Información

¿Los sapos evolucionaron de las ranas?

¿Los sapos evolucionaron de las ranas?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Sé que las ranas todavía existen, pero eso no significa que nunca hubo una población de ranas que evolucionó a sapos. ¿Las ranas evolucionaron a sapos porque su pantano disponible desapareció lentamente y los sapos pudieron sobrevivir mejor sin agua? ¿Las ranas y los sapos evolucionaron independientemente de una presión de selección similar por la forma?


Los "sapos", como se usa comúnmente, no son un grupo monofilético, es decir, no todos los sapos descienden de un ancestro común que solo produjo otros sapos. En cambio, es una agrupación polifilética de esas especies de ranas que muestran características morfológicas comunes relacionadas con un estilo de vida principalmente terrestre. Como grupo polifilético, la suposición parsimoniosa es que varias especies de sapos evolucionaron a partir de ranas en múltiples ocasiones.

Hay varias posibilidades de características morfológicas similares en los diferentes linajes de sapos. La primera es la evolución convergente: presión de selección similar en el entorno terrestre compartido seleccionado para la generación novedosa de características similares. Otra es que el antepasado común de las ranas y los sapos tenía aspectos morfológicos que eran una mezcla entre las ranas y los sapos, y dependiendo del entorno, las características "parecidas a las de un sapo" o "parecidas a una rana" se vuelven más prominentes o recesivas, es decir, "sapos". los genes están inactivos en el ADN de la mayoría de las especies de ranas, esperando que se exprese el entorno adecuado. Con toda probabilidad, la verdadera explicación probablemente será una combinación de las dos.

Por cierto, la mayoría de las especies de sapos todavía dependen de los cuerpos de agua, especialmente para la reproducción. Por ejemplo, el sapo común (Bufo bufo) irá a un estanque para poner sus huevos, donde los sapos jóvenes pasarán tiempo como renacuajos acuáticos antes de que se metamorfoseen en la forma adulta. Entonces, al pensar en la evolución del sapo, probablemente sea incorrecto verlo estrictamente como ranas que compensan la pérdida de acceso al agua (aunque eso podría haber sucedido con algunas especies), sino más bien como sapos que evolucionan para aprovechar las oportunidades que presenta un hábitat terrestre que coexiste con ambientes acuáticos.


Es más importante comprender todo el argumento del supuesto evolutivo. Por ejemplo, no tenemos pruebas sólidas observacionales, repetibles o comprobables de que la rana o el sapo evolucionaron hacia uno u otro. Estamos asumiendo mucho en este caso. La evolución convergente es una locura.

Confiamos mucho en las "posibilidades" y los "datos" no observados a través de la generación de computadoras y la uniformidad. El problema es que nadie considera que el código genético no puede y no puede agregar información al acervo genético (como dientes a sin dientes, piel dura o piel húmeda), algunas mutaciones y adaptaciones pueden mejorar un tipo de forma de vida, pero tiene sus límites en el ADN.

La verdad es que no podemos decir que las ranas y los sapos se hayan convertido en algo porque nunca lo hemos observado. Hemos observado especies que varían entre tipos. Sin embargo, el sapo y la rana son diferentes tipos de reptiles, al igual que el lagarto se diferencia de la tortuga. Siempre siga la suposición de la pregunta de hechos.


Imágenes asombrosamente de alta resolución revelan detalles ocultos de la evolución de las ranas

Debajo de su piel viscosa, algunas especies de ranas esconden un conjunto de armas secretas.

En una nueva serie de increíbles imágenes de alta resolución, los investigadores revelan con un detalle sin precedentes cómo evolucionaron los cráneos de algunos anfibios para convertirlos en cazadores mortales y expertos en defensa personal.

En un nuevo estudio, los investigadores utilizaron tomografías computarizadas para inspeccionar los cráneos de 158 especies de ranas, trazando sus surcos, crestas y hoyos que evolucionan con el tiempo, un proceso llamado hiperosificación.

Los hallazgos revelan nuevas pistas sobre la evolución de las ranas. Las especies de ranas que se alimentan de aves y mamíferos, o que necesitan una defensa fuerte, desarrollan ciertos rasgos óseos con el tiempo, incluidos cráneos con forma de casco y púas venenosas.

Aquellos con hábitos similares para alimentarse y defenderse de los depredadores han evolucionado para tener rasgos similares, dicen los investigadores, incluso entre especies cuya existencia se extiende por millones de años.

"Superficialmente, las ranas pueden verse similares, pero cuando miras sus cráneos, ves diferencias drásticas", dijo el autor principal Daniel Paluh, estudiante de posgrado de la Universidad de Florida, en un comunicado.

“Algunos de los cráneos más extraños se encuentran en ranas que se alimentan de aves y mamíferos, usan la cabeza como escudo o, en algunos casos raros, son venenosas. Sus cráneos muestran lo extrañas y diversas que pueden ser las ranas ''.

Eres lo que comes (y lo que te come)

Los cráneos de rana de formas extrañas como el de arriba tienden a asociarse con ranas que se alimentan de otros animales vertebrados, como aves, reptiles, roedores e incluso otras ranas.

Esas especies a menudo tienen cráneos grandes y espaciosos y una mandíbula hacia la parte posterior del cráneo que les permite abrirse ampliamente y acomodar a sus presas más grandes.

Y aunque la mayoría de las ranas no tienen dientes en la mandíbula inferior, algunos de estos depredadores expertos tienen protuberancias inferiores en forma de colmillos que perforan a sus presas.

Gracias a estos rasgos, algunas especies de ranas tienen una enorme cantidad de poder: la rana marsupial de Guenther, que en realidad lo hace Tienen dientes inferiores: pueden comer presas que abarcan más de la mitad de la longitud del cuerpo de la rana.

Mientras tanto, especies como la rana con cabeza de casco de Bruno usan sus cráneos especiales para defenderse. Con pequeñas púas en el cráneo, usan la cabeza para evitar que los depredadores entren en sus madrigueras, a veces con la ayuda de veneno.

Las nuevas imágenes ayudan a los investigadores a comprender más sobre la evolución de las ranas y cómo llegaron a tener rasgos físicos tan extraños.

"Si bien el antepasado de todas las ranas no tenía un cráneo hiperosificado, así se construyeron los cráneos de antepasados ​​anfibios bastante antiguos", dijo Paluh.

"Estas ranas podrían estar utilizando antiguas vías de desarrollo para generar características que caracterizaron a sus ancestros en el pasado".


Ideas no estándar en la evolución de los anfibios, parte 1

¿Los animales que llamamos ranas realmente evolucionaron por separado y, a partir de ancestros distintos, han evolucionado en dos o tres ocasiones distintas? Err, no, pero veamos qué ha dicho la gente sobre este tipo de cosas de todos modos.

Soy un gran admirador de lo que caritativamente llamamos "hipótesis estándar de lsquonon" en biología evolutiva, y la buena noticia es que tú también lo eres. Las hipótesis no estándar de varios tipos y ndash pertenecientes a varios grupos de tetrápodos distantes y ndash se han discutido aquí a lo largo de los años (consulte la lista a continuación) y algunas definitivamente necesitan ser revisadas.

Por eso estamos aquí. Anfibios. Este es un pollo de montaña cautivo Leptodactylus fallax Fotografié en el zoológico de Chester, Reino Unido. Crédito: Darren Naish

Pero hay un grupo de hipótesis no estándar que nunca se han cubierto aquí, a saber, las que pertenecen a los anfibios vivos (también conocidos como lisanfibios). Estoy ocupado con los anfibios en este momento, ya que actualmente estoy completando el gran capítulo sobre ellos que aparecerá en mi libro de texto gigante (al que ir aquí). Y no se me escapa que una enorme cantidad de cosas que vale la pena decir sobre la evolución de los anfibios no están cubiertas en línea en absoluto. Es casi como si a nadie le importara. Bueno, podemos hacerlo mejor que eso. A los negocios y al infierno

¿Las ranas evolucionaron más de una vez? El caso de Triadobatrachus. Las ranas y los sapos y ndash los anuros y ndash se encuentran entre los tetrápodos más extraños y distintivos, una idea que con suerte transmití en el artículo reciente sobre su increíble anatomía esquelética. No hay nada como un anuro, y por esta razón, podría pensar que su monofilia (la idea de que todas las especies, antiguas y modernas, descienden del mismo antepasado único) nunca ha sido realmente puesta en duda. Incorrecto. Algo así como.

