La naturaleza está llena de procesos asombrosos y fascinantes, y uno de los más sorprendentes es la metamorfosis del renacuajo. Este fenómeno, que ocurre en anfibios como las ranas y los sapos, es un ejemplo perfecto de cómo la biología puede transformar una forma de vida en otra completamente diferente. Como su nombre indica, los anfibios -del griego amphi, «ambos», y bios, «vida»- llevan una doble vida.
Cuando son jóvenes habitan siempre en el agua, pero al convertirse en adultos lo hacen fuera de ella. Este ciclo de vida tan complejo ha provocado que su anatomía sea muy distinta en cada momento de desarrollo -básicamente se divide en tres etapas, huevo, larva y adulto- y que, consecuentemente, su cuerpo sufra una serie de cambios drásticos para pasar de una a otra. Esto es lo que se conoce como metamorfosis.
Los anuros, llamados vulgarmente ranas y sapos, son un grupo de anfibios y su nombre deriva del prefijo an=sin (o negación) y uro=cola, por lo que son anfibios que no poseen cola en estado adulto. Los anfibios modernos han colonizado prácticamente todos los ecosistemas terrestres y solo son extraños en aquellas regiones que tienen climatología extrema, ya sea por exceso de frío o de aridez. La mayor parte son nocturnos y, como estrategia para controlar el equilibrio hídrico corporal, están más activos cuando hay humedad o pasan directamente mucho tiempo dentro del agua.
En este sentido, un órgano clave para la supervivencia de estos animales -y en gran medida responsable de su evolución a la vida terrestre- es la piel. Además de proteger los órganos internos y ayudar a la respiración, la piel de los anfibios, extremadamente permeable y carente de pelos o escamas, es fundamental para regular eficazmente la pérdida y absorción de agua y, en consecuencia, garantizar la homeostasis. Casi todos los anfibios son carnívoros en su etapa adulta, mientras que los renacuajos son principalmente herbívoros. Dado que no tienen el cuerpo adaptado para la carrera, suelen camuflarse y esperar pacientemente a que se acerquen sus presas para cazarlas.
Reproducción y Puesta de Huevos
La reproducción de los anfibios suele realizarse en el agua, donde la hembra deposita los huevos. La época más propicia para llevar a cabo esta actividad es en primavera, puesto que en las zonas templadas coincide con la época de lluvias y mayor humedad. La fecundación en la mayoría de casos es externa. Durante el acople, llamado amplexo, el macho se coloca encima de la hembra y descarga los espermatozoides sobre los huevos a medida que van saliendo. Los embriones de rana están rodeados por varias capas de material gelatinoso, que absorben agua y aumentan su volumen aglutinando los huevos en grandes masas.
Al igual que otros anfibios, la reproducción de las ranas comienza en el agua y, durante la primavera, los machos comienzan a croar para atraer a las hembras. Los anuros o ranas son anfibios dioicos, es decir, que tienen los sexos separados, y poseen diferencias entre machos y hembras (dimorfismo sexual). Cuando comienza la época favorable para las ranas, es decir, la primavera, es cuando las hembras tienen los huevos ya madurados, momento en el cual entran al agua para encontrarse con el macho para la cópula.
Esta ocurre mediante un “abrazo” por parte del macho a la hembra (el amplexo) y puede ser inguinal o axilar, es decir, abrazado desde la ingle o axilas. La fecundación es externa y, a medida que las hembras ponen los huevos, el macho libera el líquido seminal cargado de espermatozoides sobre estos y, de esta manera, los fecunda. Luego los huevos son cubiertos por capas gelatinosas que absorben agua y se hinchan. Muchas veces son colocados pegados a la vegetación acuática, o dentro de plantas en forma de roseta, esto varía según los tipos de ranas. Al no poseer los huevos una cubierta que los proteja contra la desecación, los colocan en grandes masas de huevos que se unen por medio de una sustancia gelatinosa. Esto los protege contra golpes, organismos patógenos y contra depredadores.
Estrategias Reproductivas
En las ranas existen cuidados parentales, que si bien pueden ser escasos, están presentes en varias especies de ranas:
- Estrategia R: la mayoría son “estrategas R”, es decir, que tienen muchas crías a las que dan pocos cuidados una vez que nacen. De esta forma, si tienen muchas crías, aunque algunas mueran, sobrevivirán las suficientes como para perpetuar la especie.
- Estrategia K: sin embargo, algunas especies son “estrategas K”, como por ejemplo el sapo de Surinam (Pipa pipa), la ranita de Darwin (Rhinoderma darwinii) y las ranas del género Oophaga, como la rana dardo venenosa (Oophaga pumilio).
En cuanto a esta última, esta pone sus huevos en el suelo del bosque y luego el macho los protege de los posibles depredadores. Además, para mantenerlos húmedos, el padre lleva agua en su cloaca para mojarlos. Una vez que las crías nacen, la hembra lleva a los renacuajos en la espalda hasta colocarlos dentro de cuencos que forman plantas en forma de roseta, como la bromelia. En estos casos, la hembra alimenta a los renacuajos mediante huevos no fecundados hasta que las crías sean lo suficientemente fuertes y grandes para que ocurra la metamorfosis.
