- 2007 Szkoły Wybór Wikipedii. Tematy pokrewne: Owady, Gady i Ryby
- Taksonomia
- Morfologia i fizjologia
- Stopy i nogi
- Skóra
- Trucizna
- Oddychanie i krążenie
- Historia naturalna
- Od jaj do osobników dorosłych
- Reprodukcja
- Opieka rodzicielska
- Zawołanie
- Rozmieszczenie i status ochronny
- Ewolucja
- Zastosowania w rolnictwie i badaniach
- Żaby w kulturze popularnej
2007 Szkoły Wybór Wikipedii. Tematy pokrewne: Owady, Gady i Ryby
iFrogs |
||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Żaba drzewna White’a (Litoria caerulea)
|
||||||||
Klasyfikacja naukowa | ||||||||
|
||||||||
Rozmieszczenie żab (w czerni)
. |
||||||||
|
||||||||
Archaeobatrachia |
Żaba to płaz z rzędu Anura (co oznacza „bezogonowy” od greckiego an-, bez + oura, ogon). Dorosłe żaby charakteryzują się długimi tylnymi kończynami, krótkim ciałem, pajęczymi palcami, wystającymi oczami i brakiem ogona. Większość żab prowadzi półwodny tryb życia, ale z łatwością porusza się po lądzie skacząc lub wspinając się. Zwykle składają jaja w kałużach, stawach lub jeziorach, a ich larwy, zwane kijankami, mają skrzela i rozwijają się w wodzie. Dorosłe żaby stosują dietę mięsożerną, składającą się głównie z stawonogów, bezkręgowców i ślimaków. Żaby są najbardziej zauważalne przez ich wezwanie, które może być szeroko słyszalne w okresie godowym.
Rozmieszczenie żab rozciąga się od regionów tropikalnych do subarktycznych, z większością gatunków występujących w tropikalnych lasach deszczowych. Z ponad 5000 opisanych gatunków, są one jednymi z najbardziej zróżnicowanych grup kręgowców. Jednak zmniejszająca się liczba niektórych gatunków żab coraz częściej daje powody do niepokoju.
Rozróżnienie między żabami i ropuchami jest często dokonywane na podstawie ich wyglądu, co jest spowodowane zbieżną adaptacją wśród tzw. ropuch do suchych środowisk, jednak to rozróżnienie nie ma podstaw taksonomicznych. Jedyną rodziną, której wyłącznie nadano wspólną nazwę „ropucha” są Bufonidae, ale wiele gatunków z innych rodzin jest również nazywanych „ropuchami”, a gatunki z rodzaju ropuch Atelopus są określane jako „żaby harlequin”.”
Taksonomia
Europejska kumak nizinny (Bombina bombina)
Rząd Anura zawiera 5 250 gatunków w 33 rodzinach, z których Leptodactylidae (1100 spp.), Hylidae (800 spp.) i Ranidae (750 spp.) są najbogatsze w gatunki. Około 88% gatunków płazów to żaby.
Używanie potocznych nazw „żaba” i „ropucha” nie ma uzasadnienia taksonomicznego. Z taksonomicznego punktu widzenia, wszyscy członkowie rzędu Anura są żabami, ale tylko członkowie rodziny Bufonidae są uważani za „prawdziwe ropuchy”. Użycie terminu „żaba” w nazwach zwyczajowych odnosi się zwykle do gatunków wodnych lub półwodnych o gładkiej lub wilgotnej skórze, a termin „ropucha” odnosi się zwykle do gatunków lądowych o suchej, brodawkowatej skórze. Wyjątkiem jest Fire-bellied ropucha (Bombina bombina): podczas gdy jego skóra jest lekko brodawkowaty, woli wodnisty habitat.
Żaby i ropuchy są szeroko klasyfikowane w trzech podrzędach: Archaeobatrachia, która obejmuje cztery rodziny prymitywnych żab; Mesobatrachia, która obejmuje pięć rodzin bardziej ewolucyjnie pośrednich żab; i Neobatrachia, zdecydowanie największa grupa, która zawiera pozostałe 24 rodziny „współczesnych” żab, w tym większość powszechnie występujących gatunków na całym świecie. Neobatrachia są dalej podzielone na Hyloidea i Ranoidea. Klasyfikacja ta opiera się na takich cechach morfologicznych, jak liczba kręgów, budowa pasa piersiowego i morfologia kijanek. Podczas gdy klasyfikacja ta jest w dużej mierze akceptowana, związki między rodzinami żab są nadal przedmiotem dyskusji. Przyszłe badania genetyki molekularnej powinny wkrótce zapewnić dalszy wgląd w ewolucyjne relacje między rodzinami żab.
