Hyalinobatrachium fleischmanni

Hyalinobatrachium fleischmanni, también conocida como rana de cristal de Fleischmann o rana de cristal del norte, es una especie de anfibios de la familia Centrolenidae. Se encuentra en las Américas tropicales desde el sur de México hasta Ecuador. Específicamente, estas ranas se encuentran en México, Belice, Costa Rica, El Salvador, Guatemala, Honduras, Nicaragua y Panamá, Colombia y Ecuador. A menudo se ha confundido con especies relacionadas y la distribución exacta depende de la fuente. Esta rana tiende a tener piel verde, manchas amarillentas pálidas, puntas de los dedos amarillas y piel translúcida que cubre su estómago.

El nombre específico fleischmanni rinde homenaje a Carl Fleischmann, un coleccionista de Costa Rica en la década de 1890.

H. fleischmanni son ranas pequeñas y arbóreas que viven en bosques de tierras bajas y de altura media de América Central y del Sur. Su canto se produce durante la temporada de lluvias.

Las ranas de cristal tienen similitudes con las ranas arbóreas. A simple vista se ven muy parecidas, excepto que los ojos de la rana de cristal apuntan hacia adelante y son dorados. Durante el día, estas ranas se camuflan bajo las hojas, pero por encima del agua. Las ranas de cristal macho miden entre 19 y 28 mm de largo, mientras que las hembras miden entre 23 y 32 mm de largo. Tienen un color verde semitranslúcido con manos translúcidas de color amarillo. Su piel tiene puntos que coinciden con los de las hojas de la zona. Cuando se las confronta o se las acerca, tienden a congelarse y no moverse. Son carnívoras y comen pequeños insectos como grillos, polillas, moscas, arañas e incluso otras ranas más pequeñas. También conocida como rana de cristal del norte, las características físicas de esta rana incluyen piel principalmente verde, que también refleja la luz visible, generalmente a 400 nm a 700 nm, manchas de color amarillento pálido, puntas de los dedos amarillas y piel translúcida que cubre su estómago. Una capa de guanina se extiende sobre varios órganos internos, pero deja otras partes, como el hígado, expuestas a la vista, ya que solo cubre la mitad de la parte inferior de la rana. También poseen un saco vocal blanco que puede usarse para producir sonidos durante el apareamiento. Las ranas macho tienen un gancho notable que sobresale de su columna vertebral, presumiblemente utilizado para luchar contra otras ranas o defender su territorio o los huevos. Son luchadores feroces que ocasionalmente participan en combates de lucha libre con otras ranas intrusas. Las especies hembras son ligeramente más grandes y carecen de esta característica particular. Se han reportado más de 100 ranas de cristal en América Central y del Sur, y se pueden encontrar 13 especies en Costa Rica. Los adultos tienden a ser más activos durante la noche cuando llueve para mantener su piel húmeda y evitar que se seque. Sin embargo, las tormentas violentas tienen el potencial de matar a H. fleischmanni, ya que se ha observado que un simple disparo directo de una gota de lluvia puede matar a una rana de cristal.

Las ranas de cristal de Fleischmann viven cerca de corrientes rápidas y suelen habitar bosques de hasta 2.000 metros sobre el nivel del mar en América Central y del Sur. Tienen una distribución geográfica muy amplia desde México hasta Ecuador y Surinam y son una de las especies más altitudinales de su género (aproximadamente desde el nivel del mar hasta más de 1600 m). En Costa Rica, estas ranas viven en bosques húmedos de tierras bajas, selvas tropicales e incluso en elevaciones mayores. No les gustan las áreas secas como las tierras bajas del noroeste, las montañas altas o las costas. De todas las ranas de cristal de Costa Rica, las ranas de cristal de Fleischmann son las más pobladas. Las ranas de cristal también son arbóreas, lo que significa que residen en los árboles. Estas ranas tienden a poner sus huevos en las ramas más bajas, la parte inferior de las hojas y cerca del agua que fluye. Se pueden poner entre 18 y 30 huevos, y el sapo macho los vigila para protegerlos de los depredadores hasta que eclosionan y los renacuajos caen al agua.

Según algunos investigadores, el lugar de llamada del macho de H. fleischmanni se encuentra a veces en plantas con hojas anchas que sobresalen de los ríos y, a veces, en el lado ventral de las hojas horizontales (o casi horizontales). Estas dos ubicaciones diferentes de los lugares de llamada tienen una gran diferencia en cómo la vegetación afectará la propagación del sonido.