Diagrama de Rage & amp Roček (1989) que muestra moldes del espécimen holotipo de la rana de tallo del Triásico Temprano Triadobatrachus: el original se conserva en una concreción que se partió por la mitad, lo que significa que se conservan tanto la mitad dorsal como la mitad ventral. aunque ambos son moldes sin hueso real presente. Triadobatrachus es pequeño, mide menos de 10 cm de largo. Crédito: Rage & amp Roček 1989

Algunos parientes, ancestros o casi ancestros muy antiguos de los anuros se conocen a partir del registro fósil del Mesozoico, y el más familiar es, con mucho, Triadobatrachus del Triásico Temprano de Madagascar. Triadobatrachus comparte una lista de características con los anuros (un frontoparietal fusionado en el cráneo, huesos ilíacos alargados en forma de eje en la pelvis y una columna vertebral acortada: analizamos todos estos en el artículo anterior) y, en consecuencia, generalmente se ha considerado un pariente del grupo, siendo la convención actual reconocer al clado Salientia por Triadobatrachus, anuros y cualquier descendiente adicional de su antepasado común más reciente.

Rage & amp Roček (1989) reconstrucción esquelética de Triadobatrachus. Tenga en cuenta que en su mayoría faltan las manos y los pies. Crédito: Rage & amp Roček 1989

Pero la rareza de Triadobatrachus relativo a los anuros ha llevado a la sugerencia ocasional de que la similitud podría ser convergente: que Triadobatrachus podría ser una especie de imitación de anuros y hellip. otra cosa (Hecht 1962). Esta idea fue considerada favorablemente por Sanchiz (1998) en lo que sigue siendo el trabajo estándar sobre el registro fósil de anuros. Dado lo extraño que es el plan corporal saliente, la idea de que podría haber evolucionado más de una vez parece radical (desde la perspectiva del tetrápodo sí, sí, invertebrados y hellip). Pero esta idea no se considera tan favorablemente hoy: Triadobatrachus Puede que no sea una verdadera rana, pero exhibe un grado más de ranas que cualquier otra rana. Oye, la palabra rana suena realmente extraña. Dígalo en voz alta, lentamente, ahora mismo, y usted y sus amigos verán lo que quiero decir.

A la izquierda Triadobatrachusreconstruido por Rage & amp Roček (1989). A la derecha, una reconstrucción especulativa de la vida. Se reflexionó un poco sobre los detalles que ve aquí (discusión completa en mi patreon). Tenga en cuenta que evité la tentación de hacer que este animal se viera increíblemente delgado (como podría pensar en base a su esqueleto), y también que lo más probable es que tuviera cuatro dedos, no cinco. Crédito: Rage & amp Roček 1989, Darren Naish

¿Las ranas evolucionaron más de una vez? El caso de las ranas de cola y las ranas de Nueva Zelanda. Aún más radical es la idea de que dos grupos de ranas vivientes y ndash típicamente considerados miembros antiguos y arcaicos de Anura & ndash podrían, de manera similar, ser imitadores convergentes de verdaderos anuros, y no ranas en absoluto. Los gru podría haber evolucionado por separado de los verdaderos anuros fue propuesto por Griffiths (1963) sobre la base de la información de la columna vertebral.

¿Son las ranas de Nueva Zelanda y las ranas con cola (ambas mostradas a la derecha) de ascendencia distinta de todas las demás ranas? No, pero la idea estuvo ahí por un tiempo. Crédito: Darren Naish

La idea de Griffiths y rsquo era en realidad bastante sutil, e involucraba ascaphids y leiopelmatids que evolucionaron de & lsquoproanurans & rsquo, es decir, de animales que también eran ancestrales a anuros propiamente dichos. En ese caso, la propuesta se refiere a lo que se conoce como paralelismo en lugar de convergencia (el paralelismo es donde organismos similares han evolucionado a partir de ancestros estrechamente relacionados, la convergencia es donde esos ancestros están relacionados lejanamente. Hay, por supuesto, cierta subjetividad en determinar cuál de los dos tiene ocurrió en algunos casos). Hoy en día, esta idea se ha olvidado en su mayor parte. Los datos morfológicos y moleculares muestran que los ascaphids y leiopelmatids son de hecho miembros portadores de tarjetas de Anura (Frost et al. 2006, Pyron & amp Wiens 2011).

Más de este tipo de cosas en el próximo artículo. Para artículos anteriores de Tet Zoo sobre & hipótesis estándar de lsquonon & rsquo, consulte.

Y para artículos anteriores del Tet Zoo sobre la evolución de las ranas, consulte & hellip

Frost, DR, Grant, T., Faivovich, J., Bain, RH, Haas, A., Haddad, CFB, De S & aacute, RO, Channing, A., Wilkinson, M., Donnellan, SC, Raxworthy, CJ, Campbell, JA, Blotto, BL, Moler, P., Drewes, RC, Nussbaum, RA, Lynch, JD, Green, DM & amp Wheeler, WC 2006. El árbol anfibio de la vida. Boletín del Museo Americano de Historia Natural 297, 1-370.

Griffiths, I. 1963. La filogenia de la Salientia. Revisiones biológicas 38, 241-292.

Hecht, M. K. 1962. Una reevaluación de la historia temprana de las ranas. Parte I. Zoología sistemática 11, 39-44.

Pyron, R. A Wiens, J. J. 2011 Una filogenia a gran escala de anfibios que incluye más de 2.800 especies y una clasificación revisada de ranas, salamandras y cecilias existentes. Filogenética molecular y evolución 61, 543-583.

Sanchiz, B. 1998. Salientia. Handbuch der Pale y aumloherpetologie. Dr. F. Pfeil, Munich.

Las opiniones expresadas son las del autor (es) y no son necesariamente las de Scientific American.


Evolución de los anfibios

El registro fósil proporciona evidencia de los primeros tetrápodos: especies de anfibios ahora extintas que datan de hace casi 400 millones de años. La evolución de los tetrápodos a partir de los peces representó un cambio significativo en el plan corporal de uno adecuado a los organismos que respiraron y nadaron en el agua, a los organismos que respiraron aire y se trasladaron a la tierra.Estos cambios ocurrieron en un lapso de 50 millones de años durante el período Devónico.

Figura 1. El reciente descubrimiento fósil de Tiktaalik roseae sugiere evidencia de un animal intermedio a peces con aletas y tetrápodos de patas. (crédito: Zina Deretsky, Fundación Nacional de Ciencias)

Uno de los primeros tetrápodos conocidos es del género Acanthostega. Acanthostega Los fósiles acuáticos muestran que tenía branquias similares a las de los peces. Sin embargo, también tenía cuatro extremidades, con la estructura esquelética de las extremidades que se encuentran en los tetrápodos actuales, incluidos los anfibios. Por tanto, se piensa que Acanthostega vivía en aguas poco profundas y era una forma intermedia entre los peces con aletas lobuladas y los primeros tetrápodos totalmente terrestres. Lo que precedió Acanthostega?

En 2006, los investigadores publicaron la noticia de su descubrimiento de un fósil de un "pez parecido a un tetrápodo", Tiktaalik roseae, que parece ser una forma intermedia entre los peces que tienen aletas y los tetrápodos que tienen extremidades (Figura 1). Tiktaalik probablemente vivió en un entorno de aguas poco profundas hace unos 375 millones de años.

Los primeros tetrápodos que se trasladaron a la tierra tuvieron acceso a nuevas fuentes de nutrientes y relativamente pocos depredadores. Esto llevó a la distribución generalizada de tetrápodos durante el período Carbonífero temprano.

La era paleozoica y la evolución de los vertebrados

El clima y la geografía de la Tierra eran muy diferentes durante la Era Paleozoica, cuando surgieron los vertebrados, en comparación con hoy. El Paleozoico se extendió desde hace aproximadamente 542 a 251 millones de años. Las masas de tierra de la Tierra eran muy diferentes a las de hoy. Laurentia y Gondwana eran continentes ubicados cerca del ecuador que subsumían gran parte de las masas de tierra del día actual en una configuración diferente (Figura 2). En ese momento, el nivel del mar estaba muy alto, probablemente a un nivel que no se ha alcanzado desde entonces. A medida que avanzaba el Paleozoico, las glaciaciones crearon un clima global frío, pero las condiciones se calentaron cerca del final de la primera mitad del Paleozoico. Durante la segunda mitad del Paleozoico, las masas de tierra comenzaron a moverse juntas, con la formación inicial de un gran bloque norte llamado Laurasia. Esto contenía partes de lo que ahora es América del Norte, junto con Groenlandia, partes de Europa y Siberia. Finalmente, se formó un único supercontinente, llamado Pangea, comenzando en el último tercio del Paleozoico. Luego, las glaciaciones comenzaron a afectar el clima de Pangaea, afectando la distribución de la vida de los vertebrados.

