Como funcionam os sapos

Perereca verde (Hylidae cinerea ). Veja mais fotos de anfíbios.
Seja um sapo venenoso azul brilhante ou um sapo marrom e verrugoso, a sobrevivência de um sapo tem tudo a ver com água. A maioria dos sapos começa suas vidas como ovos gelatinosos que precisam de umidade para se desenvolver. Os ovos eclodem em girinos aquáticos, que respiram por brânquias. À medida que os girinos crescem, desenvolvem pulmões e ganham a capacidade de respirar ar.

Mas a necessidade de água dos sapos não seca quando estão em terra. Os sapos obtêm praticamente toda a água e parte do oxigênio através da pele, e esse processo só funciona se a pele permanecer úmida. Se a pele de um sapo secar, ele não consegue obter oxigênio suficiente ou se livrar de dióxido de carbono suficiente e morre.

Portanto, não deve ser surpresa que os sapos tenham desenvolvido algumas adaptações interessantes para lidar com sua necessidade de água ao longo da vida. Por exemplo, as rãs incubadoras gástricas, que agora estão extintas, engoliram seus ovos. Eles pararam de comer e digerir alimentos enquanto seus filhotes se desenvolviam em seus estômagos em vez de na água. Os bebês sapos então saíram pela boca de seus pais. Os sapos venenosos de morango, que vivem na América Central e Porto Rico, põem seus ovos em terra e os machos os mantêm úmidos com urina. Uma vez que os ovos eclodem, a mãe carrega cada girino nas costas para sua pequena poça de água que se acumulou entre o caule e as folhas de uma planta. Enquanto os girinos crescem, sua mãe os alimenta com seus próprios ovos.

Mas as adaptações dos sapos não são apenas sobre água ou reprodução. Eles vivem na Terra há cerca de 200 milhões de anos e, nesse período, desenvolveram tudo, desde toxinas mortais até a capacidade de sobreviver ao congelamento. Você aprenderá sobre essas e outras adaptações neste artigo. Começaremos com uma olhada na aparência e no comportamento dos sapos, incluindo por que os sapos são sapos, mas nem todos os sapos são sapos e por que os sapos mudam, mas não deixam a pele que trocam para trás.

Rãs e sapos, verrugas e tudo

Este sapo pyxie africano ( Pyxicephalus adspersa ) tem uma pele irregular e parecida com um sapo.
É complicado fazer generalizações sobre sapos. O menor sapo do mundo, o sapo dourado, tem menos de um centímetro de comprimento. Os sapos Golias, os maiores sapos, são trinta vezes maiores – cerca de 32 cm de comprimento da cabeça à cauda. Embora muitas espécies de rãs sejam noturnas, algumas são mais ativas pela manhã ou à tarde. A expectativa de vida varia de espécie para espécie, embora a maioria viva por alguns anos na natureza e um pouco mais em cativeiro. E enquanto muitas rãs coaxam, gorjeiam ou coaxam, algumas espécies são silenciosas.

Embora muitas pessoas pensem nos sapos como verdes, alguns são laranja, amarelo, azul ou rosa brilhante. A textura da pele de uma rã e a forma de seu corpo e pernas variam de espécie para espécie, e essas são também as características que separam as rãs dos sapos. As rãs têm pele lisa, brilhante e úmida e pernas que são feitas para nadar e pular. Os sapos são sapos que têm a pele esburacada e mais seca e têm pernas construídas para andar em vez de pular.
Esta salamandra vermelha do norte ( Pseudotriton Rube ) tem um rabo, o que o diferencia dos sapos.
Mas a distinção entre rãs e sapos é principalmente arbitrária - alguns sapos parecem sapos e alguns sapos parecem sapos. Os sapos geralmente podem ficar mais longe da água, já que sua pele não seca tão rapidamente quanto a pele dos sapos. Mas alguns sapos vivem em áreas muito secas e precisam se esforçar muito para se manterem hidratados, e alguns sapos vivem na água.

Existem até exceções ao traço mais definidor dos sapos. As rãs não têm cauda. Isso é tão central para o que faz de um sapo um sapo que sua ordem científica, Anura , significa "sem cauda". Essa falta de cauda une os sapos e os diferencia das outras duas ordens de anfíbios :salamandras e cecílias. Todos os anfíbios começam suas vidas respirando água antes de desenvolver a capacidade de respirar ar, mas apenas os sapos se transformam em animais terrestres que não têm cauda.