Aún no se ha explicado si las ranas macho eligen sus propios sitios de canto debido a las propiedades acústicas de ese sitio, pero estudios relacionados han aclarado la relación entre la vegetación y la propagación del sonido. De hecho, la diferencia en las propiedades acústicas de los sitios de canto debido a las características físicas del entorno afecta de hecho la tasa de éxito del cortejo y la protección del territorio. Estos cantos no pretenden ser direccionales, pero la vegetación y muchos otros factores ambientales ayudan a formar cantos direccionales, similares a rayos. Las investigaciones han demostrado que las ranas que tienen su sitio de canto a más de 0,6 metros sobre el suelo tienen una mayor tasa de atracción de parejas que sus contrapartes por debajo de 0,6 metros. Una explicación plausible para esto es que las áreas más altas son relativamente más abiertas, mientras que los sitios de canto más bajos tienden a tener una cobertura de vegetación más compleja, lo que hace que el canto se atenúe. Al medir y comparar los niveles de presión sonora (SPL) de H. fleischmanni, un estudio dilucida el efecto de la vegetación en la intensidad y direccionalidad del sonido. Los resultados del experimento demostraron que invocar las hojas no aportaba ninguna coherencia direccional.

Los machos que se encontraban en hojas grandes emitían un sonido más fuerte desde la parte posterior, mientras que los machos que se encontraban en hojas pequeñas emitían un sonido significativamente más fuerte desde la parte frontal. El patrón en la parte inferior de las hojas era más consistente: a 50 y 100 cm, el sonido en la parte frontal era siempre más fuerte que el de la parte posterior, independientemente del tamaño de la hoja. No está claro por qué el llamado por debajo de la hoja produce un sonido direccional en la parte frontal, pero se presume que se debe al efecto del ángulo entre el cuerpo de la rana y la superficie de la hoja. La propagación del sonido, por otro lado, aparentemente se ve atenuada por la vegetación.

Los machos de H. fleischmanni no permanecen en su territorio durante mucho tiempo. Se ha descubierto que la mayoría de los machos permanecen en el mismo territorio durante unas diez noches, y algunos durante más de 15 a 20 días, generalmente entre 1 y 18 días. Las ranas rara vez defienden su territorio mediante una agresión manifiesta. El nuevo territorio suele estar a dos metros del territorio original, pero en ocasiones puede estar a cinco metros.

Por lo general, habrá hasta cinco grupos de huevos en un solo territorio. Los machos que ocupan hojas muy grandes suelen permanecer en la misma hoja después de poner los huevos y continúan atrayendo a otras hembras; los machos que ocupan las hojas pequeñas suelen trasladarse a otra hoja de la misma planta.

Un sitio común de llamada para los machos es la superficie inferior de plantas de hojas anchas como Dieffenbachia, o arbustos, bromelias terrestres y epífitas en los troncos de los árboles, todos los cuales están a unos 0,5 a 10 metros sobre el suelo. El macho también intenta encontrar un lugar sobre el canal principal del arroyo, por lo que el sitio de llamada suele estar cerca del agua, a unos 0 a 6 metros.

Los machos de H. fleischmanni emiten un llamado bajo las hojas y su llamado suele comenzar al anochecer, a veces dura hasta el amanecer y disminuye a medida que avanza la noche. Sin embargo, cuando los machos participan en el amplexus o atienden los huevos, no emiten el llamado. Si bien la vocalización llamativa ayuda a los machos de H. fleischmanni a atraer a las hembras, también aumenta su riesgo de exposición a los depredadores.