Niektóre gatunki anuranów łatwo się hybrydyzują. Na przykład, żaba jadalna (Rana esculenta) jest hybrydą żaby basenowej (R. lessonae) i żaby bagiennej (R. ridibunda). Bombina bombina i Bombina variegata podobnie tworzą hybrydy, choć są one mniej płodne, dając początek strefie hybrydowej.
Morfologia i fizjologia
Szkielet Rana
Morfologia żab jest wyjątkowa wśród płazów. W porównaniu z innymi dwoma grupami płazów, ( salamandry i cecylia), żaby są niezwykłe, ponieważ brakuje im ogonów jako dorosłym, a ich nogi są bardziej przystosowane do skakania niż chodzenia. Fizjologia żab jest generalnie podobna do fizjologii innych płazów (i różni się od innych kręgowców lądowych), ponieważ tlen może przechodzić przez ich wysoce przepuszczalną skórę. Ta unikalna cecha pozwala żabom „oddychać” w dużej mierze przez skórę. Ponieważ tlen jest rozpuszczony w wodnistej warstwie na skórze i przechodzi stamtąd do krwi, skóra musi pozostać wilgotna przez cały czas; to sprawia, że żaby są podatne na wiele toksyn w środowisku, z których niektóre mogą podobnie rozpuszczać się w warstwie wody i być przekazywane do ich krwiobiegu. Może to być przyczyną spadku populacji żab.
Wiele cech nie jest wspólnych dla wszystkich z około 5,250 opisanych gatunków żab. Jednak niektóre ogólne cechy odróżniają je od innych płazów. Żaby są zwykle dobrze przystosowane do skakania, z długimi tylnymi nogami z wydłużonymi kośćmi kostek. Mają krótki kręgosłup, z nie więcej niż dziesięcioma wolnymi kręgami, a następnie stopioną kość ogonową (urostyle lub coccyx), zwykle skutkującą fenotypem bezogonowym.
Żaby mają wielkość od 10 mm (Brachycepahlus didactylus z Brazylii i Eleutherodactylus iberia z Kuby) do 300 mm (żaba Goliat, Conraua goliath, z Kamerunu). Skóra luźno zwisa na ciele z powodu braku luźnej tkanki łącznej. Tekstura skóry jest różna: może być gładka, brodawkowata lub pofałdowana. Żaby mają trzy błony powiekowe: jedna jest przezroczysta, aby chronić oczy pod wodą, a dwie różnią się od półprzezroczystych do nieprzezroczystych. Żaby mają tympanon po każdej stronie głowy, który jest zaangażowany w słuch i, u niektórych gatunków, jest pokryty skórą.
Stopy i nogi
Tyler’s Tree Frog (Litoria tyleri) ilustruje duże opuszki palców i pajęcze stopy.
Struktura stóp i nóg różni się znacznie wśród gatunków żab, w zależności częściowo od tego, czy żyją one głównie na ziemi, w wodzie czy na drzewach. Żaby muszą być w stanie szybko poruszać się w swoim środowisku, aby złapać zdobycz i uciec przed drapieżnikami, a liczne adaptacje pomagają im to zrobić.
Wiele żab, zwłaszcza tych, które żyją w wodzie, mają pajęcze palce. Stopień, do którego palce są webbed jest wprost proporcjonalna do ilości czasu gatunków żyje w wodzie. Na przykład, całkowicie wodny afrykański karłowaty żaba (Hymenochirus sp.) ma w pełni webbed palce, podczas gdy palce Białego żaby drzewa, arboreal gatunków, są tylko połowa lub jedna czwarta webbed.
Arboreal żaby mają „toe pads”, aby pomóc uchwycić pionowe powierzchnie. Poduszki te, znajdujące się na końcach palców, nie działają przez zasysanie. Raczej, powierzchnia opuszki składa się z zazębiających się komórek, z małą przerwą między sąsiednimi komórkami. Kiedy żaba wywiera nacisk na opuszki palców, zazębiające się komórki chwytają nierówności podłoża. Małe szczeliny między komórkami odprowadzają całą wilgoć z opuszki, poza cienką warstwą, i utrzymują przyczepność dzięki kapilarności. Pozwala to żabie na chwytanie gładkich powierzchni i nie działa, gdy opuszki są nadmiernie mokre.
