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Rana arbórea de nido de espuma gris

La rana arbórea de nido de espuma gris ( Chiromantis xerampelina ), o rana arbórea de nido de espuma del sur , es una especie de anfibios de la familia Rhacophoridae . Se encuentra en el sur de África.

Sus hábitats naturales son bosque seco subtropical o tropical, sabana seca, sabana húmeda, matorral seco subtropical o tropical, matorral húmedo subtropical o tropical, pastizales secos de tierras bajas subtropicales o tropicales, pastizales de tierras bajas estacionalmente húmedos o inundados subtropicales o tropicales, pantanos de agua dulce intermitentes, tierras cultivables, pastizales, jardines rurales, áreas urbanas, bosques antiguos muy degradados, estanques, canales y zanjas.

Las ranas arbóreas de nido de espuma gris son conocidas por su poliandria simultánea, en la que las hembras tienen múltiples parejas en territorios separados que cuidan los huevos y a las crías. Este comportamiento se debe a su mecanismo de fertilización externa. Durante el proceso de apareamiento, la rana hembra produce un nido de espuma, generalmente en ramas que cuelgan sobre cuerpos de agua, para mantener húmedos sus huevos mientras se desarrollan. Esta práctica es lo que le da a las ranas arbóreas de nido de espuma gris su nombre.

Descripción

Las ranas arbóreas de nido de espuma gris son arbóreas. Al igual que otras especies del género Chiromantis , tienen discos en los dedos de los pies y sus dos dedos externos están muy espaciados y casi en ángulo recto con los dos dedos internos de cada mano. La rana arbórea de nido de espuma gris suele tener una longitud de hocico de 50 a 80 mm. Los machos tienen una longitud de hocico a cloaca de 43 a 75 mm, mientras que las hembras tienen una longitud de hocico a cloaca de 60 a 90 mm. [2] Tienen una piel relativamente impermeable, lo que les permite sobrevivir a períodos secos bajo los detritos de los árboles. Su piel es ligeramente irregular y seca. Su coloración varía entre el blanco y el marrón y cambia en respuesta a la temperatura (ver adaptaciones a continuación). Tienden a volverse blancas cuando mueren. [3]

La rana arbórea de nido de espuma gris tiene una longitud de hocico de entre 50 y 80 mm. Los machos tienen una longitud de hocico a cloaca de entre 43 y 75 mm, mientras que las hembras tienen una longitud de hocico a cloaca de entre 60 y 90 mm. [2]

Distribución y hábitat

Las ranas arbóreas de nido de espuma gris suelen residir en hábitats variados, como sabanas, matorrales, bosques, pastizales y áreas urbanas. [2] Se ha mencionado que estas ranas viven en Australia, además de su área de distribución nativa en el sur de África. [4] Se las considera especialistas en hábitat, lo que se refiere a una especie que se sabe que solo se reproduce en entornos inestables y áreas no perturbadas. [5]

Las ranas arbóreas de nido de espuma gris no soportan las condiciones áridas y necesitan humedad para sobrevivir; sin embargo, se las puede encontrar en ambientes secos como: bosques secos, miombo, mopane, sabanas y áreas cultivadas en altitudes bajas. [5] Son capaces de sobrevivir a las estaciones secas bajo cortezas sueltas, de ahí que se las conozca como ranas arbóreas. [4] Las fuertes tormentas estimulan un aumento en la reproducción de estas ranas, porque la alta humedad disminuye la mortalidad de los huevos y mejora la supervivencia en múltiples etapas de la vida. La destrucción y perturbación del hábitat afectan las capacidades reproductivas de estas ranas. [2]

Ecología y comportamiento

Reproducción

La actividad de apareamiento de las ranas arbóreas grises con nidos de espuma ocurre generalmente por la noche, de octubre a febrero, en los meses húmedos de verano del sudeste de África. Estas ranas eligen aparearse en entornos arbóreos, ya que crean sus nidos de espuma en las ramas de los árboles que sobresalen de los cuerpos de agua. [6]

La elección de pareja por parte de las hembras suele ser limitada debido a que los machos fuerzan las cópulas. El apareamiento se produce principalmente en las ramas de los árboles, lo que hace que las hembras sean muy visibles para los machos. Los machos que no tienen pareja también pueden interceptar a las hembras esperándolas en la base de un árbol. Los apareamientos por intercepción de machos suelen ser de machos genéticamente indeseables. [6] Más del 90% de las hembras se aparean con diez o más machos en la producción de una sola nidada. [6]

