la UICN la clasifica como En Peligro Crítico de Extinción , [1] de hecho puede haberse extinguido en estado salvaje desde 2007. [7] [8] Se han recolectado individuos para reproducirlos en cautiverio en un intento de preservar la especie. El nombre común alternativo, rana dorada de Zetek , y el epíteto zeteki conmemoran al entomólogo James Zetek .
A pesar de su nombre común, la rana dorada panameña es un verdadero sapo , miembro de la familia Bufonidae. Fue descrita por primera vez como una subespecie de Atelopus varius , pero ahora está clasificada como una especie separada. [5] [9] [10]
La rana dorada panameña es un símbolo nacional y se considera una de las ranas más hermosas de Panamá. [11] El color de la piel varía de amarillo verdoso claro a dorado brillante, y algunos individuos presentan manchas negras en la espalda y las patas. Las hembras son generalmente más grandes que los machos; las hembras suelen medir entre 45 y 63 mm (1,8 y 2,5 pulgadas) de largo y entre 4 y 15 g (0,14 y 0,53 oz) de peso, mientras que los machos miden entre 35 y 48 milímetros (1,4 y 1,9 pulgadas) de largo y entre 3 y 12 gramos (0,11 y 0,42 oz) de peso. [12]
La rana dorada panameña tiene una variedad de toxinas, incluyendo bufadienólidos esteroides y alcaloides de guanidinio de la clase de las tetrodotoxinas . Se ha descubierto que una de estas últimas, la zetekitoxina AB , es un bloqueador de los canales de sodio dependientes de voltaje varios órdenes de magnitud más potente que su análogo saxitoxina . Su toxina es soluble en agua y afecta las células nerviosas de cualquiera que entre en contacto con ella. Las ranas doradas panameñas utilizan esta toxina para protegerse de la mayoría de los depredadores. [11] Debido al riesgo de probar el veneno en humanos, se ha hecho con ratones. Las dosis grandes pueden ser fatales en 20 o 30 minutos. La muerte es precedida por convulsiones clónicas ( gran mal ) hasta que cesan las funciones de los sistemas circulatorio y respiratorio. [13]
La rana dorada panameña es endémica de Panamá y vive cerca de arroyos de montaña en el lado este de la cordillera de Tabasará en las provincias de Coclé y Panamá . [1] Su área de distribución geográfica se extendía anteriormente hasta el este de la ciudad de El Copé en la provincia occidental de Coclé antes de la aparición de la enfermedad fúngica quitridiomicosis , que causó que la población de El Copé colapsara rápidamente en 2004. [1] Cada año se pierde un hábitat vital debido a las pequeñas granjas, la agricultura comercializada, las operaciones de bosques, la ganadería, la expansión industrial y el desarrollo inmobiliario. [14] Los individuos se mantienen en programas de cría en cautiverio en más de 50 instituciones en América del Norte y Panamá. [15] [16]
La vida útil de la rana dorada panameña es de 12 años. [12] Este sapo es inusual porque se comunica mediante una forma de semáforo , saludando a sus rivales y posibles parejas, además de los sonidos más habituales entre las ranas. Se cree que esta adaptación ha evolucionado en la rana dorada panameña debido al ruido de los arroyos de rápido movimiento que formaban su hábitat natural. [8] El macho tiende a permanecer cerca de los arroyos donde se produce la reproducción, mientras que en la temporada no reproductiva, la hembra se retira a los bosques. El macho usa un llamado suave para atraer a las posibles parejas, luego agarra a la hembra y se cuelga cuando se cruza en su camino. Si ella es receptiva, tolerará el amplexo ; si no, intentará quitárselo de encima arqueando la columna. [ cita requerida ] El amplexo puede durar desde unos días hasta unos meses, y la oviposición suele tener lugar en un arroyo poco profundo. [7]
El desarrollo de A. zeteki se puede dividir en cuatro etapas: larva o renacuajo , juvenil, subadulto y adulto. Durante la etapa larvaria, los individuos emergen de sus huevos después de 2 a 10 días de desarrollo. Son criaturas completamente acuáticas en esta etapa y se encuentran en aguas con un rango de temperatura de 20,4 a 21,3 °C y con profundidades de 5 a 35 cm. Después de emerger, pasan la mayor parte del tiempo descansando en charcas poco profundas debajo de cascadas. Este comportamiento es similar al de A. certus . Dondequiera que el agua se acumule en un arroyo, es probable que se los encuentre, siempre que esté conectado a canales en movimiento. Los renacuajos, sin embargo, no se aventuran en los canales en movimiento. Aferrándose a las superficies por succión de sus vientres aplanados, las larvas pueden caracterizarse como gastromyzophorous . Por lo general, miden alrededor de 5,8 mm de largo y 4,3 mm de ancho. Sus hocicos son redondeados, así como sus colas. Las aletas caudales más largas de sus colas miden