Las ranas que no saben aterrizar

Cuando están fuera del agua, las ranas saltan o caminan. Cada una hace lo que se le da mejor. Sin embargo, las ranas ensilladas ( Brachycephalus) son la excepción y decidieron tomar el camino intermedio: saltar mal. Ellas son la prueba viviente de que la miniaturización puede desembocar en inconvenientes inesperados.

En el estudio de las capacidades de salto del B. brunneus, B. pernix, B. coloratus y B. sulfuratus pierden el control durante el salto, siendo incapaces de aterrizar adecuadamente. Este comportamiento se observaba también en otras ranas, siempre que hubieran sufrido una ablación vestibular. No obstante, estas ranas ensilladas tenían el sistema vestibular intacto. A pesar de ello, la miniaturización deterioró su función. En otros casos de ranas minúsculas, como la Paedophryne amauensis, el sistema vestibular y la cabeza son proporcionalmente grandes respecto al cuerpo. Esto le permite saltar sin problemas. En las ranas ensilladas no ocurre lo mismo y la física de fluidos que sustenta el funcionamiento de este órgano.

La ley de Poiseuille es la que explica la mecánica de fluidos en los vasos del organismo. Esta toma en consideración fluidos newtonianos, es decir, que no sean compresibles y cuya viscosidad es uniforme. En el caso de la sangre, permite señalar cómo, al salir del corazón, fluye rápidamente gracias a la amplitud de la aorta, pero cuando llega a los tejidos, se encuentra más resistencia en los estrechos capilares y se reduce el flujo, otorgando más tiempo para el intercambio de moléculas.

Los vertebrados tenemos un sistema vestibular en el oído interno con cámaras y canales llenos de endolinfa. Este sistema contiene un otolito que participa en la percepción de aceleraciones lineales y gravitacionales y tres canales en los tres planos del espacio para detectar los giros en cada uno de estos. Cuando la cabeza se mueve, también lo hace la endolinfa, desplazando los "pelos" de las células ciliadas, que transmiten la señal al nervio vestíbulococlear. Cuando este sistema se empequeñece, la luz de sus canales también lo hace, por lo que la mayor fricción de la endolinfa con sus paredes limita el flujo. Cuando el radio de la luz de estos canales y del sistema al completo es reducido, también lo es la sensibilidad a la aceleración angular, como se demuestra en numerosos vertebrados.

Las ranas ensilladas no solo tenían una baja sensibilidad a las aceleraciones angulares sino que, durante el salto, se reducía al separarse del suelo, siendo el momento en el que perdían el control. Existe la posibilidad de que haya otros factores que afecten a la calidad del salto. En primer lugar, la amplitud de los pies ayuda a las ranas a mantener el equilibrio durante el salto, pero las ranas ensilladas tienen tres dígitos en vez de cinco, lo que dificultaría mantener la inclinación correcta para aterrizar. No obstante, esta inclinación se produce con tanta frecuencia en estas especies como en otras con mayor número de dígitos. A pesar de ello, sus cortos miembros anteriores complicarían los ajustes del equilibrio en el momento inmediatamente anterior al salto. Por otra parte, el mantener extendidas sus patas durante todo el salto podría ser una compensación para reducir la velocidad angular de giro, como cuando un patinador sobre hielo extiende los brazos para girar más lento. Este inusual comportamiento es compartido con otras ranas con las que comparten hábitat, que saltan con las patas rígidas para, aparentemente, asemejarse a una hoja, ya que sus dorsos comparten colores con estas y pueden permanecer 30 minutos en esta posición. A pesar de ello, la coloración de las ranas ensilladas es aposemática, es decir, no es especialmente discreta y posiblemente pretenda advertir a los depredadores. En el género Ischnocnema, también de la familia de las ranas doradas ( Brachycephalidae), realizan la tanatosis o hacerse el muerto cuando se ven amenazadas. Sin embargo, aunque la B. actaeus se hace el muerto, las ranas ensilladas se incorporan inmediatamente tras el salto. Por ello, es posible que la trayectoria impredecible de sus saltos les sirvan para confundir a los depredadores, pero a su vez sería contraproducente, pues impediría realizar rápidamente un gran número de saltos para alejarse del depredador y supondría un desperdicio energético.

Essner Jr, R. L., Pereira, R. E., Blackburn, D. C., Singh, A. L., Stanley, E. L., Moura, M. O., ... & Pie, M. R. (2022). Semicircular canal size constrains vestibular function in miniaturized frogs. Science advances, 8(24), eabn1104.