W wielu arborealnych żabach, mała „struktura interkalarna” w każdym palcu zwiększa powierzchnię dotykającą podłoża. Ponadto, ponieważ przeskakiwanie przez drzewa może być niebezpieczne, wiele żab arborealnych ma stawy biodrowe, które umożliwiają zarówno przeskakiwanie, jak i chodzenie. Niektóre żaby żyjące wysoko na drzewach posiadają nawet rozbudowane pajęczyny między palcami, podobnie jak żaby wodne. Ale w tych arborealnych żab, pajęczyny pozwalają żabom „spadochron” lub kontrolować ich szybowanie z jednej pozycji w baldachimie do drugiej.
Żaby żyjące na ziemi generalnie nie mają przystosowań żab wodnych i arborealnych. Większość z nich ma mniejsze opuszki palców, jeśli w ogóle, i mało sieci. Niektóre żaby zakopywania mają rozszerzenie palca – metatarsal tubercle – co pomaga im zakopać. Tylne kończyny mieszkańców ziemi są bardziej umięśnione niż u żab wodnych i żyjących na drzewach.
Skóra
Żabienica wschodnia (Crinia signifera) zakamuflowana na tle ściółki liściastej.
Wiele żab jest w stanie wchłaniać wodę bezpośrednio przez skórę, zwłaszcza w okolicach miednicy. Jednakże, przepuszczalność skóry żaby może również powodować utratę wody. Niektóre żaby nadrzewne ograniczają utratę wody dzięki wodoodpornej warstwie skóry. Inne przystosowały się do zachowań oszczędzających wodę, włączając w to aktywność nocną i odpoczynek w pozycji oszczędzającej wodę. Pozycja ta polega na tym, że żaba leży z palcami u rąk i nóg wsuniętymi odpowiednio pod ciało i brodę, bez szczeliny między ciałem a podłożem. Niektóre gatunki żab odpoczywają również w dużych grupach, dotykając skóry sąsiedniej żaby. Zmniejsza to ilość skóry wystawionej na działanie powietrza lub suchej powierzchni, a tym samym zmniejsza utratę wody. Te adaptacje tylko zmniejszyć utratę wody na tyle dla przeważnie arboreal istnienia, i nie są odpowiednie dla warunków jałowych.
Kamuflaż jest wspólny mechanizm obronny u żab. Większość zakamuflowane żaby są nocne, co dodaje do ich zdolności do ukrycia. Nocturnal żaby zazwyczaj znaleźć idealne zakamuflowane pozycji w ciągu dnia do snu. Niektóre żaby mają zdolność do zmiany koloru. Jest to jednak zwykle ograniczone do odcieni jednego lub dwóch kolorów. Na przykład, żaba białogłowa (Litoria caerulea) zmienia się w odcieniach zieleni i brązu. Cechy takie jak brodawki i fałdy skórne są zwykle spotykane u żab żyjących na ziemi, gdzie gładka skóra nie byłaby w stanie skutecznie ich zamaskować. Żaby arborealne zwykle mają gładką skórę, co pozwala im na przebranie się za liście.
Niektóre żaby zmieniają kolor między nocą a dniem, ponieważ światło i wilgoć stymulują komórki pigmentowe i powodują ich rozszerzenie lub skurczenie.
Trucizna
Wiele żab zawiera łagodne toksyny, które sprawiają, że są one niesmaczne dla potencjalnych drapieżników. Na przykład, wszystkie ropuchy mają duże gruczoły trujące – ślinianki przyuszne – zlokalizowane za oczami na szczycie głowy. Niektóre żaby, takie jak niektóre żaby poison dart, są szczególnie toksyczne. Skład chemiczny toksyn w żabach waha się od środków drażniących do halucynogenów, środków konwulsyjnych, trucizn nerwowych i środków obkurczających naczynia krwionośne (które zwężają naczynia krwionośne). Wiele drapieżników żab przystosowało się do tolerowania wysokiego poziomu tych trucizn. Inne, w tym ludzi, może być poważnie affected.