Figura 2. Durante la Era Paleozoica, hace alrededor de 550 millones de años, se formó el continente Gondwana. Tanto Gondwana como el continente Laurentia estaban ubicados cerca del ecuador.

Durante el Paleozoico temprano, la cantidad de dióxido de carbono en la atmósfera era mucho mayor de lo que es hoy. Es posible que esto haya comenzado a cambiar más tarde, a medida que las plantas terrestres se volvieron más comunes. A medida que las raíces de las plantas terrestres comenzaron a infiltrarse en la roca y se comenzó a formar el suelo, el dióxido de carbono se extrajo de la atmósfera y quedó atrapado en la roca. Esto redujo los niveles de dióxido de carbono y aumentó los niveles de oxígeno en la atmósfera, de modo que al final del Paleozoico, las condiciones atmosféricas eran similares a las de hoy.

A medida que las plantas se volvieron más comunes a lo largo de la segunda mitad del Paleozoico, comenzaron a surgir microclimas y los ecosistemas comenzaron a cambiar. A medida que las plantas y los ecosistemas continuaron creciendo y volviéndose más complejos, los vertebrados se trasladaron del agua a la tierra. La presencia de vegetación costera puede haber contribuido al movimiento de vertebrados hacia la tierra. Una hipótesis sugiere que las aletas de los vertebrados acuáticos se utilizaron para maniobrar a través de esta vegetación, proporcionando un precursor del movimiento de las aletas en la tierra y el desarrollo de las extremidades. El Paleozoico tardío fue una época de diversificación de los vertebrados, ya que los amniotas surgieron y se convirtieron en dos líneas diferentes que dieron lugar, por un lado, a los mamíferos y, por otro, a los reptiles y las aves. Muchos vertebrados marinos se extinguieron cerca del final del período Devónico, que terminó hace unos 360 millones de años, y tanto los vertebrados marinos como terrestres fueron diezmados por una extinción masiva en el período Pérmico temprano hace unos 250 millones de años.


¿Por qué esta especie de rana desarrolló repentinamente dientes adicionales?

los Gastrotheca guentheri es la rana más extraña del mundo. Hace 200 millones de años tenía la boca llena de dientes. Los dientes inferiores evolucionaron y luego reaparecieron repentinamente millones de años después. Es la mejor evidencia hasta ahora de la re-evolución.

En cuanto a las ranas, Gastrotheca guentheri es un bicho raro & # x27s bicho raro. La totalidad Gastroteca El género comprende las llamadas ranas marsupiales, llamadas así porque llevan sus huevos en bolsas en la espalda. Pero el guentheri especie es aún más inusual, porque es la única especie de rana conocida con dientes en la mandíbula inferior y superior.

Lo que es aún más extraño es que esta especie de rana originalmente tenía estos dientes, luego los perdió y luego los volvió a evolucionar después de 200 millones de años. Es una de las mejores pruebas hasta ahora para la cuestión, todavía muy debatida, de si las especies pueden volver a evolucionar características complejas que alguna vez poseyeron pero luego perdieron. El Dr. John Weins explica cómo hizo este sorprendente hallazgo y lo que significa:

"Combiné datos de fósiles y secuencias de ADN con nuevos métodos estadísticos y demostré que las ranas perdieron los dientes en la mandíbula inferior hace más de 230 millones de años, pero que reaparecieron en G. guentheri en los últimos 20 millones de años. La pérdida de dientes mandibulares en el antepasado de las ranas modernas y su reaparición en G. guentheri proporciona una evidencia muy sólida para la controvertida idea de que los rasgos anatómicos complejos que se pierden evolutivamente pueden volver a evolucionar, incluso después de haber estado ausentes durante cientos de millones de años ''.

Weins propone que esto represente una "laguna" para los procesos de evolución que se entienden actualmente. La especie de rana perdió sus dientes inferiores, sí, pero los mecanismos subyacentes que permitir para volver a crecer los dientes permanecieron intactos durante esos cientos de millones de años. Weins explica por qué eso marca la diferencia:

& quot; Lo que hizo G. guentheri fue volver a colocar los dientes en la mandíbula inferior, en lugar de tener que volver a evolucionar todos los mecanismos para hacer los dientes & # x27 desde cero & # x27. parecen volver a evolucionar, como en la nueva evolución de los dedos de las manos y los pies perdidos en las lagartijas.


Las ranas son sorprendentemente similares a los humanos, genéticamente hablando

Las ranas africanas con garras tienen más en común con los humanos de lo que podría pensar, según su genoma recién secuenciado, que muestra una sorprendente cantidad de puntos en común con el genoma humano.

La rana en cuestión es un tipo regordete y viscoso cuyo nombre científico es Xenopus tropicalis. Esta es la primera vez que se secuencia el genoma de un anfibio, y los científicos dicen que representa un gran avance en la comprensión no solo de las ranas, sino del árbol de la vida de la Tierra.

"Se han secuenciado muchos animales peludos, pero muchos menos otros vertebrados", dijo el colíder del estudio Richard Harland, biólogo de la Universidad de California en Berkeley. "Tener un catálogo completo de los genes en Xenopus, junto con los de humanos, ratas, ratones y pollos, nos ayudará a reensamblar el complemento completo de genes de vertebrados ancestrales ".

Actualmente, se ha secuenciado casi por completo la información genética de más de 175 organismos. Eso es solo una gota en el cubo de la plétora de vida del mundo.

De hecho, muchas de las criaturas de la Tierra son más similares entre sí, genéticamente hablando, de lo que imagina con solo mirarlas. Cuando los científicos compararon regiones alrededor de genes específicos en el genoma de la rana con esas mismas regiones en los genomas humanos y de pollo, encontraron algunas similitudes asombrosas, lo que indica un alto nivel de conservación de la organización o estructura en los cromosomas (paquetes de ADN en las células).

"Cuando miras segmentos del Xenopus genoma, literalmente estás viendo estructuras que tienen 360 millones de años y fueron parte del genoma del último ancestro común de todas las aves, ranas, dinosaurios y mamíferos que alguna vez vagaron por la Tierra ", dijo el líder del estudio Uffe Hellsten del Departamento de Energy's Joint Genome Institute en Walnut Creek, California. "La arqueología cromosómica nos ayuda a comprender la historia de la evolución, mostrándonos cómo el material genético se ha reorganizado para crear el genoma de mamíferos y el genoma de anfibios actuales".

Al menos 1.700 genes del genoma de la rana africana con garras son muy similares a los genes de los seres humanos que están asociados con enfermedades específicas, como el cáncer, el asma y las enfermedades cardíacas. Entonces, encontrar estas conexiones significa que los experimentos con las ranas podrían ayudar a los médicos a aprender más sobre cómo tratar esas afecciones en las personas.

La similitud de las ranas con los humanos ha sido útil antes.

A principios del siglo XX, los biólogos descubrieron que estas ranas eran inusualmente sensibles a la gonadotropina coriónica humana (HCG), una hormona producida por mujeres embarazadas. Las ranas ganaron popularidad como prueba de embarazo de bajo costo en las décadas de 1940 y 1950. Los médicos inyectarían a una rana con la orina de una mujer y, si estaba embarazada, la rana ovularía y produciría huevos en 8 a 10 horas.

El nuevo genoma podría hacer que esta especie de rana sea aún más útil para la investigación y la medicina en el futuro.

"Tener el genoma en la mano ayuda a Xenopus muy atractivo para el estudio adicional de la organización, regulación y función de los genes ", dijo el coautor Jacques Robert, inmunólogo del Centro Médico de la Universidad de Rochester en Rochester, Nueva York.

Los investigadores describen el Xenopus genoma en la edición del 30 de abril de la revista Ciencias.


Sapo: hábitat, estructura e historia de vida | Anfibios

En este artículo discutiremos sobre Toad: - 1. Introducción al sapo 2. Hábitat y hábitat del sapo 3. Estructuras externas 4. Locomoción 5. Estructuras esqueléticas 6. Celoma 7. Órganos de los sentidos 8. Vocalización 9. Historia de vida 10. Enemigo.

  1. Introducción a Toad
  2. Hábitat y hábitat del sapo
  3. Estructuras externas de Toad
  4. Locomoción en Sapo
  5. Estructuras esqueléticas de sapo
  6. Coelom en Sapo
  7. Órganos de los sentidos del sapo
  8. Vocalización de Toad
  9. Historia de vida del sapo
  10. Enemigo de Toad

Bufo melanostictus es un ejemplo familiar de sapo. Se encuentra en lugares húmedos de todo el país. Toad representa un ejemplo típico de la clase Amphibia. A pesar de que el sapo es una forma altamente especializada entre los anfibios vivos, se estudia extensamente para obtener un conocimiento elemental sobre la anatomía de los vertebrados en general y de los anfibios en particular.