El ciclo reproductivo de la rana de cristal comienza durante la temporada de lluvias. De mayo a septiembre, que es la temporada de cría de las ranas H. fleischmanii, las hembras H. fleischmanni aparecen constantemente para aparearse. La hembra H. fleischmannis deja de moverse alrededor de la vegetación cerca de las ranas macho que llaman. Luego, la hembra empuja suavemente al macho desde un lado y se arrastra debajo de él, después de lo cual el macho abraza a la rana hembra. Ese es el proceso del amplexo. Las hembras de H. fleischmanni prefieren poner sus huevos en las hojas que sobresalen del río. La cantidad de huevos depende de la época del año en que se ponen. Debido a la gran cantidad de sus depredadores naturales, aproximadamente el 80% de las puestas son comidas y/o destruidas. Por ejemplo, algunos riesgos a los que se enfrentan los huevos son infecciones por hongos o ser comidos por depredadores más grandes como grillos y zarigüeyas. Los renacuajos que nacen caen al río y permanecen en el cieno del fondo. La rana macho toma precauciones para mantener sus huevos a salvo, como permanecer en la nidada para protegerlos u orinar sobre los huevos para asegurarse de que no se sequen. Los huevos eclosionan después de aproximadamente 10 a 15 días. Los renacuajos que caen al agua generalmente permanecen ocultos en los escombros del fondo del arroyo. Su crecimiento lleva mucho tiempo y los renacuajos tardan entre 1 y 2 años en madurar por completo. El tiempo completo de gestación, desde la puesta de huevos hasta la eclosión, dura aproximadamente de 8 a 21 días. Todos los renacuajos de la nidada eclosionan en un día, pero los renacuajos desaparecen en 2 o 3 días. El desarrollo de los renacuajos mostrará una serie de cambios de color. Pasan de amarillo a naranja y luego a rojo, y la eclosión ocurre casi exclusivamente en la etapa naranja o roja. Los renacuajos amarillos pueden no ser capaces de sobrevivir por sí solos, por lo que la desaparición de los renacuajos amarillos se debe probablemente a los depredadores. Sin embargo, cuando los renacuajos alcancen la etapa naranja en el octavo y noveno día, tendrán suficiente capacidad para sobrevivir por sí solos.

Las hembras de H. fleischmanni ponen y depositan los huevos cerca del lugar donde emiten el canto para que los machos puedan defenderlos. Los machos se ocupan de los huevos volviendo al mismo lugar de canto sucesivamente y fecundando los huevos de varias hembras. Si es una noche seca, toda la población se vuelve inactiva. El canto de anuncio de los machos son pitos de entre 4300 y 5300 Hz, de alrededor de 0,1 segundos de duración, y de 4 a 10 cantos por minuto, sin frecuencia dominante. Un solo pito dura unos 0,4 segundos, que luego se denomina maullido cuando un macho descubre otras ranas en su territorio; esto se llama canto de encuentro.

La mayoría de las veces, las llamadas provienen de la rana residente en lugar de la rana interna; los contactos físicos son poco comunes.

Durante la temporada de apareamiento, los machos llaman a las hembras y, una vez que se ha establecido una relación, los machos, sumamente territoriales, emiten otro llamado para advertir a los competidores que se alejen. Si las amenazas potenciales no se alejan, las ranas luchan hasta que se determina un ganador. El vencedor podría reproducirse con la hembra.

Las ranas macho tienen un gancho notable que sobresale de su columna vertebral, presumiblemente utilizado para luchar contra otras ranas o defender su territorio o los huevos. Son luchadores feroces que ocasionalmente participan en combates de lucha libre con otras ranas intrusas. Las hembras son ligeramente más grandes y carecen de esta característica particular.

Durante el proceso de amplexo, los machos permanecen inmóviles la mayor parte del tiempo, lo que significa que rara vez lo inician. Al entrar en el sitio de llamada de un macho, una hembra se moverá hacia arriba, hacia abajo y hacia el borde del sitio mientras mira fijamente al suelo. Luego, la hembra continuará dando vueltas alrededor del macho en una postura baja y aplanada. Cuando el macho detecta la existencia de la hembra, generalmente emitirá diferentes tipos de llamadas durante el cortejo. Primero, comenzarán con un maullido intercalado con un maullido más corto que el maullido habitual. A continuación, el macho emitirá el llamado de 0,1 segundos de duración cuando el macho y la hembra se acerquen a la superficie de una hoja. Si se acerca otra hembra, las hembras no interactuarán entre sí. La hembra tardía se detendrá y buscará otro macho que llame si el macho original abraza a la primera hembra.

Los machos participan en el cuidado parental durante la etapa de cuidado de los huevos. Asumen un contacto ventral al incubar, rotar y manipular la gelatina de la nidada. Los machos manipulan los huevos de varias maneras, como agarrar la nidada desde cerca de la periferia y usar sus cuatro extremidades para tirar de la nidada y luego soltarla. Los machos también usan sus extremidades traseras para acariciar la gelatina.

Se sabe que un murciélago de labios con flecos, Trachops cirrhosus, centra su atención en llamar a las ranas H. fleischmanni. También se ha descubierto que otros organismos son depredadores de H. fleischmanni: se ha descubierto que Prionostemma frontale, una especie de falángidos, es depredador de H. fleischmannini durante las etapas previas a la eclosión de la rana. P. frontale utiliza sus quelíceros para cortar la gelatina que contiene la preeclosión. Luego, extraen los embriones o los huevos de la gelatina mientras que la cápsula posterior a la eclosión parece no haber sido removida de la gelatina previa a la eclosión. Además, se ha observado que Cupiennus también es un depredador de H. fleischmanni.