Niektóre żaby uzyskać trucizny z mrówek i innych stawonogów jedzą; inne, takie jak australijskie Corroboree Frogs (Pseudophryne corroboree i Pseudophryne pengilleyi), może produkować alkaloid nie pochodzi z ich diety. Niektóre rodzimych mieszkańców Ameryki Południowej wyodrębnić truciznę z żab poison dart i zastosować go do swoich rzutki do polowania, choć niewiele gatunków są wystarczająco toksyczne, aby być wykorzystywane do tego celu. To było wcześniej błędne przekonanie, że trucizna została umieszczona na strzały, a nie rzutki. Wspólna nazwa tych żab została więc zmieniona z „Poison Arrow Frog” na „Poison Dart Frog” na początku lat 80-tych. Trujące żaby mają tendencję do reklamowania swojej toksyczności za pomocą jaskrawych kolorów, strategii adaptacyjnej znanej jako aposematyzm. Istnieją co najmniej dwa nietrujące gatunki żab w Ameryce tropikalnej (Eleutherodactylus gaigei i Lithodytes lineatus), które naśladują ubarwienie żab trucizny dart dla samoobrony ( Batesian mimikry).
Ponieważ toksyny żab są niezwykle zróżnicowane, podniosły zainteresowanie biochemików jako „naturalnej farmacji”. Alkaloid epibatydyna, środek przeciwbólowy 200 razy silniejszy od morfiny, znajduje się w niektórych gatunkach żab z gatunku poison dart. Inne substancje chemiczne wyizolowane ze skóry żab mogą zapewniać odporność na zakażenie wirusem HIV. Strzałki i dart trucizny są w trakcie aktywnego badania na ich potencjał jako leki terapeutyczne.
Wydzieliny skórne niektórych ropuch, takich jak Colorado River Toad i Cane Toad, zawierają bufotoksyny, z których niektóre, takie jak bufotenin, są psychoaktywne, a zatem zostały wykorzystane jako leki rekreacyjne. Zazwyczaj wydzieliny skórne są suszone i palone. Lizanie skóry jest szczególnie niebezpieczne i wydaje się być miejskim mitem. Patrz psychoaktywna ropucha.
Oddychanie i krążenie
Skóra żaby jest przepuszczalna dla tlenu i dwutlenku węgla, a także dla wody. Przy powierzchni skóry znajduje się wiele naczyń krwionośnych. Kiedy żaba znajduje się pod wodą, tlen jest przenoszony przez skórę bezpośrednio do krwiobiegu. Na lądzie, dorosłe żaby używają płuc do oddychania. Ich płuca są podobne do ludzkich, ale mięśnie klatki piersiowej nie biorą udziału w oddychaniu, nie ma żeber ani przepony, które wspomagałyby oddychanie. Żaby oddychają, biorąc powietrze przez nozdrza (powodując gardło do puff out), i ściskając podłogę w ustach, co zmusza powietrze do płuc.
Żaby są znane z ich trzy-komorowego serca, które dzielą z wszystkich czworonogów z wyjątkiem ptaków i ssaków. W trzykomorowym sercu krew natleniona z płuc i krew odtleniona z tkanek oddychających dostają się przez oddzielne przedsionki i są kierowane przez spiralną zastawkę do odpowiedniego naczynia – aorty dla krwi natlenionej i żyły płucnej dla krwi odtlenionej. Ta specjalna struktura jest niezbędna do utrzymania mieszania dwóch rodzajów krwi do minimum, co pozwala żabom mieć wyższe tempo metabolizmu i być bardziej aktywnym niż w przeciwnym razie.
Historia naturalna
Cykl życia żab, podobnie jak innych płazów, składa się z czterech głównych etapów: jajo, kijanka, metamorfoza i dorosły. Zależność żab od środowiska wodnego na etapach jaja i kijanki daje podstawę do różnorodnych zachowań rozrodczych, które obejmują dobrze znane zawołania godowe używane przez samce większości gatunków w celu przyciągnięcia samic do zbiorników wodnych, które wybrały do rozrodu. Niektóre żaby opiekują się również swoimi jajami, a w niektórych przypadkach nawet kijankami, przez pewien czas po ich złożeniu.