Mas duas espécies de sapos têm caudas. O sapo de cauda costeira, Ascaphus truei , e o sapo de cauda da montanha, Ascaphus montanus , ambos têm caudas que combinam com a cor de seus corpos. Essas caudas são órgãos reprodutivos. Por causa desse apêndice, os sapos de cauda são o único tipo de sapo em que um macho pode fertilizar ovos enquanto ainda estão dentro do corpo de uma fêmea.

Mas, apesar de todas as diferenças em sua aparência e comportamento, todas as espécies de sapos têm aproximadamente a mesma estrutura anatômica.
Nova pele
Para manter a pele fina e permeável, as rãs mudam uma vez a cada dois dias. Um sapo começa a fazer a muda comendo a pele ao redor de sua boca. Então, ele puxa o resto da pele velha sobre a cabeça e a come.

Os esqueletos do sapo vs. esqueletos humanos

Esqueleto de sapo
Como qualquer um que dissecou um na aula de biologia sabe, os órgãos internos de um sapo se parecem muito com o que você encontraria dentro de um animal muito maior. Assim como os mamíferos - incluindo as pessoas - o corpo de um sapo tem coração e pulmões, bem como estômago, pâncreas, fígado, vesícula biliar e intestinos.

Mesmo que os sapos não se pareçam muito com as pessoas do lado de fora, seus esqueletos são semelhantes aos esqueletos das pessoas, especialmente quando se trata de seus membros. Assim como nos braços de uma pessoa, nas patas dianteiras de um sapo há ossos chamados de úmero , o raio e a ulna . No entanto, o rádio e a ulna de um sapo são fundidos em um osso. O mesmo vale para as pernas de um sapo -- o fêmur suporta a parte superior da perna e os ossos da perna inferior, a tíbia e fíbula , são fundidos. Um sapo tem duas escápulas , ou omoplatas e clavículas , ou clavículas, que são muito parecidas com os mesmos ossos do corpo de uma pessoa.

Uma coleção de pequenos ossos compõe os dedos de um sapo, ou os dedos das mãos e dos pés. Na maioria das vezes, um sapo tem cinco dedos nas patas traseiras e quatro dedos nas patas dianteiras. O comprimento e a forma dos dedos dos pés têm um grande impacto na forma como o sapo se move. As pererecas têm dedos longos e flexíveis que lhes permitem agarrar caules e galhos enquanto escalam. As rãs aquáticas também têm dedos longos - os espaços entre eles são palmados para que possam usar os pés como nadadeiras. Algumas rãs se enterram no solo no verão ou no inverno. Muitas vezes, seus pés são mais curtos e largos, como pás ou pás.

Mas o esqueleto de um sapo não é tão parecido com o de um humano quando você passa pelas extremidades. Os sapos têm crânios, mas não têm pescoço, então eles não podem virar, levantar ou abaixar a cabeça como as pessoas. Um sapo também não tem costelas. As estruturas semelhantes a costelas que você pode ver na imagem acima fazem parte de sua coluna. A pélvis de um sapo pode deslizar para cima e para baixo em sua coluna, o que pode ajudá-lo a pular. As vértebras na extremidade inferior da coluna são fundidas em um osso chamado uróstilo .

Continue lendo para descobrir como os sapos ouvem sem ouvidos e por que seus olhos estão empoleirados em cima de suas cabeças.
Pés Pegajosos
Alguns sapos usam uma substância úmida ou pegajosa em seus pés para ajudá-los a subir em árvores e se agarrar a superfícies. Em algumas espécies, esta é uma camada muito fina de fluido aquoso que aumenta o atrito entre os pés do sapo e a superfície. Em outros, é um adesivo. Esses sapos têm pés texturizados - a superfície age como uma série de canais microscópicos que mantêm o adesivo flexível e evitam que ele rache enquanto o sapo se move.

Anéis de orelha, olhos afundados e outras anatomias de sapos

Este sapo de olhos vermelhos (Agalychnis callidryas ) tem olhos grandes e esbugalhados perto do topo da cabeça.
Os sapos confiam em sua visão e audição para capturar presas e evitar predadores. Eles têm boa audição e visão, embora seus ouvidos e olhos não estejam situados como os da maioria dos outros animais. As rãs não têm orelhas externas. Em vez disso, eles têm um tímpano chamado tímpano que fica logo atrás de cada olho. Muitas vezes, você pode ver o tímpano - é uma área plana cercada por um anel de cartilagem. Em algumas espécies, os cientistas podem dizer se um sapo é macho ou fêmea comparando o tamanho dos tímpanos com o tamanho dos olhos.