En un estudio de 1991 se descubrió que el H. fleischmanni, que refleja rayos infrarrojos cercanos de 700 a 900 nm bajo detección de fotografía en color infrarroja, a pesar de su propia piel verde, refleja la luz visible típicamente a 400 a 700 nm. Por lo tanto, cuando descansan sobre superficies de hojas fotosintéticas que también reflejan luz infrarroja, son virtualmente indistinguibles tanto en los rangos de luz visible como de luz infrarroja cercana. Se pensó que dos funciones eran la razón de este descubrimiento, aunque ninguna ha sido confirmada. Una hipótesis es que la piel proporciona propiedades termorreguladoras. Las ranas mantienen sus cuerpos calientes porque la absorción de la piel hace que los protones de estas longitudes de onda (longitudes de onda infrarrojas cercanas) pierdan energía en forma de calor. En otras palabras, el calor es absorbido por la piel. La reflectancia de la luz infrarroja por el H. fleischmanni representa la capacidad de prevenir la ganancia de calor adicional. La segunda posibilidad es una mejora de la coloración críptica desarrollada para evitar a aquellos depredadores con receptores infrarrojos. Algunos animales, como las aves y las serpientes, tienen una presencia en sus cuerpos que les ayuda a aumentar su sensibilidad a los rayos infrarrojos cercanos durante la noche. Por ejemplo, las serpientes tienen TRPA1 en su órgano fosetario, que es un canal iónico que funciona como receptor infrarrojo que controla el flujo de iones de calcio. Este tipo de receptor le da a las serpientes la capacidad de detectar la luz infrarroja y esta capacidad a menudo se denomina "visión térmica". Si la piel de la rana simplemente refleja la luz verde visible, entonces las ranas verdes sobre hojas verdes aún pueden ser detectadas por estos depredadores en particular. Por lo tanto, cuando el entorno también refleja la luz infrarroja, H. fleischmanni puede esconderse en el fondo incluso si los depredadores tienen dichos receptores infrarrojos.

Al mismo tiempo, también se encontraron pigmentos púrpuras en su cromatóforo, pero su función principal aún no está clara.

Los datos muestran que H. fleischmanni se originó en América del Norte y del Sur. Comprende la especie hermana Hyalinobatrachium tatayoi e individuos de Colombia, Ecuador y Panamá en el primer clado; individuos de Costa Rica, Nicaragua y el este de Honduras conforman el segundo clado. Los primeros dos clados no tienen una estructura obvia, pero el tercer clado, que incluye individuos del oeste de Honduras, Guatemala y México, mostró una estructura poblacional profunda. Las regiones geográficas conocidas indicaron su eficacia para diferenciar a H. fleischmanni en tres clados aparentemente aislados al funcionar como una barrera para la dispersión. El nivel del mar y las oscilaciones climáticas durante el Pleistoceno también tuvieron una fuerte influencia en la estructura y población del clado de la rana de cristal.

Las intervenciones artificiales en el medio ambiente pueden favorecer el crecimiento de algas y bacterias en los arroyos. Las larvas de H. fleischmanni se alimentan fácilmente de este recurso.

Además, el ruido ambiental natural o antropogénico puede enmascarar las señales acústicas producidas por los animales. Una gran parte de la colonia de la rana de cristal Hyalinobatrachium fleischmanni (Centrolenidae) se superpone con áreas urbanas ruidosas, lo que afecta la comunicación acústica de la especie. Al estudiar la relación entre los cambios en los niveles de ruido antropogénico a lo largo de la noche en áreas de diferente nivel de ruido y las variaciones acústicas diurnas de la actividad acústica dentro de los sitios de H. fleischmanni, el nivel de ruido y la actividad acústica de H. fleischmanni variaron a lo largo de la noche. Se encontró que la actividad acústica de H. fleischmanni era diferente en sitios ruidosos que en sitios con niveles de ruido más bajos. La actividad acústica más alta se encontró en los sitios menos ruidosos durante todo el período de muestreo.

• Hayes, Marc Philip (1991). A Study of Clutch Attendance in the Neotropical Frog Centrolenella Fleischmanni (Anura: Centrolenidae) (Tesis). OCLC 26832256.