La gran riqueza de especies de anfibios anuros y la diversidad de adaptaciones que estos animales han conseguido para ocupar diversos hábitats, son características usadas ampliamente en el campo de la biología del desarrollo, la fisiología, ecología y la evolución. Una de las especies relevantes como modelos de estudio en la ecología y evolución, es la rana de espuelas mexicana, Spea multiplicata, cuyos renacuajos muestran una sorprendente plasticidad fenotípica.

La plasticidad fenotípica se refiere a la respuesta de un genotipo frente a determinadas condiciones ambientales en cuanto a la producción de diversos fenotipos. Es decir, que las condiciones del medio son capaces de determinar cuál será el fenotipo expresado por un determinado genotipo. La plasticidad fenotípica en las ranas de espuelas, les permite acelerar su desarrollo y sobrevivir en ambientes con condiciones extremas para la mayoría de anfibios.

Individuo adulto de Spea multiplicata. Fotografía de ©2014 Adam G. Clause (Calphoto.berkeley.edu)

Esta cualidad puede apreciarse específicamente en los renacuajos Spea multiplicata, donde algunos aspectos como el tiempo de desarrollo, dieta y los caracteres morfológicos relacionados, varían de acuerdo a las condiciones de las pozas de agua temporales donde se desarrollan. De esta forma, bajo condiciones extremas los renacuajos pueden llegar a la metamorfosis en menos de una semana luego de haber eclosionado de los huevos. Además, los hábitos alimentarios de las larvas varían entre la omnivoría y herbivoría a la carnivoría y canibalismo.

Cambios drásticos en la dieta de los renacuajos

Los renacuajos de la rana de espuelas mexicana son comúnmente omnívoros generalistas, cuando algunos recursos como algas, detritus y presas diminutas se encuentran abundantes. En estos casos, las larvas presentan diversas características morfológicas adaptadas a esta dieta, como la boca ubicada más ventralmente y mandíbulas pequeñas con función raspadora. Dichas características pueden observarse durante las temporadas lluviosas prolongadas.

Por otro lado, cuando las condiciones fluctúan y comienza a escasear el alimento, estos renacuajos pueden desarrollar un ecomorfo alternativo que muestra hábitos carnívoros, con los músculos de las mandíbulas más desarrollados y la boca posicionada hacia el frente del rostro y adaptado para capturar y desgarrar presas.

Renacuajos de Spea multiplicata alimentándose de un individuo de la misma especie. Fotografía de David Pfennig (https://bit.ly/2OtPynw)

Estos morfos carnívoros se alimentan principalmente de crustáceos y de otros renacuajos, lo cual les confiere una ventaja frente a los morfos omnívoros, pues el consumo de una mayor proporción de proteína les permite desarrollarse más rápido y además, al depredar a los demás renacuajos eliminan la competencia por los recursos.

El desarrollo del ecomorfo carnívoro también se encuentra influenciado con la presencia de presas como camarones del orden Anostraca, ya que se ha relacionado a estos crustáceos con un aumento en la agresividad de los renacuajos y el rápido desarrollo de las características morfológicas asociadas a la carnivoría.

Uno de los aspectos más asombrosos de la plasticidad fenotípica de estos renacuajos, es que en diversas pruebas de laboratorio se ha comprobado que si se somete a los ecomorfos carnívoros a una dieta pobre de camarones y rica en algas, son capaces de revertir las adaptaciones morfológicas y volver a constituir características morfológicas y fisiológicas asociadas a la omnivoría.

Referencias

  1. Levis, N. A., de la Serna Buzón, S., & Pfennig, D. W. (2015). An inducible offense: carnivore morph tadpoles induced by tadpole carnivory. Ecology and Evolution5(7), 1405-1411.
  2. Martin, R. A. (2011). Evaluating a novel technique for individual identification of anuran tadpoles using coded wire tags. Herpetological Conservation and Biology6(1), 155-160.
  3. Seidl, F., Levis, N. A., Schell, R., Pfennig, D. W., Pfennig, K. S., & Ehrenreich, I. M. (2019). Genome of Spea multiplicata, a rapidly developing, phenotypically plastic, and desert-adapted spadefoot toad. G3: Genes, Genomes, Genetics9(12), 3909-3919.

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