Od jaj do osobników dorosłych
Żabie młode
. Froglet
Dorosła żaba lamparci
Cykl życiowy żaby zaczyna się od jaja. Jaja są zazwyczaj składane w wodzie, a pojedyncza samica może złożyć masę jajową zawierającą tysiące jaj, zwanych żabimi gałązkami. Jaja są bardzo podatne na drapieżnictwo, więc żaby rozwinęły wiele technik, aby zapewnić przetrwanie następnego pokolenia. Najczęściej polega to na rozmnażaniu synchronicznym. Wiele osobników rozmnaża się w tym samym czasie, osłabiając działania drapieżników; większość potomstwa i tak zginie z powodu drapieżników, ale jest większa szansa, że niektóre z nich przeżyją. Innym sposobem, w jaki niektóre gatunki unikają drapieżników i patogenów, na które narażone są jaja w stawach, jest składanie jaj na liściach nad stawem, pokrytych galaretowatą powłoką, której zadaniem jest zatrzymanie wilgoci. W przypadku tych gatunków kijanki po wykluciu się z jaj wpadają do wody. Jaja niektórych gatunków składane poza wodą mogą wykrywać wibracje pobliskich drapieżnych os lub węży i będą wykluwać się wcześnie, aby uniknąć zjedzenia. Niektóre gatunki, takie jak ropucha trzcinowa (Bufo marinus), składają trujące jaja, aby zminimalizować drapieżnictwo. Podczas gdy długość etapu jajowego zależy od gatunku i warunków środowiskowych, jaja wodne na ogół wylęgają się w ciągu jednego tygodnia.
Jajeczka wylęgają się i kontynuują życie jako kijanki (czasami znane jako polliwogi). Kijanki są wodne, brak przednich i tylnych nóg, i mają skrzela do oddychania i ogony z płetwami do pływania. Kijanki są zazwyczaj roślinożerne, żywią się głównie glonami, w tym okrzemkami, które są filtrowane z wody przez skrzela. Niektóre gatunki są mięsożerne w stadium kijanki, żywią się owadami, mniejszymi kijankami i rybami. Kijanki są bardzo podatne na drapieżnictwo ze strony ryb, traszek, drapieżnych chrząszczy nurkujących i ptaków takich jak zimorodki. Wśród kijanek zaobserwowano kanibalizm. Trujące kijanki występują u wielu gatunków, np. u ropuchy trzcinowej. Stadium kijanki może być tak krótki, jak tydzień, lub kijanki mogą zimować i metamorfozę w następnym roku w niektórych gatunkach, takich jak kumak nizinny (Alytes obstetricans) i Common Spadefoot (Pelobates fuscus).
Na koniec etapu kijanki, żaby przechodzą metamorfozę, w którym przechodzą do postaci dorosłej. Metamorfoza obejmuje dramatyczną transformację morfologii i fizjologii, jak kijanki rozwijać tylne nogi, a następnie przednie nogi, tracą skrzela i rozwijać płuca. Ich jelita skracają się, ponieważ przechodzą z diety roślinożernej na mięsożerną. Oczy migrują rostrally i dorsally, pozwalając na widzenie dwuoczne wykazane przez dorosłą żabę. To przesunięcie w pozycji oczu odzwierciedla przejście od ofiary do drapieżnika, jak kijanka rozwija się i zależy mniej od większego i szerszego pola widzenia i więcej na postrzeganie głębi. Ostatni etap rozwoju od żabki do dorosłej żaby obejmuje apoptozę (zaprogramowaną śmierć komórki) i resorpcję ogona.
Po metamorfozie młode dorosłe mogą opuścić wodę i rozproszyć się w siedliskach lądowych lub kontynuować życie w środowisku wodnym jako dorośli. Prawie wszystkie gatunki żab są mięsożerne jako dorosłe, jedząc bezkręgowce, takie jak stawonogi, pierścienice i ślimaki. Kilka większych gatunków może zjadać ofiary takie jak małe ssaki, ryby i mniejsze żaby. Niektóre żaby używają swoich lepkich języków do chwytania szybko poruszających się ofiar, podczas gdy inne chwytają swoje ofiary i wciskają je do ust za pomocą rąk. Istnieje jednak bardzo niewiele gatunków żab, które żywią się głównie roślinami. Dorosłe żaby same padają ofiarą ptaków, dużych ryb, węży, wydr, lisów, borsuków, sierściuchów i innych zwierząt. Żaby są również spożywane przez ludzi (patrz sekcja na temat rolnictwa, poniżej).
