Holen Sie Ihre kleinste Geige heraus – oder vielleicht Ihre größte – für die zierlichen Frösche, deren winzige Ohrstrukturen ihre Fähigkeit zu hüpfen behindern, eine der charakteristischen Eigenschaften von Fröschen.

Die Frösche sind von der Gattung Brachycephalus, eine Gruppe kleiner Amphibien in Brasilien, die auch als Kürbiskröten bekannt sind. Sie sind tatsächlich anständig darin, nach oben zu springen; Es ist das Herunterkommen, das katastrophal ist. Die Kürbiskröten sind einfach nicht in der Lage, ihre Landungen zu kontrollieren. Ein Forscherteam hat kürzlich die fehlerhafte Gymnastik dieser Frösche untersucht, und ihre Ergebnisse sind veröffentlicht heute in Science Advances.

Aufgrund der Größe des Vestibularsystems der Frösche – die Strukturen im Ohr, die bei Wirbeltieren das Gleichgewicht regulieren – verlieren die Frösche in der Luft völlig die Orientierung, was dazu führt, dass sie bei jedem Sprung ungeschickt landen.

„Wir schlagen vor, dass das ungewöhnliche Landeverhalten von Kürbiskröten auf die geringe Größe ihrer halbkreisförmigen Kanäle zurückzuführen ist, die zur Erkennung der Winkelbeschleunigung verwendet werden“, sagte der Co-Autor des Papiers, Richard Essner, ein Herpetologe an der Southern Illinois University Edwardsville, in einer E-Mail an Gizmodo. „Wir denken, dass sie ohne das notwendige vestibuläre Feedback in ihrer Starthaltung bleiben, anstatt wie andere Frösche ihre Hinterbeine in der Luft einzuklappen.“

Im Flug konnten die Frösche mit eingeschränktem Vestibularsystem ihre Nasen im Flug nicht unten halten und würden nach oben kippen, bis sie mit ausgestreckten Hinterbeinen zuerst auf dem Boden aufschlugen. (In der Veröffentlichung postulieren die Forscher, dass die ausgestreckten Beine wahrscheinlich die Art und Weise des Frosches sind, seine Rotation im Flug zu reduzieren, was ihn vor einer noch unbeholfeneren Landung bewahrt.) Die Frösche landeten bei mehr als einem Drittel des Sprungs auf dem Rücken Prüfungen, trotz ihrer ausgestreckten Beine.

Essner sagte, dass nur eine andere bekannte Gruppe von Fröschen – die Leiopelmatiden Neuseelands – ähnlich gnadenlose Landungen habe. Wenn sich Tiere bewegen, wird eine Flüssigkeit im Innenohr genannt Endolymphe schwappt mit Winkelbeschleunigung herum und kitzelt Rezeptoren, die es Kreaturen ermöglichen, ausgeglichen und räumlich orientiert zu bleiben. Das Team geht davon aus, dass die Gehörgänge der Kröten so klein sind, dass die Reibung zwischen der Endolymphe und den Wänden des Ohrs ihre Empfindlichkeit gegenüber Winkelbeschleunigungen verringert. Stellen Sie sich vor, Sie springen von einem Sprungbrett und können nicht spüren, in welche Richtung Sie gehen oder wie schnell Sie gehen.

Die Forscher machten CT-Scans der Innenohren von 147 Froscharten, darunter mehrere Brachycephalus Spezies. Sie stellten fest, dass miniaturisierte Frösche die kleinsten Bogengänge aller bekannten erwachsenen Wirbeltiere haben.

Thais Condez, ein Herpetologe an der Carleton University in Kanada, der nichts mit der neuen Forschung zu tun hatte, teilte Gizmodo das in einer E-Mail mit Brachycephalus sind „sehr kleine und geheimnisvolle Organismen“, und stellten fest, dass anatomische Unterschiede innerhalb der Gattung bei genauerer Untersuchung der Innenohren der Tiere ans Licht kommen könnten.

Auch wenn Sie das Hüpfen vielleicht als eine der grundlegendsten Froscheigenschaften betrachten, ist es nicht immer die Art und Weise einer Amphibie, von A nach B zu gelangen.“Brachycephalus gehören zu den ambulantesten Fröschen. Sie sind wirklich wandelnde Frösche“, sagte Mark Scherz in einem Videoanruf. Scherz ist Kurator für Herpetologie am Naturhistorischen Museum von Dänemark und war nicht an der neuen Forschung beteiligt. „Und wie Sie den Videos entnehmen können, sind sie miserabel im Springen.“

Scherz untersucht miniaturisierte Frösche (sowie kleine Squamaten) aus Madagaskar, darunter drei Arten benannt Mini-Mama, Mini-Scule, und Miniatur. Diese Spezies – obwohl winzig – zeigen nicht die gleiche Ungeschicklichkeit in der Luft.

Im Gegenteil, sagte Scherz, einige Frösche in der zierlichen Familie Microhylidae können etwa das 20-fache ihrer Körperlänge springen. Ein Mensch, der das könnte, wäre in der Lage, mit jedem Sprung etwa 100 Fuß weit zu springen.

Scherz bemerkte, dass solche kleinen Kreaturen eine verringerte Vagility haben – die Fähigkeit, sich frei zu bewegen. Ein kleinerer Körper macht es schwieriger, auf Distanz zu gehen, was bedeutet, dass sich die Frösche weniger wahrscheinlich mit genetisch unterschiedlichen Fröschen vermischen. Wenn die Dinge also kleiner werden, haben Sie tendenziell mehr Speziation – zahlreiche miniaturisierte Arten.

Aber warum sollte die Evolution ausreichen Brachycephalus so schmutzig, und der Gattung eine ebenso verwirrende wie liebenswerte Adaption verleihen? „Sobald Sie anfangen, große Kosten zu sehen [a trait]die Tatsache, dass es existiert, legt nahe, dass es in gewisser Weise anpassungsfähig sein muss “, sagte Scherz.

2017 ein anderes Forscherteam gefunden dass zwei Arten innerhalb Brachycephalus sind unempfindlich gegenüber ihren eigenen Vokalisationen – ein Hinweis darauf, dass die Evolution auch die Fäden in Bezug auf die auditiven Fähigkeiten der Gattung zieht.

Da sich die Tiere meistens langsam über den Boden bewegen, schlägt Essners Team vor, dass sie den eigensinnigen Hopfen wahrscheinlich als Mittel nutzen, um Raubtieren zu entkommen. Scherz stellte fest, dass sich viele Raubtiere auf das Sehen verlassen, um Beute zu fangen. Wenn Brachycephalus Wenn sie zurück auf den Boden fallen, können sie bis zu 30 Minuten lang still liegen, wobei sie ihre Beine ausgestreckt halten und manchmal auf dem Rücken bleiben. Die Frösche, die sich nicht auf dem Waldboden bewegen, sehen sehr nach einem Teil der Laubstreu aus, die sie bewohnen.

So vermutet Essners Team, dass die Tiere die unbeholfenen Sprünge als Abwehrmechanismus nutzen. Anstelle sportlicher Fähigkeiten verlassen sie sich auf Tarnung. Sie sind das Ebenbild der Beharrlichkeit: Da sie wissen, dass sie jedes Mal eine Bruchlandung machen, dreht sich das Überleben der Frösche nur darum, das lange Spiel zu spielen.

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