Algunas ranas aman el agua; algunos prefieren la tierra seca. Algunos están coloreados para sobresalir, otros para mezclarse. Hay casi 5,000 especies diferentes de ranas saltando, croando y nadando en la Tierra de diferentes formas y tamaños. Pero una cosa que une a la mayoría de ellos es una forma de cráneo suave y simple, que les da la clásica cara de rana que todos hemos llegado a reconocer.
Sin embargo, algunas ranas han desarrollado cráneos que se parecen más a locos fósiles de dinosaurios que a un Kermit promedio. Un proceso llamado hiperossificación permite que crezcan capas adicionales de hueso en partes de sus cráneos, creando cualquier cosa, desde surcos o crestas hasta espinas óseas o colmillos.
Los investigadores han sabido durante mucho tiempo sobre los grupos selectos de anfibios que tienen estos cráneos inusuales, pero anteriormente no estaba claro cómo estos subgrupos terminaron de esta manera. UNA nuevo estudio en PNAS descubrió que no solo una rama de rana tiene un cráneo loco: el rasgo ha evolucionado independientemente en diferentes familias de ranas más de dos docenas de veces.
"Descubrimos que el rasgo ha evolucionado más de 25 veces en el árbol de la rana de la vida, y a menudo se asocia con cráneos con formas realmente extremas", dice el autor Daniel Paluh, Ph.D. de cuarto año. estudiante de la Universidad de Florida. Paluh y sus coautores observaron escaneos de rayos X de 158 especies que representan las 54 familias de ranas descritas. Descubrieron que especies muy diferentes compartían patrones de alimentación o excavación similares, así como formas de calaveras.
los rana de nariz de pala, Rana Tortuga Australiana, y el Sapo excavador mexicano no son primos cercanos en absoluto y no es probable que los vean cerca el uno del otro en el mundo. Sin embargo, las tres ranas tienen cráneos altos con un hocico puntiagudo, dice Paluh.
Si bien estas tres criaturas de aspecto funky llaman hogar a diferentes continentes, todas son especialistas en madrigueras y pasan mucho tiempo bajo tierra cazando hormigas y termitas, dice.
La hiperosificación también aparece para especies que son depredadores voraces, como Ranas Pacman, Ranas africanaso Ranas de la isla de Soloman. No se sabe que estos cazadores feroces tengan mucho en común en cuanto a la evolución. Aún así, todos tienen un cráneo similarmente extraño con colmillos óseos que les permite enganchar presas bastante grandes, incluidos otros vertebrados. No se sabe que las ranas tengan dientes en la mandíbula inferior, por lo que estos colmillos son útiles cuando se trata de tragar un sabroso pájaro, mamífero o reptil para la cena.
"Hay un subconjunto de estos depredadores vertebrados que han desarrollado estos colmillos óseos en la mandíbula inferior, que no son verdaderos dientes". Son solo proyecciones óseas ”, dice Paluh. Otras ranas, como la rana espiga mexicana, han desarrollado espinas puntiagudas del cráneo que pueden actuar como un mecanismo de defensa contra los depredadores.
En trabajo previo realizado en los años 90 por el herpetólogo de Harvard James Hanken, se predijo previamente que la hiperossificación estaba asociada con la miniaturización. Pero este nuevo estudio ha encontrado el rasgo de conformación del cráneo en ranas adolescentes, hasta el Beezlebufo (también conocido como la rana del diablo), la rana más grande jamás conocida. Este corvina de la era del Cretáceo tenía una fuerza de mordida lo suficientemente fuerte como para morder pequeños dinosaurios.
Si bien el descubrimiento de la hiperossificación y los cráneos locos no son nuevos, lo innovador es hacer asociaciones entre el comportamiento y los rasgos compartidos en especies lejanas, tanto geográfica como evolutivamente, dice Hanken.
"Han podido evaluar todos estos rasgos en muchas de estas especies y finalmente evaluar las correlaciones", dice Hanken.
Para el experto en anfibios de la Universidad de Berkeley David Wake, lo más interesante es de cuántas maneras diferentes ranas pueden usar sus cráneos, ya sea para protección, madrigueras o refrigerios. "La diversidad de estos cráneos es realmente sorprendente", dice.
Pero mirar los cráneos es la parte fácil. Los datos que necesitamos a continuación provienen de ver cómo las ranas recorren sus vidas para comprender mejor su ecología y evolución. En lugar de solo mirar lo que hay dentro de su cabeza, los biólogos deben ver mejor cómo los usan en la naturaleza.