Según Duellman y Trueb (1986)

Subphylum & # 8211 Vertebrata (Craniata)

Nombre científico Bufo melanostictus Schneider, 1799.

Nombre inglés Sapo indio común:

Oriya y # 8211 Katkatia Benga, Luni Benga, Kuji Benga

2. Hábitat y hábitat del sapo:

El sapo es un vertebrado de sangre fría o poiquilotermo o exotérmico, es decir, la temperatura del cuerpo depende de la temperatura del ambiente externo. Durante los meses más fríos del año, los sapos atraviesan una fase llamada hibernación o sueño invernal. Un sapo adulto generalmente vive en la tierra, pero si es necesario, puede vivir en el agua durante algún tiempo.

Es verdaderamente un anfibio tanto en sentido biológico como literal (amphi = ambos bios = vida). Toad se siente muy cómodo tanto en el agua como en la tierra. En tierra es obligatorio que el sapo permanezca en lugares oscuros y húmedos, preferiblemente cerca del agua. La piel de sapo es un órgano respiratorio accesorio y, por lo tanto, se mantiene húmeda. Intenta mantenerse alejado de la luz brillante.

El sapo es un animal carnívoro y atrapa insectos por su lengua pegajosa. Los sapos son nocturnos y tímidos y generalmente salen de sus pieles al anochecer. Los machos pueden producir un croar con la ayuda del saco vocal, especialmente durante la temporada de reproducción.

El sapo vive en la tierra pero se reproduce en el agua. Todos los sistemas de órganos del sapo están adaptados a la vida terrestre, excepto el sistema reproductivo. A los efectos de la reproducción, tuvo que volver a la morada acuática primigenia.

3. Estructuras externas de Toad:

El sapo tiene un cuerpo corto simétrico bilateralmente (Fig. 7.2). No hay exoesqueleto sobre la piel, es decir, la piel está desnuda. La piel es rugosa es textura. El lado dorsal del cuerpo es gris negruzco, mientras que el lado ventral es amarillo y gris claro.

El sapo puede cambiar el color del cuerpo para que coincida con los tonos de su entorno. Por lo general, el color de su cuerpo es el mismo que el de la tierra. El cuerpo se puede dividir en cabeza y tronco. El cuello distintivo está ausente. La cola postanal está ausente en la etapa adulta. La cola está presente y bien desarrollada en estado larvario. La cabeza es semicircular en el exterior y la línea tímida. Es ancho, deprimido y tiene un hocico romo.

La boca es una amplia abertura ubicada en el extremo terminal de la cabeza. En el lado anterior y tímido o dorsal de la cabeza hay un par de aberturas redondeadas, conocidas como fosas nasales o narinas externas. Los ojos son muy grandes y prominentes. Estos sobresalen y están colocados uno a cada lado de la cabeza. Cada ojo tiene un párpado superior grueso y un párpado inferior mal desarrollado.

Una membrana nictitante transparente (o tercer párpado) está presente y se estira para cubrir el globo ocular. Detrás de cada ojo, está presente un área circular, conocida como tímpano (o tímpano). Justo detrás de cada tímpano hay una elevación alargada, llamada glándula parotoide. Estas glándulas emparejadas secretan un jugo blanquecino, picante y pegajoso.

Es una secreción venenosa que causa náuseas y afecta el corazón del hombre si se ingiere. Cuando la secreción cae en los ojos y la nariz, causa irritación, pero rara vez afecta la piel. Estas glándulas actúan como órganos de ataque y defensa. La piel del suelo de la cavidad bucal se infla y se asusta para formar un saco vocal en los machos.

El tronco es ancho, corto y aplanado. Numerosas pequeñas elevaciones, conocidas como verrugas, están presentes en el lado dorsal del cuerpo. La abertura cloacal y timidez o ventilación se encuentra en el lado dorsal del extremo posterior del cuerpo entre las dos extremidades traseras. Hay dos pares de extremidades. Estos son de tamaño desigual. Las extremidades anteriores son más pequeñas que las traseras.

Cada miembro anterior consta de braquio (parte superior del brazo) y antebraquio (antebrazo), una muñeca y una mano (mano). La mano va seguida de cuatro dígitos. En el individuo macho, se desarrolla un cojín como la almohadilla del pulgar (o almohadilla nupcial) durante la temporada de reproducción en la parte basal del dedo interno.

Estas almohadillas facilitan el agarre masculino durante el amplexus. Las extremidades traseras están fuertemente construidas y son mucho más largas que las anteriores. Estas dos extremidades están modificadas para saltar y nadar.

Cada miembro trasero está compuesto por un sector proximal, llamado fémur (muslo), al que sigue un pilar (vástago). Distal al vástago se encuentra el pie. El pie consta de una región tarsal larga y cinco dedos delgados alargados. Los dígitos están unidos por redes que ayudan a nadar.

La piel del sapo se mantiene húmeda y frecuentemente viscosa. Además de su función protectora, la piel del sapo sirve como un órgano respiratorio y tímido adicional. Durante la hibernación, el sapo respira completamente por la piel. La piel está compuesta por una epidermis y una timidez externas y una dermis interna (Fig. 7.3).

Estas dos capas están separadas por una membrana basal y una capa fibrosa que contiene los cromatóforos o células pigmentarias. La epidermis es una estructura compuesta y está formada por varias capas. La capa más externa se llama estrato córneo. Es una capa delgada, escamosa y de maíz y campo tímido.

Esta capa está muerta y se desprende periódicamente. Este fenómeno de desprendimiento y timidez periódicos del estrato córneo se denomina ecdisis (o muda). En otros anfibios, el estrato córneo es delgado y delicado, mientras que en el sapo es más grueso y densamente maizal. La capa más interna de la epidermis está compuesta por células de columna y shynar con núcleos prominentes.

Esta capa se llama estrato germinativo (o capa de Malpighi) que se asienta sobre la membrana basal. Las células que se encuentran entre el estrato germinal y el shytivum y el estrato córneo constituyen la capa de transición. Estas células forman varios laicos y tímidos y disminuyen de tamaño de abajo hacia arriba.

La dermis es más gruesa que la epidermis y se puede dividir en dos capas. La capa externa que aloja la mayoría de las glándulas se llama estrato esponjoso. Este se compone de una red suelta de matriz de tejido conectivo con vasos sanguíneos y espacios linfáticos. La parte superficial de esta capa contiene las células pigmentarias.

La capa más interna se llama estrato compacto y está compuesta por tejido conectivo denso, fibras musculares lisas, nervios y vasos sanguíneos. Debajo del estrato compacto se encuentra una capa de tejido conjuntivo subcutáneo laxo que contiene tejido adiposo.

La piel del sapo está marcada por la presencia de numerosos bultos (o verrugas) en toda la superficie del cuerpo dor & shysal. Estas verrugas pueden deberse a glándulas venenosas subyacentes o papilas sensoriales. Hay dos tipos de glándulas cutáneas en el sapo.

(a) Glándulas mucosas que secretan moco y

(b) Glándulas venenosas que producen veneno.

Las glándulas mucosas son más pequeñas que las glándulas venenosas. Las glándulas venenosas están compuestas por células secretarias granulares. Las glándulas cutáneas generalmente se encuentran en el estrato esponjoso de la dermis, pero las glándulas venenosas pueden estar ubicadas más profundamente. Estas glándulas están desenvainadas por los tejidos conectivos y musculares, que ayudan a exprimir los productos secretores. Los productos de la glándula salen por conducto al exterior.

El color del sapo depende de la presencia de células pigmentarias o cromatóforos en la dermis. Algunos cromatóforos también invaden la epidermis. Dependiendo de los tipos de gránulos de pigmento contenidos, los cromatóforos pueden ser melanóforos (que contienen pigmento negro y tímido), guanóforos (que contienen cristales incoloros de guanina) y lipóforos (que contienen pigmento amarillo tímido).

Los melanóforos están situados en la capa más profunda, los guanóforos tienen una posición intermedia mientras que los lipóforos están presentes en la capa superior. Los melanóforos son responsables de la producción de un color negruzco y los lipóforos provocan un efecto amarillento. Los cristales de guanina en los guanóforos producen un efecto de difracción.

El cambio de color en el sapo es un proceso lento y controlado por la acción de la hormona estimulante del melanóforo (MSH) de la glándula pituitaria. El cambio de color en el sapo no está bajo control nervioso. En los peces, el cambio de color instantáneo y tímido se produce a través del sistema nervioso, mientras que el cambio más lento está bajo control hormonal.