La hembra de la rana arbórea de nido de espuma gris comienza el proceso de reproducción produciendo un líquido espeso parecido a una mucosidad en su cloaca (una cavidad al final del tracto digestivo en los anfibios). Durante este proceso, la rana usa sus patas traseras para batir la mucosidad hasta convertirla en una espuma elástica que, con el tiempo, servirá como protección física para los huevos en desarrollo. La hembra se marchará temporalmente para rehidratarse antes de regresar al nido. La construcción del nido puede llevar entre cinco y seis horas. [7] Luego, los machos incorporan su esperma a la espuma recién depositada, fertilizándolos. Al día siguiente, la hembra regresará al lugar de puesta de huevos y agregará una capa de espuma para proteger los huevos de la desecación. [8]

Un ejemplo de un nido de rana arbórea de espuma gris colgando de una rama.

Los patrones y comportamientos de construcción de nidos de espuma han evolucionado varias veces. El nido de espuma construido por la hembra cumple distintas funciones, tanto para la reproducción acuática como terrestre. Algunas ranas arbóreas grises con nidos de espuma se reproducen exclusivamente en el agua. En estos animales que se reproducen en el agua, los nidos de espuma permiten que los huevos queden suspendidos en agua oxigenada. Las ranas arbóreas grises con nidos de espuma que se reproducen en tierra crean estos nidos para minimizar la desecación, los cambios de temperatura y la depredación. [8]

La poliandria , una característica importante de la rana arbórea de nido de espuma gris, ha demostrado aumentar sustancialmente la supervivencia de las crías. Los apareamientos poliándricos pueden proporcionar a los huevos nutrientes adicionales a través del líquido seminal de varios machos. Estos nutrientes aumentan la disponibilidad de la yema para el desarrollo posterior a la eclosión y aumentan la supervivencia de los renacuajos. La competencia de los espermatozoides también puede permitir una mayor interacción de los huevos con los esteroides en los líquidos seminales, lo que puede acelerar el metabolismo de la yema y aumentar la tasa de crecimiento de los renacuajos. [6]

Las crías resultantes de la poliandria tienen más probabilidades de sobrevivir que las crías de apareamientos monógamos . [9]

Fertilización

La puesta de huevos se produce principalmente en agua dulce y quieta para mantenerlos húmedos durante el desarrollo. El tamaño típico de una nidada puede oscilar entre 500 y 1250 huevos. Las ranas arbóreas de nidos de espuma gris cuelgan estratégicamente sus nidos de espuma en las ramas de los árboles por encima del agua a diferentes alturas. [5] La poliandria puede tener un impacto positivo en el éxito de la fertilización y la producción de crías en las ranas arbóreas de nidos de espuma gris. Esto podría deberse a que más parejas masculinas garantizan que los óvulos de la hembra serán fertilizados. Una mayor cantidad de machos significa una mayor producción de esperma, lo que, por lo tanto, aumenta la probabilidad de que los espermatozoides sean genéticamente compatibles con los óvulos y permite una variedad de diferentes rasgos basados ​​en los espermatozoides. [7]

Las hembras de ranas arbóreas de nido de espuma gris ponen huevos que son fertilizados rápidamente por el macho poco después. Las hembras también crean espuma para los nidos. [5] Las ranas arbóreas de nido de espuma gris muestran una notable adaptabilidad en sus sitios de oviposición, ya que pueden poner sus huevos en una variedad de hábitats únicos. Por lo general, eligen entornos suspendidos sobre cuerpos de agua, pero si esto no es posible, ponen huevos en cualquier otro objeto adecuado. Ocasionalmente, ponen huevos directamente en el agua o en vegetación herbácea sobre el agua. Estas ranas arbóreas tienen más probabilidades de elegir sabanas ligeramente boscosas y áreas boscosas porque estos entornos tienen recursos suficientes para sustentar a las ranas adultas. [5] Los comportamientos y patrones de construcción de nidos de espuma han evolucionado varias veces. El nido de espuma hecho por la hembra cumple diferentes funciones para la reproducción acuática y terrestre por igual. Algunas ranas arbóreas de nido de espuma gris se reproducen exclusivamente en el agua. En estos criadores acuáticos, los nidos de espuma permiten que los huevos estén suspendidos en agua oxigenada. Las ranas arbóreas con nidos de espuma gris que se reproducen en la tierra crean estos nidos para minimizar la desecación, los cambios de temperatura y la depredación. [8]

El desarrollo se produce durante un período de seis días, y la madre se asegura de que los huevos permanezcan húmedos el día después del apareamiento. [6] La mortalidad de los huevos en las ranas arbóreas que anidan en espuma sigue siendo en gran parte inexplorada, por lo que la información sobre el tema es limitada. La mortalidad de los huevos de las ranas arbóreas grises que anidan en espuma se considera moderada en comparación con otras especies de anuros. Después del desarrollo embrionario, un renacuajo se libera y cae al agua debajo del nido de espuma. Los renacuajos viven en la zona bentónica (asociada con o que se encuentra en el fondo de un cuerpo de agua). [5] [6] La madurez se alcanza en un plazo de seis a ocho semanas.