A maioria dos sapos tem olhos grandes e esbugalhados que ficam no topo de seus crânios. Isso dá ao sapo um amplo campo de visão e ajuda a compensar sua incapacidade de virar a cabeça. Não há muita sobreposição entre o que um sapo pode ver com o olho esquerdo e o que pode ver com o direito. Isso pode significar que os sapos não têm tanta percepção de profundidade quanto outros animais, o que torna a capacidade de algumas espécies de capturar presas voadoras com a língua ainda mais incrível. A maioria dos sapos também tem uma membrana nictitante , ou um filme resistente que cobre e protege o olho enquanto o sapo está debaixo d'água.
Sapos chamam inflando seus sacos vocais.
Os olhos dos sapos também desempenham um papel importante na alimentação. As rãs não têm a estrutura do crânio ou os músculos necessários para mastigar a comida. Em vez disso, eles têm que engolir suas presas em alguns goles. Isso é complicado, pois, ao contrário das pessoas, suas línguas geralmente não estão ancoradas na parte de trás da boca. Isso significa que um sapo não pode usar a língua para empurrar a comida pela garganta e em direção ao estômago. Por esta razão, quando um sapo engole, seus olhos afundam em seu crânio para ajudar a empurrar a comida.

Muitos sapos, principalmente os machos, têm cordas vocais e um retalho de pele chamado saco vocal na frente de suas gargantas. É este saco que permite que as rãs coaxem, trinados e rijam. O sapo inala e enche o saco vocal com ar, fazendo com que ele se estique como um balão. Com a boca fechada, o sapo força o ar desse saco para frente e para trás sobre suas cordas vocais, produzindo um som alto e repetitivo. Sapos que não têm cordas vocais também podem usar uma entrada de ar forte para fazer um som de clique.

Na maioria das vezes, esse ruído tem algo a ver com o acasalamento. A seguir, veremos o processo de acasalamento dos sapos, que pode durar dias, e a metamorfose que transforma os girinos em sapos.
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Reprodução do Sapo, do Acasalamento à Metamorfose

Pererecas de olhos vermelhos acasalam em uma folha na floresta tropical. Observe a diferença de tamanho e cor entre o macho e a fêmea.
A maioria das pessoas aprende sobre o básico da reprodução de sapos na escola primária. As rãs põem ovos na água, e os ovos eclodem em girinos que se transformam em rãs. Apenas cerca de metade de todos os sapos seguem esses passos exatos, mas existem algumas regras práticas sobre a reprodução de sapos. Todos os sapos se reproduzem sexualmente e todos eclodem de ovos.

Em quase todas as rãs, a fertilização do ovo acontece fora do corpo da fêmea, e não dentro. A fêmea libera seus óvulos e o macho libera seu esperma ao mesmo tempo. Para garantir que os espermatozoides cheguem aos óvulos, o macho e a fêmea entram em uma postura de acasalamento chamada amplexus . O macho sobe nas costas da fêmea e aperta as patas dianteiras em torno de sua cintura. Os sapos podem ficar no amplexo por horas ou até dias, pois a fêmea libera apenas um ou até várias centenas de ovos.

Às vezes, é fácil distinguir rãs machos de rãs fêmeas. Muitas espécies são sexualmente dimórficas , o que significa que existem diferenças entre os corpos e as cores de machos e fêmeas. Mas em algumas espécies, machos e fêmeas são difíceis de distinguir. Nessas espécies, os sapos machos geralmente produzem um chamado de soltura quando abraçado por outro macho. Durante a época de acasalamento, os pesquisadores podem usar chamadas de soltura para dizer quais rãs são machos e quais são fêmeas.

Todos os ovos de rã precisam de umidade para se desenvolver, e a maioria das rãs abandona seus ovos assim que são fertilizados. Mas nem todos os ovos incubam debaixo d'água ou sem cuidados parentais. Algumas espécies carregam seus ovos em seus sacos vocais ou abdômen. Outros põem ovos em áreas secas e mantêm os ovos úmidos com água ou urina. Dependendo da espécie do sapo e do clima em que normalmente vive, os ovos podem eclodir em alguns dias a algumas semanas.