Nacimiento de los Renacuajos
De los huevos surgen las crías en estado larvario, llamadas renacuajos. Estos viven en el agua, mientras que los adultos pueden llevar una vida semiterrestre (de allí el nombre de anfibio) aunque siempre necesita lugares húmedos o cercanos a fuentes de agua. ¿Cuándo nacen los renacuajos de rana? Muy fácil, cuando todo el periodo embrionario ha concluido. Una vez que el renacuajo está perfectamente formado y es capaz de sobrevivir por sí solo en la naturaleza, los huevos eclosionan y los renacuajos de rana salen al agua. No es casualidad que los huevos de ranas se encuentren sumergidos o muy próximos al agua: los renacuajos la necesitan para vivir, es decir, en esta fase no sobrevivirían en tierra firme. El renacuajo tiene las características adecuadas para esta vida: tiene aleta caudal o cola, carece de apéndices laterales y su sistema respiratorio es de tipo branquial.
Los renacuajos son las crías de los anfibios y la forma que estos presentan durante sus primeros instantes de vida tras la eclosión. La respiración del renacuajo se produce a través de las branquias, y tiene una aleta dorsal y una cola con la que se impulsa. Al principio no nadan, sino que se mantienen quietos para desarrollar la que será tan solo la primera de sus formas.
Criando Renacuajos a Ranas (Evolución de 50 Días)
Metamorfosis: Transformación del Renacuajo en Rana
Después de que los renacuajos salgan de sus respectivos huevos, las crías pasan por un proceso de transformación, llamada metamorfosis, hasta llegar a su fase adulta. El desarrollo del huevo comienza casi inmediatamente y sufre algunas transformaciones. Algunas de ellas son:
- Formación de la blástula: por una serie de divisiones repetidas, es decir, por segmentación, el huevo se convierte en una masa hueca de células (la blástula).
- Gastrulación: una vez formada la blástula, esta sufre gastrulación, es decir, que continúa la diferenciación celular, proceso que formará el sistema digestivo. En este momento, las células están cargadas de vitelo (por medio del cual se alimenta el embrión). Una vez finalizada la gastrulación, ocurre una diferenciación celular, donde cada una de las células están diferenciadas, especializadas y desempeñan funciones específicas. En este punto, se ha diferenciado una capa interior que se denomina endodermo, y que dará los órganos internos, y una capa externa, el ectodermo, que se diferenciará en órganos externos como la piel.
- Neurulación: posteriormente ocurre la neurulación, que comienza con un engrosamiento de la placa neural, y que después se diferenciará en la notocorda del embrión y más adelante dará al sistema nervioso del renacuajo y adulto.
Luego de unos 6 o 9 días, dependiendo de la especie, es cuando nacen los renacuajos. El embrión emerge del huevo y de su capa gelatinosa que lo protegía. La fase de la metamorfosis de las ranas podríamos dividirlas en dos, ya que en cada una de ellas ocurren transformaciones diferentes.
Fase Larvaria
Una vez que la larva o renacuajo sale del huevo, cuenta con las siguientes características:
- Cabeza y cuerpo diferenciados.
- No posee extremidades.
- Cola comprimida.
- Boca en posición ventral.
- Mandíbula córnea (queratinizada)
- Disco adhesivo ventral detrás de la boca para sujetarse a objetos.
- Respiración branquial.
La alimentación de las ranas bebés se basa en vegetales durante la fase larvaria, para lo que cual posee filas de dientecillos en torno a la boca (denominados dientes labiales). Pueden ser omnívoras, ya que dependiendo las condiciones ambientales, pueden adaptarse y hasta llegar a ser carnívoros, llegando a ser caníbales algunas especies.
Transformación a Rana Adulta
Una vez que el renacuajo alcanza la madurez necesaria, comienza un proceso de transformación denominado metamorfosis, en el que gradualmente ocurre lo siguiente:
- Se diferencian la patas, primero las 2 traseras y después las 2 delanteras.
- Pigmentación de la piel (ligeramente).
- La cola se reabsorbe por apoptosis (muerte celular controlada).
- Desarrollo de los pulmones.
- Las branquias también se reabsorben
- Respiración pulmonar y cutánea.
- Desarrollo del sistema circulatorio y nervioso.
- Diferenciación de los ojos y párpados.
- Desarrollo de lengua musculosa.
- Desarrollo del sistema auditivo.
En ecología se estima que las especies que sufren metamorfosis, entre otras, lo hacen para evitar la competencia de los adultos con sus propias crías, ocupando diferentes nichos ecológicos. Las características que se dan en la fase de metamorfosis del renacuajo deben desaparecer para dar lugar al ejemplar adulto. Comienza la metamorfosis de la rana, en la cual el renacuajo sufrirá al menos los siguientes cambios:
- Formación de apéndices: las ranas necesitan dos patas anteriores y dos posteriores (ancas) para poder vivir.
- Retraimiento de la cola: la cola del renacuajo desaparece poco a poco.
- Desarrollo del sistema respiratorio: las ranas tienen un sistema respiratorio mixto en el que el intercambio de aire se realiza tanto por la piel como por los pulmones.
Dependiendo de la especie, estos cambios pueden tardar desde pocos meses, hasta dos o tres años. Una vez ocurrida la metamorfosis, los adultos jóvenes se dispersan en ambientes terrestres o pueden seguir viviendo en el agua, esto dependerá de cada especie. Casi todas las especies cuando son adultos tienen hábitos alimenticios carnívoros y, según la especie, se alimentan de:
- Artrópodos.
- Gusanos.
- Caracoles.
- Otros invertebrados.
- Otras ranas.
- Pequeños peces.
- Mamíferos.
Otras, cazan al acecho y utilizan sus lenguas pegajosas para atrapar a sus presas, mientras que otros llevan el alimento a la usando las manos. Por otro lado, la Xenohyla truncata es una excepción, ya que al ser herbívora, su dieta incluye una gran proporción de frutas.