Interacciones

Los machos de ranas arbóreas de nido de espuma gris normalmente no pelean con otros machos de su especie. [ cita requerida ] Actualmente, no se sabe nada sobre el reconocimiento de parentesco y la competencia entre hermanos larvarios en esta especie. [6]

Adaptaciones

Estas ranas suelen vivir en climas áridos y semiáridos y han desarrollado varias adaptaciones para vivir meses seguidos lejos del agua. Estas incluyen uricotelismo , reabsorción de agua rectal, piel resistente a la desecación y piel que cambia de color en respuesta a la temperatura. [3] Tienen una piel relativamente impermeable, lo que les permite sobrevivir a períodos secos bajo los detritos de los árboles. También pueden perder hasta el sesenta por ciento de su peso corporal en el transcurso de varios meses. [4]

La rana arbórea de nido de espuma gris forma ácido úrico y lo excreta de su cuerpo como un producto final nitrogenado. Entre el cincuenta y el setenta y cinco por ciento del nitrógeno total de los desechos se convierte en ácido úrico, mientras que la cantidad restante se expulsa como urea en los desechos. Este ácido úrico excretado puede liberarse en forma sólida y no produce ninguna pérdida neta de agua para la rana. Esto es especialmente relevante para las ranas arbóreas de nido de espuma gris, ya que habitan principalmente en entornos secos, donde es muy importante minimizar la pérdida de agua. [10]

Las ranas individuales pueden cambiar su color de blanco tiza a marrón oscuro, con la coloración marrón presentándose en un patrón geométrico/de corteza. Estas ranas cambian los colores de su piel en respuesta a las diferencias de temperatura para mantener la temperatura corporal y minimizar la pérdida de agua por evaporación. Cuando adoptan una coloración más oscura, su temperatura corporal se calentará más rápidamente con la radiación del sol. Es común que las ranas hagan esto cuando la temperatura del aire está por debajo de los 36 °C. La coloración blanca les ayuda a mantener una temperatura por debajo de la temperatura ambiente al reflejar el calor. [11] Su piel es resistente a la evaporación que rivaliza con los reptiles terrestres, lo que les valió el apodo de "ranas impermeables", pero esta resistencia no está presente en su piel ventral . Cuando se encuentran con un período seco, estas ranas meten sus áreas ventrales debajo de ellas para que solo su piel resistente quede expuesta. También secretan un moco resistente al agua para sellar cualquier pequeño hueco cuando estivan . [12] [13] Si se les molesta y se les obliga a desplazarse, pierden una cantidad importante de agua y es posible que no puedan sobrevivir el resto de la estación seca. [12]

Cambio de color de la rana arbórea de nido de espuma gris, de blanco tiza a marrón oscuro para adaptarse a los cambios de temperatura.

También pueden perder hasta el sesenta por ciento de su peso corporal en el transcurso de varios meses. [4] La rana arbórea gris de nido de espuma forma ácido úrico y lo excreta de su cuerpo como un producto final nitrogenado. Entre el cincuenta y el setenta y cinco por ciento del nitrógeno total de los desechos se convierte en ácido úrico, mientras que el veinticinco a cincuenta por ciento restante se expulsa como urea en los desechos. Este ácido úrico excretado puede liberarse en forma sólida y no causa ninguna pérdida de agua para la rana. Esto es especialmente adecuado para las ranas arbóreas grises de nido de espuma debido al hecho de que habitan principalmente en entornos secos, donde minimizar la pérdida de agua es muy importante. [10]

Amenazas

Se sabe que los adultos de ambos sexos de Afrixalus fornasinii se alimentan de huevos y renacuajos de ranas arbóreas de nido de espuma gris. Esta especie es el primer anuro africano que demuestra heterocanibalismo al alimentarse de huevos pertenecientes a la misma familia. [14]