Em algumas espécies, os sapos totalmente formados eclodem dos ovos, mas na maioria das vezes o sapo começa sua vida como um girino. Enquanto os sapos adultos são carnívoros, os girinos podem ser vegetarianos ou onívoros. Alguns são filtradores que comem algas, e outros têm dentes e podem comer qualquer coisa, desde vegetação podre até outros girinos. De qualquer forma, os girinos tendem a ser comedores vorazes - é preciso muita energia para completar sua metamorfose em sapos.

Os girinos que vivem em lagoas temporárias de água da chuva muitas vezes se tornam sapos em algumas semanas. O processo pode levar meses em espécies que vivem em lagos, rios e lagoas permanentes. Mas na maioria das vezes, a transformação segue os mesmos passos básicos. Primeiro, as patas traseiras começam a crescer. Então, à medida que as patas dianteiras estão se formando, os órgãos internos do girino começaram a mudar. Ele desenvolve um par de pulmões para poder respirar ar, e seu sistema digestivo muda para acomodar sua dieta adulta. A cauda desaparece gradualmente à medida que é absorvida pelo corpo. Quando a rã está pronta para viver em terra, geralmente fica com um pouco de cauda, ​​mas isso desaparece gradualmente.

Ovos de rã e girinos são alimentos para peixes, pássaros e outros animais, então a maioria dos ovos não sobrevive até a idade adulta. As rãs adultas também têm vários inimigos, incluindo aqueles que são microscópicos. A seguir, veremos algumas das ameaças à sobrevivência dos sapos e como a ausência de sapos pode afetar a vida humana.
Beijando Sapos
Com exceção da Antártida, os sapos vivem em todos os continentes do mundo e aparecem em histórias e contos de fadas em uma ampla gama de culturas. Um conto de fadas ocidental comum é sobre o príncipe sapo - uma princesa está consternada por ter que se casar com um sapo, mas quando ela o beija, ele se transforma em um belo príncipe. Essa ideia de que os sapos podem mudar suas formas vem de sua metamorfose natural dos girinos.

Em algumas culturas, os sapos também representam fertilidade, provavelmente devido à aparência barulhenta de muitos sapos durante a época de acasalamento, bem como o grande número de ovos que algumas fêmeas podem colocar. Ao mesmo tempo, a aparência verrucosa e às vezes horrível dos sapos pode tê-los levado a aparecer como companheiros de bruxas em contos de fadas e peças como "Macbeth".
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Comer e ser comido:o papel ecológico das rãs

Uma grande garça azul comendo um sapo
As rãs desempenham um papel central em muitos ecossistemas. Eles controlam a população de insetos e são uma fonte de alimento para muitos animais maiores. Para manter as coisas em equilíbrio, os sapos usam muitas ferramentas de sobrevivência. Alguns fogem, fingem-se de mortos ou incham quando ameaçados. Outros têm defesas mais sofisticadas. Muitos usam a cor como alerta ou como camuflagem. Por exemplo, o sapo de quatro olhos, Physalaemus nattereri , tem duas manchas que parecem olhos perto de suas patas traseiras. Ele mostra esses pontos para os predadores, fazendo com que pareça um animal mais ameaçador.
Tina Bayden vende sapos esfolados no mercado público Laoag em Ilocos Norte, no norte das Filipinas, em 2 de outubro de 2005. As rãs são consideradas uma iguaria na região.
As rãs também podem secretar substâncias através da pele. Algumas secreções são benéficas – pesquisadores usaram algumas delas para criar novos antibióticos e analgésicos. Mas alguns sapos secretam toxinas tão poderosas que apenas tocar no sapo pode ser fatal. Os sapos venenosos, também conhecidos como sapos venenosos e sapos venenosos, são o exemplo mais famoso. Sua toxicidade é parcialmente devido à sua dieta - em cativeiro, sem as formigas certas para se alimentar, elas não são tão perigosas. Mas até os sapos comuns podem ser tóxicos, e é por isso que os cães podem ficar muito doentes ou morrer comendo sapos.

Mas nem todas as ameaças vêm de animais selvagens. Em muitas partes do mundo, os sapos são uma iguaria. Como pode ser difícil criar sapos na fazenda, isso exige que as pessoas os cacem e capturem. Em algumas partes do mundo, isso levou a um declínio acentuado na população de sapos.
Aqui são mostrados dois sapos normais e quatro sapos deformados com membros ausentes e duplicações de membros.
Como os sapos bebem através de sua pele, eles são suscetíveis a várias ameaças feitas pelo homem. Em algumas partes do mundo, a população de sapos diminuiu devido à destruição do habitat durante o desenvolvimento e ao represamento de rios e córregos. As rãs também são sensíveis à poluição da água e à chuva ácida. Produtos químicos, resíduos de drogas e outros poluentes na água parecem estar causando tudo, desde membros deformados até órgãos sexuais masculinos feminizados em sapos.

