¿Por qué esta ranita es tan mala saltando?

En el momento en que un sapo calabaza salta por los aires, todo parece posible. Una pequeña rana, que es del tamaño y color de una abeja. zarzamoraNo tiene problemas para lanzarse desde el suelo. Pero cuando el sapo calabaza comienza a levantarse, algo sale mal.

El cuerpo de la rana comienza a girar y sus extremidades se aplanan como estrellas de mar. Y luego cae, rodando sin piedad hasta que aterriza sobre su trasero o cabeza y sin darse cuenta detiene las ruedas o la parte trasera.

«Algunos hombres simplemente giran», fingió Andre Confetti, un estudiante graduado de la Universidad Federal de Paraná en Brasil, moviendo su dedo en el aire sobre una llamada de Zoom. «Algunos hombres lo hacen esto es añadió Confetti, moviendo los dedos en círculos como una rueda hidráulica.

“Las ranas revolotean en el aire, en el espacio”, dijo Amber Singh, quien pronto se convertirá en estudiante de maestría en la Universidad Estatal de San José.

El sapo calabaza, que es una rana pero no una rana, es tan terrible al aterrizar con sus saltos que su total incompetencia se ha convertido en objeto de investigación científica. Un equipo de investigadores de EE. UU. y Brasil que incluye a Confetti y Singh dicen que tienen una respuesta: los pequeños rizos son tan pequeños que las cámaras llenas de líquido en sus oídos internos que controlan su equilibrio funcionan de manera algo ineficaz, eliminando a los valientes pequeños aros. Durante la vida útil de los aterrizajes de colisión.

los papel Confirma que muchas especies de sapo calabaza pertenecientes al género de los renacuajos se denominan húmeroPresentando un «salto muy inusual con un comportamiento de aterrizaje descontrolado», dijo Tess Kondis, investigadora de la Universidad de Carleton en Canadá que no participó en la investigación.

O, como dijo Confetti, «Algo no están haciendo bien».

No es fácil ser un vertebrado del tamaño de una abeja. Las trenzas de calabaza hicieron compensaciones evolutivas para ser tan pequeñas, como reducir la cantidad de dígitos en sus piernas de cinco a tres. Las ranas, que son famosas por su humedad, se secan más rápido cuando son jóvenes, dijo Rick Isner, morfólogo funcional de la Universidad del Sur de Illinois en Edwardsville y autor del artículo de investigación. Pero a veces vale la pena ser pequeño: «Para una lata de calabaza, una hormiga es una gran comida», dijo Eisner.

ranas evolucionado La capacidad de saltar antes de que desarrollen la capacidad de aterrizar, lo que significa que no todas las ranas dominan la segunda parte del proceso. Eisner investigó previamente en un grupo de ranas de cola torpe similares, que saltaban razonablemente pero aterrizaron en un trasplante de cara completa.

Cuando Marcio Bay, investigador de la Universidad Federal de Paraná en Brasil y autor del artículo encontró la investigación de Eisner sobre la rana que se tambalea, le envió un correo electrónico a Eisner sobre las escamas de calabaza. Los miembros de Pie Lab han comenzado a recolectar renacuajos y otras ranas en miniatura de la naturaleza para verlos saltar e (intentar) aterrizar.

Las ranas calabaza viven una vida esquiva. Las ranas viven y se alimentan bajo las hojas caídas en el Bosque Atlántico de Brasil, que duplican su tamaño, lo que las hace extremadamente difíciles de estudiar. «Son criaturas muy pequeñas y secretas», dijo Condez. «La mayor parte de nuestro conocimiento sobre su comportamiento proviene de observaciones raras en el campo».

Encontrar ranas del tamaño de un insecto en Brasil es una tarea abrumadora. Aunque el sapo calabaza es tan brillante como el shito, la hojarasca está repleta de hongos de neón y otras formas de vida de color naranja. «Es muy difícil atraparlo debajo de la hojarasca», dijo Confetti. «Especialmente para mí, porque soy daltónico».

En cambio, los investigadores tuvieron que escuchar la llamada de la rana, que suena un poco como un grillo. De vuelta en el laboratorio de Pie, los investigadores colocaron cada rana en un espejo rodeado por una barrera y filmaron sus esfuerzos de salto. (Algunos tuvieron que ser alentados con un movimiento suave de su pequeño trasero).