Véase también

Referencias

  1. ^ Grupo de especialistas en anfibios de la CSE de la UICN (2013). "Chiromantis xerampelina". Lista Roja de Especies Amenazadas de la UICN . 2013 : e.T58801A3074560. doi : 10.2305/IUCN.UK.2013-2.RLTS.T58801A3074560.en . Consultado el 16 de noviembre de 2021 .
  2. ^ abcd Sm, Allingham (febrero de 2017). "Mortalidad natural de huevos de la rana arbórea gris africana, Chiromantis xerampelina (Amphibia: Rhacophoridae)". Revista de Ciencias Veterinarias y Ganadería . 5 (1). doi : 10.15744/2348-9790.5.109 .
  3. ^ ab Poynton, JC; Broadley, DG (abril de 1987). "Amphibia Zambesiaca 3. Rhacophoridae y Hyperoliidae". Anales del Museo de Natal . 28 (1). El Consejo del Museo de Natal: 161–229. hdl :10499/AJ03040798_421.
  4. ^ abcd Loveridge, JP (1976-01-01). "Estrategias de conservación del agua en ranas del sur de África". Zoología africana . 11 (2): 319–333. doi : 10.1080/00445096.1976.11447538 . hdl :10520/AJA00445096_1895.
  5. ^ abcdef Mercurio, Vincenzo; Bohme, Wolfgang; Streit, Bruno (17 de octubre de 2009). "Diversidad reproductiva de anuros de Malawi". Herpetology Notes . 2 : 175–183 – vía Research Gate.
  6. ^ abcdefg Byrne, Phillip G.; Whiting, Martin J. (2011). "Efectos de la poliandria simultánea en la aptitud de la descendencia en una rana arbórea africana". Ecología del comportamiento . 22 (2): 385–391. doi : 10.1093/beheco/arq153 . ISSN  1465-7279.
  7. ^ ab Byrne, Phillip G.; Whiting, Martin J. (1 de octubre de 2008). "La poliandria simultánea aumenta el éxito de la fertilización en una rana arbórea africana que anida en espuma". Animal Behaviour . 76 (4): 1157–1164. doi :10.1016/j.anbehav.2008.05.019. ISSN  0003-3472. S2CID  53144100.
  8. ^ abc Seymour, RS; Loveridge, JP (1994-12-01). "Respiración embrionaria y larvaria en los nidos de espuma arbóreos de la rana africana Chiromantis xerampelina". Revista de biología experimental . 197 (1): 31–46. doi :10.1242/jeb.197.1.31. ISSN  1477-9145. PMID  7852908.
  9. ^ La orgía armoniosa es la fórmula ganadora para las ranas Archivado el 5 de marzo de 2011 en Wayback Machine , Australian Geographic, 22 de febrero de 2011.
  10. ^ ab Balinsky, JB; Chemaly, Susan M.; Currin, Athalie E.; Lee, Anina R.; Thompson, RL; Van der Westhuizen, DR (enero de 1976). "Un estudio comparativo de las enzimas del metabolismo de la urea y el ácido úrico en diferentes especies de anfibios, y la adaptación al medio ambiente de la rana arbórea Chiromantis xerampelina Peters". Comparative Biochemistry and Physiology Part B: Comparative Biochemistry . 54 (4): 549–555. doi :10.1016/0305-0491(76)90139-5. ISSN  0305-0491. PMID  939096.
  11. ^ Tattersall, Glenn J.; Eterovick, Paula C.; de Andrade, Denis V. (17 de marzo de 2006). "Tributo a RG Boutilier: Cambios en el color de la piel y la temperatura corporal en Bokermannohyla alvarengai (Bokermann 1956)". The Journal of Experimental Biology . 209 (7). The Company of Biologists Ltd: 1185–1196. doi : 10.1242/jeb.02038 . PMID  16547291 . Consultado el 18 de julio de 2016 .
  12. ^ ab Let Sleeping Frogs Lie, Siyabona Africa (Pty)Ltd, consultado el 18 de julio de 2016.
  13. ^ Shoemaker, Vaughan H.; Hillman, Stanley S.; Hillyard, Stanley D.; Jackson, Donald C.; McClanahan, Lon L.; Withers, Philip C.; Wygoda, Mark L. (1992). "Capítulo 6: Intercambio de agua, iones y gases respiratorios en anfibios terrestres". En Feder, Martin E. (ed.). Fisiología ambiental de los anfibios . University of Chicago Press. págs. 127–129. ISBN 9780226239446.
  14. ^ Drewes, RC; Altig, R. (1996-11-01). "Depredación de huevos de anuros y heterocanibalismo en una comunidad reproductora de ranas del este de África". Zoología tropical . 9 (2): 333–347. doi :10.1080/03946975.1996.10539316. ISSN  0394-6975.