Reprodukcja
Od dorosłych żab osiągnąć dojrzałość, będą gromadzić się przy źródle wody, takich jak staw lub strumień do rozmnażania. Wiele żab wraca do zbiorników wodnych, w których się urodziły, często w wyniku rocznych migracji z udziałem tysięcy żab. W Europie kontynentalnej duża część migrujących żab ginęła na drogach, zanim zbudowano dla nich specjalne ogrodzenia i tunele.
Mężczyzna i samica kumaka nizinnego (Bufo bufo) w ampleksusie
Przybywając na miejsce rozrodu, samce żab nawołują, aby przyciągnąć partnerkę, stając się zbiorowo chórem żab. Wezwanie jest unikalny dla gatunku, i będzie przyciągać samice tego gatunku. Niektóre gatunki mają samców satelitarnych, którzy nie dzwonią, ale przechwytywanie kobiet, które zbliżają się do samca calling.
Męskie i żeńskie żaby następnie poddać amplexus. Polega to na tym, że samiec montuje samicę i mocno ją chwyta. Zapłodnienie jest zewnętrzne: jajo i plemnik spotykają się poza ciałem. Samica uwalnia swoje jaja, które samiec żaby pokrywa roztworem spermy. Jaja następnie pęcznieją i tworzą powłokę ochronną. Jaja są zazwyczaj brązowe lub czarne, z jasnym, żelatynowym pokryciem.
Większość umiarkowanych gatunków żab rozmnaża się między późną jesienią a wczesną wiosną. W Wielkiej Brytanii, większość wspólnych populacji żab produkuje żabie tarło w lutym, chociaż istnieje duże zróżnicowanie w czasie. Temperatury wody o tej porze roku są stosunkowo niskie, zazwyczaj między 4 a 10 stopni Celsjusza. Rozmnażanie w tych warunkach pomaga rozwijającym się kijankom, ponieważ stężenie rozpuszczonego tlenu w wodzie jest najwyższe w niskich temperaturach. Co ważniejsze, rozmnażanie na początku sezonu zapewnia, że odpowiedni pokarm jest dostępny dla rozwijających się żab we właściwym czasie.
Opieka rodzicielska
Kolorowa tablica z dzieła Ernsta Haeckela z 1904 roku Kunstformen der Natur, przedstawiająca gatunki żab, które zawierają dwa przykłady opieki rodzicielskiej.
Although care of offspring is poorly understood in frogs, it is estimated that up to 20% of amphibian species may care for their young in one way or another, and there is a great diversity of parental behaviours. Niektóre gatunki żaby poison dart składają jaja na dnie lasu i chronią je, strzegąc jaj przed drapieżnikami i utrzymując je w stanie wilgotnym. Żaba będzie oddawać mocz na nich, jeśli staną się zbyt suche. Po wykluciu, rodzic (płeć zależy od gatunku) będzie je przenieść, na plecach, do wody-holding bromeliad. Rodzic karmi je składając niezapłodnione jaja w bromeliadach, aż do momentu metamorfozy młodych. Inne żaby przenoszą jaja i kijanki na tylnych nogach lub na grzbiecie (np. ropuchy pasieczne, Alytes spp.). Niektóre żaby nawet chronią swoje potomstwo wewnątrz własnego ciała. Samiec żaby australijskiej (Assa darlingtoni) ma woreczki wzdłuż boku, w których przebywają kijanki aż do metamorfozy. Samica żaby żołądkowej (rodzaj Rheobatrachus) z Australii, obecnie prawdopodobnie wymarła, połyka swoje kijanki, które następnie rozwijają się w żołądku. Aby to zrobić, żaba żerująca musi przestać wydzielać kwas żołądkowy i zahamować perystaltykę (skurcze żołądka). Żaba Darwina (Rhinoderma darwinii) z Chile umieszcza kijanki w swoim worku głosowym w celu rozwoju.
Zawołanie
Zawołanie żaby jest unikalne dla jej gatunku. Żaby dzwonią, przepuszczając powietrze przez krtań w gardle. U większości żab dzwoniących, dźwięk jest wzmacniany przez jeden lub więcej woreczków głosowych, błon skórnych pod gardłem lub w kąciku ust, które rozszerzają się podczas wzmacniania połączenia.