Cuando Eisner vio las imágenes, se echó a reír. Luego consumió inmediatamente el problema en cuestión. Las ranas estaban muy lejos de las ranas de cola saltarina del árbol genealógico de las ranas, lo que significaba que el problema no era ancestral. Entonces, ¿por qué no pudieron aterrizar de un solo salto? «No fue un momento ‘Eureka'», dijo Eisner. «Fue un momento de ‘¿Qué diablos está pasando aquí?'».

se le atribuye: Rick Isner

Eisner procedió a leer una gran cantidad de artículos científicos, incluido uno Experiencia previa Los investigadores alteraron los sistemas vestibulares de las ranas de caña, que suelen ser excelentes saltadoras. Las ranas cortadas mostraron problemas de aterrizaje inquietantemente similares a los de las ranas aplastadas.

Eisner se preguntó si el problema de las ranas había alcanzado una escala. Los organismos vertebrados pueden equilibrarse y orientarse en el mundo gracias a nuestro sistema vestibular: un sistema complejo de cámaras y canales llenos de líquido en nuestro oído interno. Mover la cabeza hace que el líquido, llamado endolinfa, produzca una fuerza que desvía las células ciliadas sensoriales y las señales de nuestro sistema nervioso central para controlar nuestra postura y movimiento. A pesar de la gran variedad de tamaños corporales de los vertebrados, el tamaño de estos canales permanece bastante constante. “Entre una rana y un humano o una ballena, no cambian tanto como cabría esperar”, dijo Eisner.

Los investigadores sospecharon que el cuerpo y el cráneo más pequeños del sapo podrían restringir el tamaño de los canales semicirculares en su oído interno y evitar que el líquido fluya libremente. “Cuando tomas un tubo y lo haces cada vez más y más pequeño, la resistencia al flujo de fluido aumenta”, dijo Eisner.

David Blackburn, curador de herpetología en el Museo de Historia Natural de Florida, y Edward Stanley, científico asociado del museo, realizaron un estudio transversal de especímenes de museo de 147 especies de ranas, incluida la más grande (la rana goliat), las ranas más pequeñas («hay dos especies de ranas en la carrera por las ranas más pequeñas», señaló Stanley) y las ranas calabaza. Las ranas se mantuvieron en una «posición de rana estándar, algo rígida y no muy flexible», como las describió Stanley. Empacó ranas en conserva en bolsas Ziploc llenas de maní y las limpió con su máquina de un millón de dólares. Singh luego proporcionó modelos 3D de los canales semicirculares de las ranas de la tomografía computarizada.

Las medidas resultantes revelaron los canales semicirculares de húmero Las mini ranas en Bidofrina Eran los vertebrados adultos más pequeños, lo que resultó en una pérdida del control motor y, por lo tanto, aterrizajes caóticos.

Los investigadores han considerado otras posibles explicaciones. ¿Quizás los pies de tres dedos de las trenzas de calabaza resbalaron durante el salto inicial? ¿O tal vez sus hojas caídas estaban destinadas a parecerse al follaje caído, para engañar a los depredadores en busca de un bocadillo? Los videos no mostraron tanto deslizamiento en el despegue de las ranas, escribieron los investigadores, y las pequeñas trenzas no permanecieron quietas el tiempo suficiente para parecerse a una hoja.

Las tomografías computarizadas también insinuaron que los plexos pueden haber desarrollado algunos escudos óseos internos para hacerlos más seguros cuando chocan. «Parecen llevar una mochila que es todo huesos», dijo Stanley, refiriéndose a la especie de sapo calabaza. Braquicefalo ephippium. Sin embargo, es probable que el sapo de calabaza sea más un regate que un salto. Eisner sugirió que lo más probable es que saltar sea una respuesta de escape, una forma de salir rápidamente de una situación peligrosa. Dice el refrán que ser magullado es mejor que ser comido. Además, «no tienes que preocuparte por romperte huesos si eres del tamaño de una mosca doméstica», agregó Eisner.

Trenzas vivas de calabaza en Brasil bosque atlántico, Es uno de los lugares biológicamente más diversos del planeta. “Cada montaña en el sur de Brasil tiene el potencial de tener un nuevo tipo de húmeroDulces dijo. «No sabemos cuánto húmero Lo tenemos en nuestro patio trasero».

Pero el 85 por ciento del área ha sido deforestada y lo que queda está muy fragmentado. «Me pregunto cuántas de estas especies conoceremos alguna vez, porque ya han desaparecido», dijo Eisner.

Tal vez la lección de Toad Pumpkin es que no todo tiene que mejorarse. El hecho de que seas malo en algo no significa que no debas hacerlo, especialmente si tienes una mochila esquelética secreta y glándulas venenosas. Incluso si el pequeño salto de un sapo calabaza es el equivalente a una locomotora dibujo de caballoEsto no significa que no deba caminar, saltar o tropezar a su antojo en la hojarasca húmeda de un bosque que desaparece. Cada especie debería tener derecho a fracasar espectacularmente, pero en sus propios términos.

se le atribuye: Rick Isner