Las ranas venenosas evolucionaron para cantar ruidosamente

Un grupo multinacional de investigadores, liderados por el Ecuatoriano Juan Carlos Santos y el Estadounidense David C. Cannatella, demuestra que las ranas coloridas y venenosas del grupo de los dendrobátidos evolucionaron cantos ruidosos para la búsqueda de pareja. Ello promovió la evolución de numerosas especies de estas ranas Neotropicales. Los machos de estas especies se dan el lujo de cantar alto frente a potenciales depredadores hambrientos, pues sus colores llamativos les avisan de que son venenosos. Para este estudio, publicado en la Revista Proceedings of the Royal Society, el grupo se adentró en las selvas y montañas de centro y sudamérica, desde hace más de una década, a grabar los cantos, tomar muestras de tejidos y registrar los colores de cientos de especies, para luego analizar los datos utilizando tecnologías moleculares y bioinformáticas vanguardistas.

Macho de la rana venenosa diablito Oophaga sylvatica, Ecuador. © Luis A. Coloma (Centro Jambatu)

Santos, J. C., Baquero, M., Barrio-Amorós, C., Coloma, L. A., Erdtmann, L. K., Lima, A. P. y Cannatella, D. C. 2014. Aposematism increases acoustic diversification and speciation in poison frogs. Proceedings of the Royal Society B 281:20141761.

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Las ranas venenosa evolucionaron para cantar más y con fuerza

16:02 17 October 2014 by Penny Sarchet

Es sexy y lo sabe. La rana diablito es ruidosa en la búsqueda de pareja y no le importa que la oigan.

La intrepidez de la rana diablito frente a depredadores hambrientos podría deberse a su toxicidad. La rana diablito, Oophaga sylvatica, es un miembro del grupo de ranas venenosas conocidas como dendrobátidos. Sus colores llamativos advierten a los depredadores que no es seguro comerlas, lo cual según Juan Carlos Santos, de la Universidad de British Columbia en Vancouver, Canadá, cree que ha permitido la evolución de llamadas de apareamiento más extravagantes. 

Santos y sus colegas investigaron las llamadas, coloración y toxicidad de 170 especies de ranas, incluyendo a la rana diablito. Ellos encontraron una fuerte relación entre el volumen de la llamada de una rana y su aposematismo –colores que advierten de su toxicidad. En general, mientras más tóxica es una rana, es más llamativa y más evidente y canta más fuerte y más rápido (Proceedings of the Royal Society B). Las ranas no tóxicas se camuflan y cantan desde perchas menos expuestas, dice Santos.

"Las hembras pueden tener un efecto significativo en la selección de los machos más ruidosos, ya que los depredadores evitarán estos individuos aposemáticos", dice Santos.

Los cantos del macho pueden viajar a grandes distancias, en un intento de atraer a su pareja. Pero no se trata sólo de atraer la atención de una rana hembra –se trata de hacerle saber cuán deseable es.

"El cantar es una actividad muy exigente y sólo los individuos sanos tienen el ... Ver más en New Scientist

Macho de la rana venenosa wikiri Ameerega bilinguis, Ecuador. © Luis A. Coloma (Centro Jambatu)

Poisonous frogs evolve to sing longer and louder

16:02 17 October 2014 by Penny Sarchet

He's sexy and he knows it. The little devil frog is noisy in pursuit of a partner, and doesn't care who hears him.

The little devil frog's fearlessness in the face of hungry predators could be down to his toxicity. The little devil, Oophaga sylvatica, is a member of the dendrobatid group of poisonous frogs. His bright colours warn predators that he is unsafe to eat, which Juan Santos of the University of British Columbia in Vancouver, Canada, believes has allowed the evolution of more flamboyant mating calls.

Santos and his colleagues examined the calls, colourings and toxicity of 170 species of frog, including the little devil. They found a strong relationship between the volume of a frog's call and its aposematism – markings that warn of its toxicity. In general, the more toxic a frog, the brighter and more noticeable it is – and the louder and more rapidly it sings (Proceedings of the Royal Society B). Non-toxic frogs are camouflaged and call from less exposed perches, says Santos.

"Females can have a significant effect on the selection of the most noisy males, given that predators will avoid these aposematic individuals," says Santos.

The male's calls can travel over long distances, in an attempt to attract a mate. But it's not just about attracting a female frog's attention – it's about letting her know how desirable he is.

"Calling is a very demanding activity and only healthy individuals have the... See more in New Scientist

Filogenia de las ranas selváticas, Leptodactylus

de Sá y colaboradores presentan la filogenia de las ranas selváticas del género Leptodactylus, para facilitar futuros estudios de este fascinante clado de ranas neotropicales. Su trabajo, recientemente publicado en la revista South American Herpetology, llena un vacío importante en su conocimiento. Los autores analizan un gran conjunto de datos compuesto por secuencias de ADN mitocondrial y nuclear, datos morfológicos y de comportamiento y una muestra grande de grupos externos con el fin de (1) proporcionar una filogenia a nivel de especies para Leptodactylus, (2) evaluar la monofilia de los grupos de especies tradicionalmente reconocidos, y (3) determinar los parientes más cercanos a Leptodactylus. También ofrecen sumarios de todas las especies conocidas de Leptodactylus, evalúan la evolución del comportamiento en el clado, y evalúan los efectos de una modesta matriz de caracteres no moleculares en un análisis dominado por los datos de secuencias de ADN.

Macho de Leptodactylus ventrimaculatus junto a la puesta. Reserva Otokiki. © Luis A. Coloma (Centro Jambatu)

de Sá, R. O., Grant, T., Camargo, A., Heyer, W. R., Ponssa, M. L. y Stanley, E. 2014. Systematics of the Neotropical genus Leptodactylus Fitzinger, 1826 (Anura: Leptodactylidae): Phylogeny, the relevance of non-molecular evidence, and species accounts. South American Journal of Herpetology 9:S1–S128. 