aproximadamente tres quintas partes de la longitud de la cola. Sus bocas son grandes y están rodeadas ventralmente por labios que forman un disco oral continuo de aproximadamente 3,6 mm de ancho. El labio posterior no tiene papilas, pero los otros labios están revestidos con hileras individuales de papilas pequeñas y romas. Su color va del marrón oscuro al negro en la parte dorsal, con motas doradas en sus cuerpos. Desarrollan esta coloración negra y dorada a medida que la melanina inunda sus capas dérmicas, lo que les da protección contra el sol. Cuando se metamorfosean, sus motas doradas son reemplazadas por otras de color verde oscuro. [6] Los renacuajos se alimentan de algas y pasan de 6 a 7 meses desarrollándose y creciendo. [12]
Los juveniles de esta especie son anfibios, pero tienen un rango de distribución mucho más pequeño que los subadultos y adultos. Normalmente, los juveniles no se encuentran a más de 2 m de sus arroyos, y es más probable encontrar a los juveniles recientemente metamorfoseados junto a los charcos del arroyo repletos de renacuajos. [6] Al igual que sus contrapartes adultas, los juveniles se dirigen a elevaciones más altas y se retiran a los árboles para evitar la depredación; sin embargo, debido a su pequeño tamaño, los juveniles no pueden cubrir tanta elevación y trepar tan alto a los árboles y arbustos. [17] Al inicio de lluvias fuertes y constantes, los juveniles huyen de las orillas abiertas de los arroyos, que normalmente son donde se sabe que deambulan los machos adultos, que son muy territoriales. Los comportamientos territoriales de los machos adultos podrían iniciarse por estas lluvias. Visualmente, el juvenil tiene longitudes de hocico a cloaca que varían de 8,4 a 17,1 mm. Su coloración dorsal es de un verde intenso y vivo que coincide con el color del musgo que crece en las rocas dentro y alrededor de los arroyos de su hábitat. También hay marcas dorsales de color marrón oscuro a negro. También se sabe que algunos de los juveniles tienen pequeñas marcas oscuras en sus dedos. Su abdomen es blanco o amarillo vara de oro, ocasionalmente con marcas oscuras que no coinciden con el color de fondo. [6]
Los subadultos de esta especie tienen una distribución completa, pero a veces se los encuentra cerca de los machos adultos, lo que es digno de mención porque los machos de esta especie son bastante solitarios y combativos en presencia de otros machos. El subadulto mide aproximadamente 28,3 mm de largo y pesa aproximadamente 1,1 g. Su color es más verdoso, lo que se asemeja más al color del juvenil metamórfico que al color dorado brillante y a veces moteado del adulto. El patrón de los subadultos es significativamente más oscuro que el de los adultos. [6]
La rana dorada panameña parece socializar con otros anfibios utilizando sonidos de la garganta y movimientos de las manos, como el movimiento del semáforo utilizado en el cortejo. Los movimientos pueden ser advertencias amistosas o agresivas. [8] Es una especie de rana "sin oídos", lo que significa que carece de tímpano. Esto, sin embargo, no inhibe su capacidad de comunicarse con otros miembros de su especie a través de sonidos de garganta. A pesar de carecer de tímpanos, la rana "sin oídos" responde a las vocalizaciones producidas por miembros de su propia especie. La rana macho responde a una vocalización pulsada, caracterizada por frecuencias más bajas seguidas de frecuencias más altas, y así sucesivamente, exhibiendo comportamientos antagónicos como girarse para mirar hacia la fuente del sonido y producir una vocalización pulsada en respuesta. El llamado pulsado se utiliza para demostrar la posición masculina durante situaciones de combate. Al igual que Atelopus varius , es muy territorial y vive en el mismo sitio la mayor parte de su vida. Como resultado de esta fidelidad al sitio, no dudará en vocalizar cuando otra rana macho invada su territorio. Si esto no es suficiente para alejar al intruso, la rana no duda en defender su territorio mediante un comportamiento agresivo. [18] Cuando se encuentran con otro macho, las ranas macho agitan sus patas delanteras en señal de defensa. [11]
La rana dorada panameña, además de reconocer sonidos, también es capaz de localizar el origen de un sonido, lo que significa que tiene capacidad de audición direccional. En todas las demás especies de ranas, la función del tímpano es determinar la dirección del sonido. Debido al tamaño muy pequeño de la rana dorada panameña, es difícil imaginar otro sistema de audición que no involucre un aparato timpánico. [18]
