Es bien sabido que algunas especies de ranas golpean los dedos posteriores de sus pies mientras buscan presas; Esto se puede ver en muchos videos publicados en línea. Sin embargo, hasta la fecha sólo unos pocos estudios han analizado el hábito de hacer tapping en sí y no se sabe mucho sobre la razón detrás de él.

Ahora un par de investigadores de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign han investigado analíticamente el comportamiento de las ranas venenosas (Dendrobates tinctorius). Sus hallazgos se publican en el servidor de preimpresión de bioRxiv .

D. tinctorius es una especie de pequeñas ranas dardo venenosas (que miden menos de 5 cm y pesan alrededor de 3 g) que se encuentran típicamente en las zonas de selva tropical del norte de América del Sur. Estas ranas se protegen de las amenazas de los depredadores segregando un veneno paralizante y potencialmente mortal a partir de unas glándulas situadas en su piel. En la naturaleza, comen insectos y artrópodos que no son insectos, como las arañas.

Debido a la velocidad y el pequeño tamaño de las presas de estas ranas, es fundamental que puedan detectar su movimiento para capturarlas con éxito.

Estudios anteriores han informado sobre la sensibilidad vibratoria altamente desarrollada de ranas y sapos, aunque principalmente al discutir su capacidad para evadir a sus propios depredadores. Los investigadores de este nuevo trabajo señalan que los sapos de caña caníbales «hacen vibrar los dedos de los pies cerca de la frecuencia más efectiva para atraer presas de su misma especie», según los hallazgos de un estudio de 2008 . Además, también se sabe que los artrópodos presa de las ranas son bastante sensibles a las vibraciones y reaccionan a ellas.

Esto llevó a los investigadores a plantear la hipótesis de que las vibraciones del golpeteo de los dedos de los pies de D. tinctorius estimularían el movimiento de presas potenciales, lo que facilitaría la búsqueda de las ranas; y que las ranas generalmente modulan la velocidad del golpeteo según sea necesario, dependiendo de la situación.

El equipo buscó saber si las ranas golpeaban más lentamente en situaciones que no les permitían contacto vibratorio con su presa; si golpeaban más rápido superficies que facilitaban la vibración; y si el tapping les ayudó a capturar presas con más éxito.

Prueba de roscado en diversas condiciones

Los investigadores realizaron sus pruebas con individuos de D. tinctorius mantenidos en parejas reproductoras en terrarios en las instalaciones de investigación de su universidad. Tres veces por semana, las ranas se alimentaban de moscas de la fruta (Drosophila hydei o Drosophila melanogaster) espolvoreadas con vitaminas. Con estas ranas, los investigadores realizaron tres ensayos.

Primero, tomaron videos de alta velocidad de ranas individuales durante un período de alimentación en el que dejaron caer media cucharadita de moscas de la fruta en el terrario, luego tomaron videos de alta velocidad de los mismos individuos durante un período sin alimentación, notando la proximidad de su pareja. durante cada grabación.

En la segunda prueba, evaluaron si las ranas ajustaban su comportamiento de golpeteo cuando la presa se movía en una superficie separada e inaccesible. Para ello, los investigadores colocaron las moscas de la fruta dentro de placas de Petri transparentes en los terrarios de las ranas, grabaron videos de alta velocidad cuando las ranas intentaron atacar a la presa y repitieron la prueba al día siguiente con las mismas ranas individuales y presas en movimiento libre. .

Finalmente, el equipo probó la velocidad de golpeteo de las ranas en cuatro superficies diferentes, variando en su naturaleza y flexibilidad:

• Hojarasca (natural, flexible)
• Suelo (natural, inflexible)
• Gel (antinatural, flexible [1% agar])
• Vidrio (antinatural, inflexible).

Colocaron ranas individualmente en terrarios de prueba para aclimatarlas a cada superficie, luego las alimentaron y recopilaron datos durante los períodos de alimentación y no alimentación como lo habían hecho en la primera prueba, esta vez también anotaron cuántos impactos dieron las ranas y las tasas de éxito. .

La alimentación, la accesibilidad de las presas y las superficies influyen en las tasas de extracción

La alimentación marcó la diferencia, confirmó el primer ensayo. El equipo descubrió que las ranas aumentaban sus golpecitos cuando la presa pero no estaba presente su pareja (promedio 389 golpecitos/minuto), y más cuando se alimentaban mientras había una rana compañera presente (promedio 684 golpecitos/minuto). Sin una rana compañera cerca y sin presa, el golpeteo disminuyó significativamente (promedio 50 golpes/minuto), y aún más con una pareja cerca pero sin presa (promedio 43 golpes/minuto).

Los investigadores observan: «Destacamos que, con un máximo de casi 500 golpes por dedo por minuto, este comportamiento es increíblemente rápido para cualquier movimiento muscular de vertebrados. En resumen, estos hallazgos demuestran una asociación entre los golpecitos y la alimentación y proporcionan vías interesantes para seguir investigando». estudiar.»

El segundo ensayo demostró que la accesibilidad a las presas era importante. Cuando las ranas podían ver pero no alcanzar las moscas en las placas de Petri, daban un promedio de 50 golpes por minuto, incluso mientras continuaban intentando atrapar las moscas. Cuando las moscas se movían libremente, las ranas golpeaban notablemente más rápido (promedio 166 golpes/minuto).

Con base en estos resultados, el equipo señala: «Cuando las ranas podían ver pero no capturar moscas, golpeaban significativamente menos pero aun así cazaban. Sugerimos que este cambio en la frecuencia de golpeteo puede estar relacionado con cambios en los estímulos vibratorios y/o la retroalimentación de la captura de presas. «Éxito. Esta observación sugiere que las ranas podrían alterar su comportamiento de golpeteo en función de las respuestas de la presa».

La prueba final reveló que las tasas de extracción variaban según el tipo de superficie, con tasas más altas en superficies flexibles:

• Hojarasca (natural, flexible): promedio. 255 toques/minuto
• Suelo (natural, poco flexible): promedio. 98 toques/minuto
• Gel (antinatural, flexible [1% agar]): promedio. 118 toques/minuto
• Vidrio (antinatural, inflexible): promedio. 64 toques/minuto.

Curiosamente, las ranas explotaron en su mayoría a tasas promedio más bajas en los terrarios de prueba que en sus terrarios de origen. Sin embargo, los investigadores notaron que los distintos tipos de superficie en la prueba final no afectaron el número total de ataques de presas ni las tasas de éxito de los ataques de las ranas. A medida que las ranas golpeaban más rápido, aumentaban sus tasas de ataque, pero su éxito general en la captura de presas no podía asociarse con sus tasas de golpe.

Al comentar sobre los resultados de este tercer ensayo, los investigadores escriben: «…encontramos que las ranas golpeaban menos el suelo que las hojas, a pesar de que ambas superficies les resultaban familiares. En conjunto, estas observaciones demuestran que las ranas modulan el comportamiento de golpeteo según el tipo de sustrato y independiente de los intentos de captura de presas.»

En general, el equipo sugiere que una mayor investigación sobre la biomecánica del golpeteo y la sensibilidad de las ranas y sus presas a las vibraciones, junto con la medición de las vibraciones de la superficie resultantes del golpeteo, arrojarán más luz sobre este comportamiento en las ranas.

Fuente: phys.org