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Resumen

Se presenta una filogenia del género Leptodactylus, un clado neotropical rico en especies, basada en análisis combinados de datos moleculares (marcadores nuclear y mitocondriales) y no moleculares (caracteres de la morfología de adultos y larvas así como de comportamiento) se muestrearon > 80% de las 75 especies reconocidas. Los resultados apoyan la monofília de Leptodactylus sensu stricto, con Hydrolaetare como su grupo hermano. La monofília recíproca de Hydrolaetare y Leptodactylus no requiere considerar a Hydrolaetare como un subgénero o sinónimo de Leptodactylus sensu lato. Se reconocen Leptodactylus sensu stricto, Hydrolaetare, Adenomera y Lithodytes como géneros monofiléticos válidos. Los resultados en general resuelven los grupos tradicionalmente reconocidos de Leptodactylus, con excepciones de algunas especies que son reasignadas sin la necesidad de proponer nuevos grupos o alterar significativamente el contenido de los grupos tradicionales. Los cuatro grupos de especies forman una topología pectinada donde el grupo de L. fuscus tiene una posición basal, seguido por el grupo de L. pentadactylus que es el grupo hermano al clado formado por los grupo de L. latrans y L. melanonotus. Se estimó el impacto de los datos no moleculares en los resultados, comparándose los resultados de evidencia total con los de los análisis de datos moleculares solamente. Los datos no moleculares representan un 3.5% de la matriz de evidencia total, pero estos datos tuvieron un impacto significativo en los resultados del análisis de evidencia total. En el análisis estrictamente molecular solamente un grupo de especies resultó monofilético, y el apoyo difirió en 86% de los 54 clados de Leptodactylus compartidos entre los dos análisis. A pesar que datos no moleculares no fueron incluídos para Hydrolaetare, la exclusión de evidencia no molecular resultó en el género estar dentro de Leptodactylus, demostrando que la inclusión de evidencia no molecular pequeña para un subgrupo de especies altera no solamente la posición topológica de esas especies, sino también de las especies para las cuales dichos datos no fueron codificados. La evolución de patrones de historia natural y reproducción se evalúan en el contexto filogenético. La invasión de afloramientos rocosos y la construcción de cámaras de reproducción subterráneas está limitada a los grupos de Leptodactylus fuscus y L. pentadactylus, mientras que la oofagia larval está restringida al grupo de L. pentadactylus. Por otro lado, los cárdumenes larvales, la proteción del cárdumen, y otros comportamientos parentales complejos carecterizan al clado formado por los grupos de especies de L. latrans y L. melanonotus. Los resúmenes de especies incluyen información de sinonímias, etimología, morfología de adultos y larvas, cantos, y distribución geográfica para las 30 especies del grupo de Leptodactylus fuscus, 17 especies del grupo L. pentadactylus, ocho especies del grupo de L. latrans, 17 especies del grupo de L. melanonotus, así como para las tres especies que actualmente no se encuentran asociadas a ninguno de los grupos de especies.

Abstract

A phylogeny of the species-rich clade of the Neotropical frog genus Leptodactylus sensu stricto is presented on the basis of a total evidence analysis of molecular (mitochondrial and nuclear markers) and non-molecular (adult and larval morphological and behavioral characters) sampled from > 80% of the 75 currently recognized species. Our results support the monophyly of Leptodactylus sensu stricto, with Hydrolaetare placed as its sister group. The reciprocal monophyly of Hydrolaetare and Leptodactylus sensu stricto does not require that we consider Hydrolaetare as either a subgenus or synonym of Leptodactylus sensu lato. We recognize Leptodactylus sensu stricto, Hydrolaetare, Adenomera, and Lithodytes as valid monophyletic genera. Our results generally support the traditionally recognized Leptodactylus species groups, with exceptions involving only a few species that are easily accommodated without proposing new groups or significantly altering contents. The four groups form a pectinate tree, with the Leptodactylus fuscus group diverging first, followed by the L. pentadactylus group, which is sister to the L. latrans and L. melanonotus groups. To evaluate the impact of non-molecular evidence on our results, we compared our total evidence results with results obtained from analyses using only molecular data. Although non-molecular evidence comprised only 3.5% of the total evidence matrix, it had a strong impact on our total evidence results. Only one species group was monophyletic in the molecular-only analysis, and support differed in 86% of the 54 Leptodac- tylus clades that are shared by the results of the two analyses. Even though no non-molecular evidence was included for Hydrolaetare, exclusion of that data partition resulted in that genus being nested within Leptodactylus, demonstrating that the inclusion of a small amount of non-molecular evidence for a subset of species can alter not only the placement of those species, but also species that were not scored for those data. The evolu- tion of several natural history and reproductive traits is considered in the light of our phylogenic framework. Invasion of rocky outcrops, larval oophagy, and use of underground reproductive chambers are restricted to species of the Leptodactylus fuscus and L. pentadactylus groups. In contrast, larval schooling, larval attendance, and more complex parental care are restricted to the L. latrans and L. melanonotus groups. Construction of foam nests is plesiomorphic in Leptodactylus but their placement varies extensively (e.g., underground chambers, surface of waterbodies, natural or excavated basins). Information on species synonymy, etymology, adult and larval morphology, advertisement call, and geographic distribution is summarized in species accounts for the 30 species of the Leptodactylus fuscus group, 17 species of the L. pentadactylus group, eight species of the L. latrans group, and 17 species of the L. melanonotus group, as well as the three species that are currently unassigned to any species group.