Cuando A. zeteki se encuentra con un depredador, a menudo saluda y levanta su pie hacia el depredador para llamar la atención sobre su impresionante y hermosa coloración. Esta coloración es una advertencia de su toxicidad, que es suficiente para hacer que un depredador ya no considere a la rana como una comida. Si el depredador continúa acercándose, sin inmutarse por las advertencias de la rana sobre su toxicidad, el movimiento del pie, a menudo acompañado de vocalizaciones, continuará y aumentará en frecuencia y volumen. [18] Su toxicidad no es un método infalible de protección, ya que algunos animales, como la serpiente colúbrida Liophis epinephalus , son capaces de metabolizar el veneno de las ranas. Las formas de alejar a los depredadores y prevenir la depredación son diferentes en sus hábitos diurnos frente a los nocturnos, especialmente porque el veneno por sí solo no ahuyentará a todos los depredadores. Los machos adultos, que son activos en el suelo durante el día, se retiran a los árboles y se posan allí por la noche. Lo más probable es que se trate de un mecanismo de defensa. Si el depredador se acerca por la noche, la rana no puede depender de una estrategia visual para huir. Se posa en los árboles porque le da la ventaja de oír a los depredadores que se acercan o sentir su peso en la rama del árbol. Las ventajas táctiles y sonoras de trepar a un árbol son mejores que las ventajas de excavar en el suelo. [17]
La rana dorada panameña comenzó a desaparecer de sus bosques de alta montaña a finales de la década de 1990, lo que provocó una investigación científica y un proceso de rescate que continúa en la actualidad. [19] Fue filmada por última vez en estado salvaje en 2006 por la Unidad de Historia Natural de la BBC para la serie Life in Cold Blood de David Attenborough . [8] Los pocos ejemplares restantes fueron llevados en cautiverio y la ubicación de la filmación se mantuvo en secreto para protegerlos de posibles cazadores furtivos. Aunque las poblaciones cautivas parecen prosperar bien, reintroducirlas en un área no detendrá la amenaza de la quitridiomicosis. No hay remedios actuales que prevengan o controlen la enfermedad en estado salvaje, pero se están haciendo esfuerzos. Se intentó proteger a una amplia variedad de ranas de la enfermedad utilizando la bacteria Janthinobacterium lividium que produce una sustancia química contra las infecciones; sin embargo, la piel de las ranas doradas panameñas no era adecuada para la bacteria utilizada. [20] El Zoológico de San Diego inició una iniciativa de conservación y recibió sus primeras ranas en 2003. Desde entonces, han logrado criar con éxito 500 ejemplares en cautiverio, pero no los liberarán en la naturaleza hasta que la enfermedad fúngica sea una amenaza menor. El Zoológico de San Diego también envía dinero a Panamá para mantener la iniciativa de conservación en el país de origen de las ranas. [12]
Las poblaciones de anfibios, incluida la rana dorada panameña, sufrieron importantes disminuciones posiblemente debido a la infección fúngica quitridiomicosis . La infección es causada por un patógeno fúngico invasor que llegó a El Valle, el hogar de la rana dorada panameña, en 2006. [21] Otros factores, como la pérdida de hábitat y la contaminación, también pueden haber influido. [7]
La temperatura a la que se mantienen estos anfibios puede estar relacionada con la quitridiomicosis; el hongo es más frecuente en condiciones más frías. [22] Si se produce un período frío, el comportamiento y la inmunidad de las ranas pueden cambiar aproximadamente al mismo tiempo que se liberan más esporas. Cuando estas ranas se infectan con el hongo, su temperatura corporal aumenta para combatirlo. Sin embargo, incluso si la infección abandona a las ranas y la temperatura corporal vuelve a los niveles normales anteriores, la infección puede resurgir. [23] Otro estudio encontró que las condiciones secas agregaron un promedio de 25 días a la esperanza de vida de los individuos infectados, mientras que las temperaturas más altas solo agregaron 4 días. [24] [25]
Estas ranas no solo enfrentan la amenaza de la enfermedad fúngica, sino que también están amenazadas por el desarrollo humano. A medida que se talan los árboles para construir viviendas y urbanizaciones, se destruye el hábitat de A. zeteki . Otras amenazas incluyen la invasión de la agricultura, la contaminación, el comercio de mascotas y la acuicultura. [1]
El Proyecto Rana Dorada es un proyecto de conservación que involucra a instituciones científicas, educativas y zoológicas de la República de Panamá y los Estados Unidos. Los resultados previstos de este proyecto incluyen una mayor comprensión de la rana dorada panameña, un esfuerzo de conservación coordinado por parte de agencias gubernamentales y organizaciones no gubernamentales, una mayor conciencia sobre la disminución actual de los anfibios a nivel mundial, un mayor respeto por la vida silvestre entre los panameños y los ciudadanos del mundo, y una mayor preservación de la tierra para las especies amenazadas y en peligro de extinción en todo el mundo. Esta organización utilizará la educación y los estudios de campo, produciendo crías a partir de las ranas que ya están cautivas y ofreciendo apoyo financiero para ayudar a preservar estas ranas. [26]
