Nuevo estudio con video muestra cómo las ranas hembra se defienden contra el apareamiento no deseado

21 de octubre de 2023 característica

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por Stephanie Baum , Phys.org

Entre muchas especies, las preferencias y tácticas de apareamiento pueden diferir entre machos y hembras. Cuando el comportamiento agresivo de los machos hacia las hembras no receptivas sale mal, puede resultar en la incapacidad de reproducirse y, en algunos casos, en la muerte de las hembras involucradas. Esto puede ser particularmente cierto entre las especies de reproductores explosivos en anuros, un orden que incluye alrededor de 4.500 especies de ranas y sapos, en las cuales se ha reportado un mayor riesgo de mortalidad para las hembras durante el apareamiento. 

Las especies de reproducción explosiva, que incluyen a la rana común europea, Rana temporaria, tienen una temporada reproductiva corta y concentrada, que se caracteriza por una intensa competencia entre los machos. En cambio, los reproductores prolongados se reproducen durante períodos más largos, con los machos estableciendo territorios separados, que defienden contra otros machos, y utilizando llamadas de apareamiento para atraer a las hembras.

En R. temporaria, los hallazgos anteriores han sido contradictorios en cuanto a si las hembras no receptivas pueden evitar los avances no deseados de los machos. Tales avances pueden incluir acoso, intimidación y cópulas forzadas (amplejía) por uno o más machos al mismo tiempo. Al menos un estudio reciente sobre este tema indica que las hembras carecen de los medios para protegerse de esta agresión y describe su comportamiento reproductivo como pasivo, pero investigaciones anteriores lo describen de manera contraria.

Ahora, investigadores de la Universidad de Jyväskylä en Finlandia y del Instituto Leibniz para la Ciencia de la Evolución y la Biodiversidad de Alemania y del Instituto de Investigación de la Biodiversidad de Berlín–Brandeburgo han investigado las tácticas de evasión de apareamiento de las hembras de R. temporaria en un nuevo estudio titulado "¡Muere! Evasión de apareamiento femenina en una rana de reproducción explosiva". Su trabajo se publica en Royal Society Open Science.

Durante su estudio anterior sobre la elección de pareja entre los machos de R. temporaria en reproducción, los investigadores utilizaron videos para grabar el comportamiento de apareamiento de las ranas. Sus descripciones y cuantificaciones de las tácticas de evasión de las hembras que observaron dieron lugar a este nuevo trabajo.

Los investigadores encontraron que las hembras no receptivas utilizaban tres tácticas de evasión de apareamiento:

Los investigadores observaron los tres comportamientos en las ranas en el agua, y señalan que en un caso, una hembra mostró inmovilidad tónica durante un intento de apareamiento en tierra.

De las 54 hembras amplexadas, el 83% de ellas exhibió rotación por sí sola o en combinación con una o ambas tácticas adicionales. Aproximadamente la mitad (48%) de las hembras amplexadas emitieron llamadas de liberación, siempre en combinación con la rotación. Un tercio (33%) de todas las hembras sujetadas mostraron inmovilidad tónica, combinándola con rotación y llamadas en 13 de los 18 casos.

Es importante destacar que las hembras más pequeñas utilizaron las tres tácticas, mientras que las hembras más grandes tendían a usar rotación combinada con llamadas. Un total de 25 de las hembras amplexadas (46%) que mostraron estas tácticas logró escapar. Las hembras más pequeñas mostraron una probabilidad más alta de escapar.

Los investigadores plantean razones para la popularidad de la rotación como táctica de evasión de apareamiento de las hembras, que incluyen:

Los investigadores también sugieren que las características mecánicas de agarre pueden explicar por qué las hembras de ranas más pequeñas escapan más fácilmente del amplexo mediante rotación que las más grandes: un macho mucho más grande simplemente no puede sostener a una hembra más pequeña lo suficientemente fuerte como para mantener la actividad.

Mientras tanto, la inmovilidad tónica, que ocurre en especies de todo el reino animal, puede estar relacionada con el estrés. Investigaciones anteriores muestran que niveles más altos de corticosterona en la sangre debido al estrés pueden interferir con la actividad de reproducción y pueden llevar a períodos más largos de inmovilidad tónica.

Porque los investigadores observaron que las hembras más pequeñas exhibieron los tres comportamientos con más frecuencia que las más grandes, sugieren que la edad o la experiencia de las hembras también podrían ser un factor que impulse este comportamiento.

También señalan la frecuencia de múltiples machos sujetando a una sola hembra y formando "bolas de apareamiento" como otro posible factor estresante que causa inmovilidad tónica; esta condición puede llevar a la muerte de los machos y las hembras por ahogamiento.

La pregunta más amplia de por qué las ranas hembras pueden elegir o rechazar machos específicos como parejas aún se desconoce.

The research states, 'It remains to be determined which (phenotypic or genotypic) trait(s) is (are) under selection, leading to mate acceptance or rejection, and what benefits and costs, if any, are associated with mate choice by female R. temporaria. There seem to be no obvious direct benefits of choosing a particular male, as males provide no parental care or defend any resources.

'Direct benefits, such as increased fertilization success by larger or size-assorted males have been disproved; in fact, fertilization success has been found to be independent of size assortment.'

Nevertheless, it is clear that mating is not a simple process in R. temporaria, and that females do not always remain passive when it occurs. Future studies, the researchers suggest, could focus on comparing females' stress corticosterone levels to age and sex ratios, as well as how age ratios, sex ratios, and varying frog densities affect mate selection and the risks of reproduction.

Journal information: Royal Society Open Science

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