4. Locomoción en sapo:

En el sapo, todo el sistema muscular y esquelético se ha especializado para saltar y nadar. Los movimientos son causados ​​por el empuje de ambas extremidades traseras. El movimiento y la timidez son causados ​​por el empuje de ambas extremidades traseras. Además de saltar y nadar, el sapo puede caminar sobre la tierra. Esto se debe a la puesta en juego de un conjunto de reflejos propioceptores.

En estado de reposo, la parte anterior del cuerpo está sostenida por las extremidades traseras. Las patas traseras se pliegan a la manera de & # 8216Z & # 8217. Desde tal postura sentada o en cuclillas, el sapo salta por una extensión repentina de las extremidades traseras.

Las extremidades anteriores manipulan y ajustan la dirección antes de cada salto. La natación se realiza mediante la actividad de las extremidades que actúan como propulsores. Las extremidades traseras son largas y los dedos palmeados. Estas extremidades actúan como remos y permiten que el animal nade.

5. Estructuras esqueléticas del sapo:

No hay exoesqueleto en sapo. El esqueleto y el shyton que soportan las partes blandas se encuentran internamente y están designados como endoesqueleto. Está formado principalmente por huesos y cartílagos. Estas dos estructuras están asociadas entre sí para formar el marco interno.

El endoskele & shyton se describe bajo dos grandes encabezados:

(b) El esqueleto apendicular.

El esqueleto axial se compone del cráneo y la columna vertebral.

El cráneo del sapo es plano y ancho. Contiene un cráneo tubular y está perforado posteriormente por una gran abertura, llamada foramen magnum. A través de esta abertura pasa la médula espinal. A cada lado de este foramen hay un hueso exoccipital que tiene un cóndilo tímido y occipital convexo. Entonces hay dos cóndilos occipitales que encajan en las dos concavidades de la primera vértebra.

Los cóndilos occipitales se desarrollan a partir de los exoccipitales. El techo del cráneo está formado por dos huesos planos, llamados parietales frontales. Cada frontoparietal está formado por la fusión de dos huesos, el frontal y el pari y shyetal (Fig. 7.5A).

El suelo del cráneo está formado por un para esfenoides en forma de daga. En el extremo anterior del cráneo hay un hueso esfenotmoide en forma de anillo. Este hueso está completamente cubierto por parietales frontales en el lado dorsal. La nariz está cubierta dorsalmente por un hueso nasal triangular y el piso está provisto del vómer (Fig. 7.5B).

El casquete ótico cartilaginoso y las shysules están unidas sin apretar con el cráneo. Las cápsulas auditivas están situadas delante de los exoccipitales. El piso del casquete auditivo y la sísula está sostenido por la extensión lateral del para esfenoides y el lado dorsal está cubierto por hueso proótico. Un pequeño escamoso en forma de martillo conecta la parte posterior de la mandíbula superior con la cápsula ótica.

Cada mitad de la mandíbula superior está formada por un premaxilar pequeño, un maxilar superior delgado y tímido y un cuadratojugal. Detrás del cuadratoyugal hay un hueso de soporte en forma de Y muy pequeño, llamado cuadrante. Los otros dos huesos de soporte son el pterigoideo y el palatino. El palatino tiene forma de varilla y conecta el maxilar con el hueso esfenotmoide.

La mandíbula inferior se compone de dos mitades y las mitades están unidas anteriormente por ligamentos (fig. 7.6A). Cada mitad se desarrolla a partir de un cartílago de Meckel & # 8217s y consta de tres huesos, el dentario, el anguloesplenial y el mentomeckeliano. La parte posterior de los angulos y tímidos se articula con la mandíbula superior. Tanto la mandíbula superior como la inferior no tienen dientes en el sapo. En las ranas, la mandíbula superior acomoda pequeños dientes cónicos.

El aparato hioides es esencialmente una estructura cartilaginosa que sostiene el piso de la cavidad bucal (Fig. 7.6B). También forma el marco de apoyo para la unión de la lengua. El cuerpo del hioides constituye la mayor parte del appara & shytus.

There are two pairs of prolongations (or horns) from the body of hyoid apparatus. The anterior pair are longer and extend up to the auditory capsules. These are called anterior cornua.

Similar pair on the posterior side are known as posterior cornua which enclose the laryngotracheal chamber.

The vertebral column (Fig. 7.7A) is composed of nine vertebrae and a terminal rod-like structure, called urostyle (oura=tail and style=rod).

A typical vertebra has a solid cylindrical part, known as centrum. The centrum is procoelous, i.e., the centrum is concave anteriorly and convex posteriorly (Figs. 7.7 C1, C2). On the dorsal side, the cen­trum bears a ring-like neural arch which encloses the neural canal. The roof of the neu­ral arch possesses a median elevation known as neural spine. In the lateral side the neural arch carries transverse processes. The articula­ting processes are present on the neural arch.

The anterior pair of processes are known as prezygapophyses and the posterior pair are called postzygapophyses (singular—postzygapophysis). All the vertebrae excepting the first and the last one have typical structural construction. But in frog, the eighth vertebra is provided with amphicoelous central, i.e., both the ends of a centrum are concave.

First vertebra or atlas:

It articulates with the occipital condyles of the skull. It is ring-like in appearance (Fig. 7.7B). The transverse pro­cesses and the prezygapophyses are absent. Anteriorly it possesses two concave facets which fit with the paired occipital condyles of the skull. The centrum is greatly reduced.

This vertebra is peculiar and has two-rounded condyles on the poste­rior side of the centrum for articulation with the anterior paired concavities of the urostyle. The transverse processes are stout, fan-shaped (Fig. 7.7 D1, D2) and articulate with the pelvic girdle. The postzygapophyses are absent. The ninth vertebra is also known as sacral verte­bra. In frog, the transverse processes are not fan shaped but are cylindrical.

The urostyle is a long slender rod-like structure (Fig. 7.7 E1, E2) and is formed by the fusion of a number of vertebrae.

It has a pair of concave cavities at its anterior end for articulating with the paired posterior convexi­ties of the ninth vertebra. It has a mid-dorsal neural crest. A very narrow hole is present throughout the urostyle which represents the reduced neural canal. Through this canal passes the filum terminale of the spinal cord.

Esqueleto apendicular:

The skeletal frame of the paired limbs and the girdles constitute the appendicular skele­ton (Fig. 7.8).

The pectoral girdle consists of two symmetrical halves. These halves are united at the mid-ventral line but are free dorsally (Fig. 7.8B). This girdle forms a bony framework for encircling the anterior part of the trunk. Each half of the pectoral girdle is made up of a broad dorsally placed and partly cartilaginous plate like structure, known as suprascapula.

Attached to it, there is a strong bone, called scapula. Two rod-like bones are connected with the scapula. The anterior one is called clavicle, while the posterior one is known as coracoid. The clavicle encloses the precoracoid cartilage which is hardly visible. The clavicle and the coracoid are joined with partly overlapping pieces, the epicoracoids.

The space present between these three bones is designated as coracoid fontanella. Just at the junction of the clavicle, coracoid and sca­pula there is a cup shaped depression, called glenoid cavity, into which the head of hume­rus fits. Projecting posteriorly from the united posterior end of the epicoracoid there lies a sternum which has a terminal flattened carti­laginous xiphisternum.

The pelvic girdle is a V- shaped bony structure having a disc-like pos­terior end. The disc is formed by the union of three bony units on each side, the ilium, ischi­um and pubis (Fig. 7.8D). A cavity known as acetabulum is present on each side of the disc. The head of femur fits into this cavity.

The ilia are elongated curved rod-like struc­tures which are attached with the transverse processes of ninth vertebra. They form the anterior and dorsal sectors of the disc. Two pubes (Singular—pubis) are represented by a triangular cartilage on the ventral side of the disc. The posterior sectors of the disc are formed by the ischium.

There are two forelimbs and each forelimb is composed of several long bones arranged end to end (Fig. 7.8A). The first one in the series is called humerus whose mid­dle region is slightly curved. The proximal end is termed as the head of the humerus which fits with the glenoid cavity of the pectoral girdle. The distal end carries a pulley-like trochlea.

A prominent crest, called deltoid ridge, is exten­ded from the head to the middle region of the humerus. The second in the series is the radio- ulna formed by the fusion of two separate bones, radius and ulna, the anterior end of the radio-ulna is concave and fits with the trochlea of the humerus. The proximal end is drawn out into an olecranon process.