Se han hecho dos esfuerzos importantes para salvar a estas ranas. La Coalición para la Conservación y la Recuperación de los Anfibios, que comenzó en 2004, exportó los anfibios en peligro de extinción a los EE. UU., creyendo que era un mejor entorno para la especie en peligro de extinción. En 2005, el Zoológico de Houston estableció el Centro de Conservación de Anfibios El Valle (EVACC) en Panamá, para que las ranas en peligro de extinción pudieran tener instalaciones protegidas en su país natal. El EVACC se ha convertido en una atracción turística y las poblaciones de las especies albergadas son vigiladas de cerca por los investigadores. [27]
A principios de 2006, el EVACC superó su capacidad para albergar ranas doradas. Para continuar con los esfuerzos de recolección, se formó una asociación con el Hotel Campestre en El Valle, por medio de la cual las habitaciones 28 y 29 del complejo se llenaron de terrarios como medida provisional. [28] Este fue uno de los varios esfuerzos de conservación cubiertos en La sexta extinción: una historia no natural de Elizabeth Kolbert . [29] Más de 300 ranas se mantuvieron en el llamado "hotel de ranas doradas" y se les brindó enjuagues de limpieza diarios, servicio de habitación las 24 horas y almuerzos exóticos de grillos especiales hasta que se pudo disponer de espacio en el EVACC. [30]
Antes de la propagación del hongo Batrachochytrium dendrobatidis al hábitat de las ranas doradas panameñas, las organizaciones de conservación recolectaban ranas doradas panameñas y las colocaban en colonias de aseguramiento de supervivencia en cautiverio. La piel de los anfibios alberga una comunidad bacteriana residente diversa, que actúa como un mecanismo de defensa en algunos anfibios para inhibir los patógenos. Los investigadores caracterizaron la comunidad bacteriana de ranas doradas panameñas silvestres y cautivas que se originaron de la misma población con secuenciación para evaluar cómo el cautiverio a largo plazo ha afectado a esta comunidad. Se encontró que la riqueza de especies, la diversidad filogenética y la estructura comunitaria de la microbiota de la piel eran significativamente diferentes entre las ranas doradas panameñas silvestres y cautivas. Sin embargo, después de aproximadamente ocho años de vivir en cautiverio, la descendencia de las ranas doradas panameñas cautivas originales todavía compartía el 70% de su comunidad microbiana con las ranas silvestres. Estos resultados demuestran que las comunidades microbianas asociadas al huésped pueden alterarse significativamente mediante el manejo en cautiverio, pero la mayor parte de la composición de la comunidad puede preservarse. [31]
Es poco probable que los esfuerzos de reintroducción de colonias de cautiverio tengan éxito sin el desarrollo de métodos para controlar la quitridiomicosis en la naturaleza. [20] Los investigadores han experimentado con el uso de Janthinobacterium lividium para controlar la temperatura de la piel con la esperanza de mantener a raya al hongo. Parecía ser un tratamiento protector en la etapa inicial, pero las ranas comenzaron a morir después de dos semanas, ya que Batrachochytrium dendrobatidis es el agente causante de la quitridiomicosis. [20] Se han utilizado otros métodos para centrarse en la concordancia fenotípica y genética para realizar la conservación. Los investigadores designaron a A. various y A. zeteki como especies separadas, pero están mal clasificadas en función de las características físicas y mejor clasificadas en función del ADN mitocondrial. [10]
La rana dorada panameña es una especie de símbolo nacional que aparece en los billetes de lotería del estado y en la mitología local . Cuando el sapo muere, se cree que se convierte en oro y trae buena suerte a los afortunados que lo ven. [15] En 2010, el gobierno panameño aprobó una ley que reconoce el 14 de agosto como el "Día Nacional de la Rana Dorada". El principal evento de celebración se celebra anualmente con un desfile en las calles de El Valle de Antón y una exhibición de ranas doradas panameñas en el Centro de Conservación de Anfibios de El Valle en el Zoológico El Níspero, El Valle. [32] La piel altamente tóxica de la rana también ha sido utilizada durante siglos por los pueblos nativos de los bosques panameños como veneno para flechas. [13]
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