Niektóre żaby nie mają woreczków głosowych, takich jak te z rodzajów Heleioporus i Neobatrachus, ale te gatunki mogą nadal produkować głośne połączenie. Ich jama policzkowa jest powiększona i w kształcie kopuły, działając jako komora rezonansowa, która wzmacnia ich wołanie. Gatunki żab, które nie posiadają woreczków głosowych i nie wydają głośnego głosu, zamieszkują zwykle tereny w pobliżu płynącej wody. Hałas płynącej wody obezwładnia każde wezwanie, więc muszą komunikować się za pomocą innych środków.
Głównym powodem wezwania jest umożliwienie samcom przyciągnięcia partnerki. Samce dzwonią albo indywidualnie, albo w grupie zwanej chórem. Samice wielu gatunków żab, na przykład Polypedates leucomystax, produkują połączenia odwzajemnione do samców, które działają jako katalizator dla zwiększenia aktywności reprodukcyjnej w kolonii hodowlanej. Samiec żaby wydaje odgłos uwalniania, gdy jest zaczepiany przez innego samca. Gatunki tropikalne mają także nawoływanie do deszczu, które wydają na podstawie wskazówek dotyczących wilgotności powietrza przed deszczem. Wiele gatunków posiada również zawołanie terytorialne, które jest używane do przeganiania innych samców. Wszystkie te połączenia są emitowane przy zamkniętym pysku żaby.
Zawołanie o niebezpieczeństwie, emitowane przez niektóre żaby, gdy są w niebezpieczeństwie, jest wytwarzane z otwartym pyskiem, co skutkuje wyższym tonem połączenia. Skuteczność połączenia jest nieznana, jednak podejrzewa się, że połączenie intryguje drapieżnika do innego zwierzęcia jest przyciągany, rozpraszając je wystarczająco dużo do jego ucieczki.
Wiele gatunków żab mają głębokie połączenia, lub croaks. Onomatopeiczne pisowni jest często „crrrrk” w Wielkiej Brytanii i „ribbit” w USA. Różnica ta wynika z różnych gatunków w każdym regionie (np. Common frog (Rana temporaria) w Wielkiej Brytanii i Leopard frog (Rana pipiens) w USA). Krzyk amerykańskiej żaby byczej (Rana catesbiana) jest czasami pisany jako „jug o’ rum”.
Rozmieszczenie i status ochronny
Ropucha złota (Ollotis periglenes) – ostatnio widziana w 1989 roku
Żaby występują niemal na całym świecie, ale nie występują na Antarktydzie i nie są obecne na wielu wyspach oceanicznych. Największa różnorodność żab występuje w tropikalnych obszarach świata. Dzieje się tak dlatego, że woda jest tam łatwo dostępna, co odpowiada wymaganiom żab ze względu na ich skórę. Niektóre żaby zamieszkują obszary jałowe, takie jak pustynie, gdzie woda może nie być łatwo dostępna, i polegają na specyficznych przystosowaniach, aby przetrwać. Australijski rodzaj Cyclorana i amerykański rodzaj Pternohyla zakopują się pod ziemią, tworzą nieprzepuszczający wody kokon i hibernują podczas okresów suszy. Gdy tylko spadnie deszcz, wynurzają się, znajdują tymczasowy staw i rozmnażają się. Rozwój jaj i kijanek jest bardzo szybki w porównaniu do większości innych żab, tak że rozmnażanie jest zakończone zanim staw wyschnie. Niektóre gatunki żab są przystosowane do zimna, jak Wood Frog, który żyje w kole podbiegunowym, gatunek zakopuje się w ziemi podczas zimy i większość jego ciała zamarza.
Populacje żab zmniejszyły się dramatycznie od lat 50-tych, z ponad jedną trzecią gatunków uważa się za zagrożone wyginięciem i ponad 120 gatunków podejrzewa się, że wyginęły od lat 80-tych. Wśród tych gatunków są ropucha szara z Kostaryki i żaby żołądkowe z Australii. Utrata siedlisk jest istotną przyczyną zmniejszania się populacji żab, podobnie jak zanieczyszczenia, zmiany klimatyczne, wprowadzenie nierodzimych drapieżników/konkurentów oraz pojawiające się choroby zakaźne, w tym chytridiomikoza. Wielu naukowców zajmujących się środowiskiem uważa, że płazy, w tym żaby, są doskonałymi biologicznymi wskaźnikami zdrowia szerszego ekosystemu ze względu na ich pośrednią pozycję w łańcuchu pokarmowym, przepuszczalną skórę i typowo dwufazowy tryb życia (wodne larwy i lądowe osobniki dorosłe).