The distal end is flattened to give attachment of six carpal bones which are arranged in two rows. Four slender rod-like bones, called meta­carpals, are connected with the digits. There are four digits. The third and fourth digits have three phalanges and the first and second have two phalanges.

The hind limbs, like the fore­limbs, are also paired structures. Each is made up of series of long bones (Fig. 7.8C), The proximal one is the femur which is gently curved. The anterior end of the femur is round­ed to form the head of the femur and the pos­terior end is slightly flattened to form the condyle. The next part is known as tibiofibula formed by the fusion of two bones, the tibia and fibula.

Both the ends of the tibiofibula are expanded to give articulation with the condyle of the femur anteriorly and with the tarsal bones distally. The tarsal bones are arranged in two rows. The proximal tarsals are the astra­galus and calcaneum. These are elongated structures and are slightly curved outward. Both the astraglaus and calcaneum are joined with one another at both ends.

The distal tarsals are composed of two or three small bones. The foot is constituted of five metatarsals. There are five digits having vari­able number of phalanges.

The first and sec­ond digits have two phalanges, the third and fourth have four phalanges and in the fifth there are three phalanges. A bony projection made up usually of two small bony nodules is present on the outer side of the hallux. This structure is known as the pre-hallux or calcar.

The coelom is a large and undivided cav­ity. The internal organs or viscera are lodged in the coelom. The coelom is lined by the coelomic epithelium, called peritoneum. The peritoneum also encircles the alimentary canal and other organs.

These visceral organs are suspended to the body wall by fan-shaped folds, called mesenteries. The pericardial cavity housing the heart is a coelomic deri­vative which becomes cut off from the main coelom and exists as a separate cavity to house the heart.

The sense organs are the receptors for external stimuli. These are the avenues through which the central nervous system is kept informed of the outside world. Each receptor organ can respond to a particular type of stimulus and produces its own specific sensation.

Receptors for cold, heat, pain and touch are present beneath the epidermis of the skin. These are microscopic in structure and are usually regarded as cutaneous receptors.

These receptors are scattered in the nasal passage. The mucous membrane lining the nasal passage contains peculiar olfactory cells and slender supporting cells. The olfactory cells are connected with nerve fibres from the olfactory nerve and are the actual receptors for smell.

The taste buds present in the tongue and mouth cavity are the recep­tors for taste. Each taste bud is made up of two types of cells, the taste cells and the support­ing cells. The taste buds are located in the tongue in association with minute elevations called papillae.

The eyes are the two very compact photosensitive organs. These organs are lodged in the orbits. Each eye has a spherical body and is usually called eye ball. The eye ball can be rotated inside the orbit within its limit by six extrinsic muscles.

The eye can be protruded by the levator bulbi and can be withdrawn by the retractor bulbi to a certain limit.

The eye ball is composed of three layers arranged in a regular sequence (Fig. 7.21 A).

This is the outer­most layer of the eye ball. It is very tough and thick. It consists of two parts: An anterior trans­parent circular portion, called cornea and an opaque posterior portion, called white of the eye ball. The cornea permits the entry of light rays inside the eye.

The outer surface of the cornea is covered by a thin transparent mem­brane, called conjunctiva. The sclera is com­posed of cartilage and fibrous tissue and gives protection to the delicate parts of the eye.

(b) Uvea or middle layer:

This layer is divided into three parts:

The choroid part is a highly vascular pigmented layer. At the ante­rior end and just behind the cornea, the choroid is modified to form a circular pigmen­ted disc, called iris. The iris contains an aperture at the centre which is known as pupil.

The iris acts as a diaphragm and contains circular and radial muscle fibres which help the pupil to contract or dilate. Excepting the pupil, the eye ball is totally light-proof. The iris regulates the entry of light into the eye ball. Just behind the iris, there are suspensory ligaments which keep the lens in position.

The retinal layer forms the innermost and the light sensitive screen of the eye. It contains two types of photosensitive cells, called rods and cones. The cones are primarily concerned with the colour vision in bright light and the rods are chiefly useful in colourless vision at low light intensities. The photosensitive cells are connected with the nerve fibres of the optic nerve.

A crystalline lens is situated just behind the pupil and is kept in position by suspen­sory ligament. The lens divides the cavity of the eye into two chambers. The anterior cham­ber between the lens and the cornea is filled up with a watery fluid, the aqueous humor and the posterior one behind the lens is filled up with a transparent jelly-like substance, the vitreous humor.

Just at the point of entry of the optic nerve into the retinal layer there is a depression, known as blind spot, where no image is formed. Two muscles, one dorsal and the other ventral, are connected with the sus­pensory ligament of the lens and with the cornea.

These muscles are known as protrac­tor lentis. Contraction of the protractor lentis draws the lens closer to the cornea and when relaxed the lens is pushed away from the cornea.

Light rays, on the way through cornea, pupil and the lens, are con­verged to the retinal layer. In the retinal layer an inverted and reduced image is formed which is transmitted to the brain via the optic nerves. This inverted image is translated into a corrected one by the brain. Adjustment of the image (accommodation) on the retinal layer is done by the forward and backward move­ments of the lens by the protractor lentis.

The photochemical basis of image for motion relates that the vision depends upon the photosensitive pigments present in the photosensitive cells. Visual purple (rhodopsin) is abundant in the rods and visual violet (iodopsin) is present in the cones.

The synthe­sis of both these pigments depends upon the presence of vitamin A. The pigments are decomposed by the light and various products are produced which can create impulses in the photoreceptor cells of the retina.

Two types of vision are encountered in animals one is the binocular vision which means that the two eyes can be focused on the same object and the other is the monocu­lar vision when each eye has a different visual field. In toad, the vision is monocular, because eyes laterally placed and cover different visual areas.

Receptors for hearing and balancing:

The ears sub-serve dual functions, hearing and balancing. The ear of toad consists of three parts: the external ear, the middle ear and the internal ear. The external ear is represented by a tightly stretched membrane, called tympa­num. The middle ear is a tube like cavity. The cavity of the middle ear is in communication with the buccal cavity by Eustachian tube.

Presence of the eustachian tube equalised the atmospheric pressure on the two sides of the tympanum. A bony rod, the columella con­nects the tympanum with the membranous par­tition separating the middle and the internal ear. The internal ear is represented by the membranous partition separating the middle and the internal ear.

The internal ear is repre­sented by the membranous labyrinth which is enclosed by the auditory capsule (Fig. 7.21 B). The membranous labyrinth floats in a fluid, known as perilymph and the cavity of the labyrinth is filled with another fluid, known as endolymph. The auditory capsule is sealed from all sides by a membranous partition. Membranous labyrinth is made up of two chambers. The upper chamber is called utriculus and the lower one is the sacculus.

The utriculus gives out narrow tubular semicircular canals (Fig. 7.21C). There are three semicircu­lar canals, one is horizontal in position and the other two are vertically disposed. All the three semicircular canals are arranged at right angles with one another. Both the ends of the semicir­cular canals open into the utriculus. Each canal bears an ampulla at its one end only.

The sac­culus produces a short projection, called lagena. Patches of sensory receptors are present in the inner wall of the membranous labyrinth. Each patch is composed of sensory cells and supporting cells. Receptor cells are connected with the nerve fibres from the auditory nerve.

Sound waves direct­ly impinge upon the tympanum and the vibra­tions are conveyed by the columella to the perilymph. From the perilymph, the vibrations are carried to the endolymph and thus stimu­late the sensory cells of the sacculus and lagena. The impulses are transmitted to the brain through the auditory nerves and are per­ceived as sound in the brain.

Mechanism of balancing:

The semicircular canals maintain the equilibrium of the body. Calcareous particles (otoliths) present inside the semicircular canals strike upon the bristles of receptor as the animals lose the balance. Besides, the semicircular canals are arranged in such a fashion, that these can easily detect changes of the centre of gravity during move­ment.

According to Noble (1931), the voice of toads and frogs is to attract mates. Wellman (1917) observes that in case of American Toad, the voice of male has a strong influences in attracting of the females. The vocalization of male Bufo melanostictus can be classified into 2 types.

una. Advertisement call:

Before amplexus, one of the males begins to croak with low-pitch which is quickly followed by some other males in the breeding site area. This call con­tinues until the females approach closely. The call is made up of a series of identical notes.

During amplexus, males often produce a guttural croak with high pitch whose duration is very short.

Territorial calls func­tion as spacing mechanisms among males and are most common among species that have prolonged breeding seasons. In B. melanostictus (Fig. 7.24), one of the males begins a single note call, is followed quickly by other males in the same breeding ground area, to form a chorus.

If one of the croakers stops, others will gradually stop their croaking. This call is used as advertise­ment to attract the females for mating.