O aquecimento global também pode ameaçar os sapos. Os sapos são em grande parte ectotérmicos -- eles confiam em seu ambiente para controlar sua temperatura corporal. Alguns sapos podem sobreviver a temperaturas extremas. Por exemplo, o sapo da madeira pode viver ao norte do Círculo Polar Ártico. Até 45% de seu corpo congela no inverno, e proteínas e glicose protegem seus tecidos contra danos. As rãs de madeira descongelam novamente na primavera. Outros sapos hibernam ou entram em um estado de hibernação chamado estivação sobreviver ao calor do verão.

Mas nem todos os sapos têm essas adaptações, então as mudanças climáticas podem afetar a capacidade dos sapos de manter seus corpos na temperatura certa. As mudanças no clima global podem ter facilitado a propagação de um fungo mortal pela população de sapos em todo o mundo. A seguir, veremos esse fungo e o que os pesquisadores estão tentando fazer para detê-lo.

Cytrid Fungus e Sapos Desaparecidos

O detentor de répteis Stuart Kozlowski inspeciona contêineres que abrigam sapos corroboree no Zoológico de Taronga, em Sydney, Austrália. Cerca de 130 das rãs criticamente ameaçadas estão alojadas em uma instalação de quarentena no zoológico. Por causa do fungo quitrídio, os cientistas temem que esses sapos sejam extintos na natureza em cinco anos.
Hoje, uma grande ameaça aos sapos é o chytrid fungo. Este fungo se alimenta de queratina , um componente da pele que a torna resistente e resistente. Os girinos têm apenas um pouco de queratina ao redor de suas bocas. Mas à medida que os sapos crescem, sua pele engrossa nas solas dos pés e em qualquer outro lugar seus corpos entram repetidamente em contato com o solo, como a parte inferior do abdômen. Portanto, embora o fungo geralmente não afete os girinos, ele pode matar rãs adultas. Os pesquisadores ainda não sabem exatamente como o fungo mata os sapos. As duas teorias predominantes são de que o fungo produz toxinas letais ou que sua presença interfere na troca de oxigênio e dióxido de carbono pela pele.

Atualmente, os cientistas acreditam que esse fungo veio de sapos africanos com garras. Esses sapos carregam o fungo em sua pele, mas não sofrem efeitos nocivos. No entanto, os sapos africanos com garras se espalharam muito além de seu habitat nativo, carregando o fungo com eles, devido ao comércio global. Cientistas de todo o mundo usaram esses sapos para pesquisas e, dos anos 1930 aos 50, para realizar testes de gravidez. As pessoas também mantiveram os sapos como animais de estimação. O fungo não está apenas andando nas costas de uma espécie de sapo hoje, no entanto. Os pesquisadores suspeitam que agora pode estar se espalhando através de esporos no ar.

Os pesquisadores acreditam que cerca de um terço dos sapos do mundo podem enfrentar a extinção devido ao fungo quitrídio. Algumas espécies já desapareceram. Não há tratamento eficaz para o fungo, então pesquisadores de todo o mundo estão tentando colocar em quarentena o maior número possível de espécies de sapos. Uma dessas instalações de quarentena é o projeto Amphibian Ark de US$ 500 milhões.

Embora o fungo quitrídio seja um problema global, há algumas coisas que você pode fazer para ajudar a impedir sua propagação. Primeiro, comunique o aparecimento de rãs doentes ou rãs que parecem ter morrido sem uma causa óbvia às autoridades locais. Em segundo lugar, nunca solte sapos de estimação na natureza. As rãs de estimação liberadas podem se reproduzir, sobrecarregando a população local de rãs, e podem espalhar doenças. Novamente, entre em contato com as autoridades locais para saber o que fazer.

Você pode aprender mais sobre sapos, anfíbios e tópicos relacionados navegando nos links abaixo.
Como um sapo pode dizer que você está grávida?
Uma das razões para importar rãs com garras africanas foram os testes de gravidez. Quando injetado com urina de uma mulher grávida, um sapo com garras africana macho libera parte de seu esperma e uma fêmea libera alguns de seus óvulos. Por cerca de vinte anos, essa foi uma das maneiras mais rápidas e precisas de descobrir se uma mulher estava grávida.

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