Common toads (B. melanostictus) when escape from their enemies, rarely croak or chirp. But when their predators like snakes try to swallow by seizing their hind legs or mid­dle part of body, they produce a screaming sound.

9. Life History of Toad:

Many amphibians maintain a typical biphasic life-history pattern. Adults visit to breeding ponds, deposit eggs, and return to terrestrial habitats. The life-history of toad is very much complicated and may be discussed in follow­ing points.

Breeding habits:

Breeding of Bufo melanostictus takes place from December to September coinci­ding with the pre-monsoons, monsoons and post-monsoons. Heyer (1973) mentioned that the highest reproductive activity takes place at the beginning of the rainy season.

After a heavy shower of rainfall, the males call can be heard at the bank of ponds, ditch­es and near a stagnant rain water pool of the land. Mating call could be defined as a short peep.

On hearing the mating call, the female approaches, several males scramble around her and begin to ride on the back of the female. But most of them become unsuccessful due to their joint struggling to ride. Lastly, one of them becomes successful and holds-firmly by his fore and hind limbs (Fig. 7.25).

When axillary amplexus begins, the female moves in the water for egg laying. During the breeding season sexual dimorphism is prevalent. Males possess black vocal sac and nuptial thumb-pad at each ironer most finger of the hand. McCann (1928) reported one instance of amplexus in captivity which was continued for 21 days. Daniel (1963) observes that the species is a prolific breeder.

A single female may lay over a thousand eggs in any convenient patch of water. Several workers have reported that amphi­bian breeding season in India and other tropical countries is normally between May and August (during the monsoon period). But the author of 6th edition has observed that the breeding of Bufo melano­stictus takes place in winter months (December-January) in Southern Bengal if rain happens.

Structure of germ cells:

The eggs are sphe­rical cells. Each egg has a blackish animal pole and a whitish vegetal pole. The animal pole is full of protoplasm and the vegetal pole is full of yolk. Such a type of egg is called telolecithal type. Each egg is surrounded by vitelline membrane.

The egg gets a coating of jelly-like albumen while passing through the convoluted part of the oviduct. The spermato­zoa are highly specialised cells with an oval head containing nucleus, a short neck having centrosome and a long wavy protoplasmic tail.

Union of male and female gametes takes place externally, i.e., ferti­lization is external. The female toads lay their pigmented eggs in quiet water inside the weeds or around the stem, leaves within a translucent slimy tube, and the male discharge their spermatozoa or milt over the eggs as they are expelled.

Daniel (1963) reported that in the absence of plants the eggs are laid in long strings at the bottom of the pond or stream.

The outer membrane of the egg gives an impasse to one sperm after which the outer membrane becomes impervious to other sperms. Only the head portion of the spermatozoa enters into the cell-body of ovum and the tail is left out.

The sperm nucleus is called male pro-nucleus, and the egg nucleus is known as female pro-nucleus. During fertilization, the male and female pronuclear fuse to form a single nucleus. The egg, thus fertilized, is known as Zygote.

Embryonic development:

The zygote undergoes rapid divisions known as cleavage (or segmentation) and results in the production of a large number of blastomeres (Fig. 7.26). The cells now arrange to form a cellular ball, known as blastula.

Now the blastula enters into a complicated stage, known as gastrula and the process is known as gastrulation. The gastrulation is essentially a process of cell movement when the different cells take up their respective position for future differen­tiation.

During this process three primary germinal layers:

(c) Endoderm are differentiated.

All the structures of the adult are developed out of these three primary germinal layers. After about two weeks a small embryo is seen moving and wriggling. The developing embryo gets nourishment from the yolk and eventually hatches as the tadpole larva.

The larvae spend in aquatic medium for various amounts of time depending on hydro period, thermal range, predation, competition and other related factors. Fig. 7.27 illus­trates the larval development and metamor­phosis of toad.

Their main enemies are birds, and the snakes – the greatest enemies in India are striped keelback (Amphiesma stolata), check­ered keelback water snake (Xenochropis piscator), rat snake (Ptyas mucosus), Indian spectacled cobra (Naja naja naja), saw-scaled viper (Echis carinatus), Indian monoceled cobra (Naja naja kaouthia) and flying snake (Chrysopelea ornata).

The wheels of bicycles, rickshaws and automobiles may be considered a great enemy of the toads. The recent but most dangerous – the effluents of industries are destroying their breeding grounds, their larvae and the abodes of their adults.

The population is gradually declining, though not alarmingly in the country. Due to heavy use of insecticides, filling up of the breeding grounds for human habitation, sewage pollutants, conversion of low land plots and small water bodies for housing deve­lopments, their breeding sites are on the way of destruction.

Another major factor is the use of B. melanostictus in the school and college laboratories for dissection purposes. In this connection, thousands and thousands of toads are killed every year in India.

These causal factors are also responsible for the decline of population in Rana tigerina and R. hexadactyla. It was estimated that in 1979 India earned 4.7 million dollar from the export of frog’s legs (Rana tigerina and R. hexadactyla), despite the ban on the export of frog’s legs in 1977 by the Indian Government.

As an adult frog and toad con­sume mostly insects, approximately its own weight every day, it can be estimated that 5,000 tonnes of toads and frogs would eat about 4,50,000 tonnes of food, mainly insects in over 90 days period.

So it can be conclu­ded safely that the killing of vast number of toads and frogs must lead to an innumerable increase in- the pest population. The insecti­cides are then used to the insect infected crops, which in turn pollute environment and upset the ecological balance.


How did frogs evolve?

Frogs evolved from ancestors that looked like living salamanders which themselves look like lizards with smooth moist skins instead of dry scaly skins. Frogs probably evolved in the Triassic period, more than 200 million years ago. The first fossil that everyone agrees is almost certainly a frog is Triadobatrachus from the Lower Triassic in Madagascar. The Lower Triassic was approximately 240 to 245 million years ago. But imagine how difficult it is to identify the “first” of any kind of plant or animal. You need a fossil that shows the critical feature of that group of animals. What part of a frog do you think you would need to tell that it was a frog. One tooth? One toe bone? A leg bone?

Frogs evolved from ancestors that looked like living salamanders which themselves look like lizards with smooth moist skins instead of dry scaly skins. Frogs probably evolved in the Triassic, more than 200 million years ago. The first fossil that everyone agrees is almost certainly a frog is Triadobatrachus from the Lower Triassic in Madagascar. The Lower Triassic was approximately 240 to 245 million years ago. But imagine how difficult it is to identify the “first” of any kind of plant or animal. You need a fossil that shows the critical feature of that group of animals. What part of a frog do you think you would need to tell that it was a frog. One tooth? One toe bone? A leg bone?


Frog - Evolution

The origins and evolutionary relationships between the three main groups of amphibians is hotly debated. A molecular phylogeny based on rDNA analysis dating from 2005 suggests that salamanders and caecilians are more closely related to each other than they are to frogs and that the divergence of the three groups took place in the Paleozoic or early Mesozoic before the breakup of the supercontinent Pangaea and soon after their divergence from the lobe-finned fish. This would help account for the relative scarcity of amphibian fossils from the period before the groups split. Another molecular phylogenetic analysis conducted about the same time concluded that lissamphibians first appeared about 330 million years ago and that the temnospondyl-origin hypothesis is more credible than other theories. The neobatrachians seemed to have originated in Africa/India, the salamanders in East Asia and the caecilians in tropical Pangaea. Other researchers, while agreeing with the main thrust of this study, questioned the choice of calibration points used to synchronise the data. They proposed that the date of lissamphibian diversification be put in the Permian, rather less than 300 million years ago, a date that is in better agreement with the palaeontological data. A further study in 2011 using both extinct and living taxa sampled for morphological as well as molecular data came to the conclusion that Lissamphibia is monophyletic and that it should be nested within Lepospondyli rather than within Temnospondyli. The study postulated that Lissamphibia originated no earlier than the late Carboniferous, some 290 to 305 million years ago. The split between Anura and Caudata was estimated as taking place 292 million years ago, rather later than most molecular studies suggest, with the caecilians splitting off 239 million years ago.

In 2008, a fossil of Gerobatrachus hottoni, a stem anuran with many salamander-like characteristics, was discovered in Texas. It dated back 290 million years and was hailed as a missing link, a common ancestor of frogs and salamanders. It seemed to indicate that frogs and salamanders are more closely related to each other than they are to caecilians. Before that, the earliest known proto-frog was Triadobatrachus massinoti, from the 250 million-year-old early Triassic of Madagascar. Its skull is frog-like, being broad with large eye sockets, but the fossil has features diverging from modern frogs. These include a longer body and more vertebrae. The tail has separate vertebrae unlike the fused urostyle or coccyx found in modern frogs. The tibia and fibula bones are also separate, making it probable that Triadobatrachus was not an efficient leaper.

Salientia (Latin salere (salio), "to jump") is a stem group including modern frogs in the order Anura and their close fossil relatives the "proto-frogs" (e.g., Triadobatrachus y Czatkobatrachus). The common features possessed by the "proto-frogs" in the Salientia group include fourteen presacral vertebrae (modern frogs have eight or nine), a long and forward-sloping ilium in the pelvis, the presence of a frontoparietal bone and a lower jaw without teeth. The earliest frog fossil that falls into the anuran lineage proper, Prosalirus bitis, lived in the early Jurassic. It was discovered in 1995 in the Kayenta Formation of Arizona and dates back to the Early Jurassic epoch (199.6 to 175 million years ago), making Prosalirus somewhat more recent than Triadobatrachus. Like the latter, Prosalirus did not have greatly enlarged legs but had the typical three-pronged pelvic structure of modern frogs. diferente a Triadobatrachus, Prosalirus had already lost nearly all of its tail and was well adapted for jumping.

The earliest known "true frog" is Vieraella herbsti, from the Early Jurassic. It is known only from the dorsal and ventral impressions of a single animal and was estimated to be 33 mm (1.3 in) from snout to vent. Notobatrachus degiustoi from the middle Jurassic is slightly younger, about 155–170 million years old. The main evolutionary changes in this species involved the shortening of the body and the loss of the tail. It is likely that the evolution of modern Anura was complete by the Jurassic period. Since then, evolutionary changes in chromosome numbers have taken place about twenty times faster in mammals than in frogs, which means that speciation is occurring more rapidly in mammals.

An early, well-preserved fossil of Sanyanlichan, which lived 125 million years ago, was found in China in 2001. It had all the characteristics of modern frogs but there were nine presacral vertebrae in its backbone instead of the eight found in present-day species. It is believed to be the ancestor of modern discoglossid frogs such as the midwife toad (Alytes) and the fire-bellied toad (Bombina). Frog fossils have been found on all continents except Antarctica but biogeographic evidence suggests they also inhabited that continent in an earlier era when the climate was warmer.

A cladogram showing the relationships of the different families of frogs in the clade Anura can be seen by clicking "Show" on the right. This diagram, in the form of a tree, shows how each frog family is related to other families, with each node representing a point of common ancestry. It is based on Frost et al. (2006) and Heinicke et al. (2009).


Publicado por la Royal Society. Reservados todos los derechos.

Referencias

. 2007 Correlates of diversification in the plant clade Dipsacales: geographic movement and evolutionary innovations . Soy. Nat. 170, S28–S55. (doi:10.1086/519460) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar

Drummond CS, Eastwood RJ, Miotto STS, Hughes CE

. 2012 Multiple continental radiations and correlates of diversification in Lupino (Leguminosae): testing for key innovation with incomplete taxon sampling . Syst. Biol. 61, 443–460. (doi:10.1093/sysbio/syr126) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar

Ruta M, Pisani D, Lloyd GT, Benton MJ

. 2007 A supertree of Temnospondyli: cladogenetic patterns in the most species-rich group of early tetrapods . Proc. R. Soc. B 274, 3087–3095. (doi:10.1098/rspb.2007.1250) Link, ISI, Google Scholar

Roelants K, Gower DJ, Wilkinson M, Loader SP, Biju SD, Guillaume K, Moriau L, Bossuyt F

. 2007 Global patterns of diversification in the history of modern amphibians . Proc. Natl Acad. Sci. Estados Unidos 104, 887–892. (doi:10.1073/pnas.0608378104) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar

Pramuk JB, Robertson T, Sites JW, Noonan BP

. 2008 Around the world in 10 million years: biogeography of the nearly cosmopolitan true toads (Anura: Bufonidae) . Glob. Ecol. Biogeogr. 17, 72–83. Google Académico

Sun J, Ni X, Bi S, Wu W, Ye J, Meng J, Windley BF

. 2014 Synchronous turnover of flora, fauna, and climate at the Eocene–Oligocene Boundary in Asia . Sci. Reps. 4, 7463. (doi:10.1038/srep07463) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar

2015 Bayesian evolutionary analysis with BEAST , pag. 260. Cambridge, UK : Cambridge University Press . Google Académico

. 2017 bModelTest: Bayesian phylogenetic site model averaging and model comparison . BMC Evol. Biol. 17, 1–11. (doi:10.1186/s12862-017-0890-6) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar

2016 Spatiotemporal diversification of the true frogs (genus Rana): a historical framework for a widely studied group of model organisms . Syst. Biol. 65, 824–842. (doi:10.1093/sysbio/syw055) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar

. 2003 Evolution of anuran assemblages in the Tertiary and Quaternary of Europe, in the context of palaeoclimate and palaeogeography . Amphib-Reptil. 24, 133–167. (doi:10.1163/156853803322390408) Crossref, ISI, Google Scholar

. 2014 Model selection in historical biogeography reveals that founder-event speciation is a crucial process in island clades . Syst. Biol. 63, 951–970. (doi:10.1093/sysbio/syu056) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar

. 2015 TESS: an R package for efficiently simulating phylogenetic trees and performing Bayesian inference of lineage diversification rates . Bioinformática 32, 789–791. (doi:10.1093/bioinformatics/btv651) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar

Oliver LA, Prendini E, Kraus F, Raxworthy CJ

. 2015 Systematics and biogeography of the Hylarana frog (Anura: Ranidae) radiation across tropical Australasia, Southeast Asia, and Africa . Mol. Phylogenet. Evol. 90, 176–192. (doi:10.1016/j.ympev.2015.05.001) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar

Wiens JJ, Sukumaran J, Pyron RA, Brown RM

. 2009 Evolutionary and biogeographic origins of high tropical diversity in Old World frogs (Ranidae) . Evolución 63, 1217–1231. (doi:10.1111/j.1558-5646.2009.00610.x) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar

. 2004 Historical biogeography, ecology and species richness . Tendencias Ecol. Evol. 19, 639–644. (doi:10.1016/j.tree.2004.09.011) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar

Bouilhol P, Jagoutz O, Hanchar JM, Dudas FO

. 2013 Dating the India–Eurasia collision through arc magmatic records . Earth Planet. Sci. Letón. 366, 163–175. (doi:10.1016/j.epsl.2013.01.023) Crossref, ISI, Google Scholar

et al. 2013 Evolutionary processes of diversification in a model island archipelago . Annu. Rev. Ecol. Evol. Syst. 44, 411–435. (doi:10.1146/annurev-ecolsys-110411-160323) Crossref, ISI, Google Scholar

Yumul GP, Dimalanta CB, Marquez EJ, Queaño KL

. 2009 Onland signatures of the Palawan microcontinental block and Philippine mobile belt collision and crustal growth process: a review . J. Asian Earth Sci. 34, 610–623. (doi:10.1016/j.jseaes.2008.10.002) Crossref, ISI, Google Scholar

Brown RM, Su YC, Barger B, Siler CD, Sanguila MB, Diesmos AC, Blackburn DC

. 2016 Phylogeny of the island archipelago frog genus Sanguirana: another endemic Philippine radiation that diversified ‘Out-of-Palawan’ . Mol. Phylogenet. Evol. 94, 531–536. (doi:10.1016/j.ympev.2015.10.010) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar

McQuarrie N, Van Hinsbergen DJJ

. 2013 Retrodeforming the Arabia–Eurasia collision zone: age of collision versus magnitude of continental subduction . Geología 41, 315–318. (doi:10.1130/G33591.1) Crossref, ISI, Google Scholar

. 2003 Significant southern ocean warming event in the late middle Eocene . Geología 31, 1017–1020. (doi:10.1130/G19800.1) Crossref, ISI, Google Scholar

Beard KC, Qi T, Dawson MR, Wang B, Chuankuei L

. 1994 A diverse new primate fauna from middle Eocene fissure-fillings in southeastern China . Naturaleza 368, 604–609. (doi:10.1038/368604a0) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar

et al. 2012 Late Middle Eocene primate from Myanmar and the initial anthropoid colonization of Africa . Proc. Natl Acad. Sci. Estados Unidos 109, 10 293–10 297. (doi:10.1073/pnas.1200644109) Crossref, ISI, Google Scholar

. 1994 Biology of amphibians . Baltimore, MD : Johns Hopkins University Press . Google Académico


Ver el vídeo: O coachar do sapo cururuRhinella jimi (Junio 2022).