Kanadyjskie badania przeprowadzone w 2006 r. wykazały, że duży ruch uliczny w pobliżu siedlisk żab jest dużym zagrożeniem dla ich populacji.
Ewolucja
Skamieniała żaba z Czech, prawdopodobnie Palaeobatrachus gigas.
Najwcześniejszą znaną (proto)żabą jest Triadobatrachus massinoti, z wczesnego triasu Madagaskaru. Ma on około 250 milionów lat i nie rozwinął jeszcze pełnej kombinacji cech obecnie kojarzonych z żabami. Czaszka jest żabopodobna, szeroka z dużymi oczodołami, ale skamielina ma szereg innych cech odbiegających od współczesnych płazów. Obejmują one inną kość biodrową, dłuższe ciało z większą liczbą kręgów i oddzielne kręgi w ogonie (podczas gdy u współczesnych żab kręgi ogonowe są połączone i znane jako urostyle lub coccyx). Kości piszczelowe i strzałkowe są niezespolone i oddzielne, co czyni prawdopodobnym, że Triadobatrachus nie był skutecznym skoczkiem.
Inna kopalna żaba, odkryta w Arizonie i nazwana Prosalirus bitis, została odkryta w 1985 roku i pochodzi z mniej więcej tego samego okresu co Triadobatrachus. Podobnie jak Triadobatrachus, Prosalirus nie miał znacznie powiększonych nóg, ale miał typową trójpalczastą strukturę miednicy. W przeciwieństwie do Triadobatrachus, Prosalirus stracił już prawie cały ogon.
Najwcześniejszą prawdziwą żabą jest Vieraella herbsti, z wczesnej jury (188-213 Mya). Znana jest tylko z odcisków grzbietowych i brzusznych jednego osobnika, a jej długość w pysku-odbytnicy szacuje się na 33 mm. Notobatrachus degiustoi z środkowej jury jest nieco młodszy, ma około 155-170 mln lat. Jest prawdopodobne, że ewolucja współczesnych Anura zakończyła się w okresie jurajskim. Główne zmiany ewolucyjne polegały na skróceniu ciała i utracie ogona.
Najwcześniejszym pełnym zapisem kopalnym współczesnej żaby jest sanyanlichan, który żył 125 milionów lat temu i miał wszystkie cechy współczesnej żaby, ale miał 9 kręgów przedkręgowych zamiast 8 u współczesnych żab, najwyraźniej nadal będąc gatunkiem przejściowym.
Skamieniałości żab zostały znalezione na wszystkich kontynentach, w tym na Antarktydzie.
Żaby były również przedmiotem ewolucji konwergentnej. W jednym przypadku, żaby w całkowicie różnych obszarach nauczył się jeść pewne stawonogi zawierające pewne trucizny, które żaby włączone do ich własnej obrony. W innym przypadku, niektóre żaby w Ameryce Południowej wykształciły grzbietowe woreczki lęgowe analogiczne do tych, które mają torbacze marsupialne.
Zastosowania w rolnictwie i badaniach
Żaby są hodowane komercyjnie dla kilku celów. Żaby są wykorzystywane jako źródło żywności; żabie nogi są przysmakiem w Chinach, Francji i w wielu częściach amerykańskiego Południa, zwłaszcza Luizjany. Martwe żaby są czasami wykorzystywane do sekcji na lekcjach anatomii w szkołach średnich i na uniwersytetach, często po wstrzyknięciu kolorowych tworzyw sztucznych w celu wzmocnienia kontrastu między organami. W ostatnich latach praktyka ta została zaniechana w związku z rosnącymi obawami o dobrostan zwierząt.
Żaby służyły jako ważne organizmy modelowe w całej historii nauki. Osiemnastowieczny biolog Luigi Galvani odkrył związek między elektrycznością a układem nerwowym poprzez studiowanie żab. Afrykańska żaba szponiasta lub platanna, Xenopus laevis, była po raz pierwszy szeroko stosowana w laboratoriach w testach ciążowych w pierwszej połowie XX wieku. Kiedy ludzka gonadotropina kosmówkowa, hormon znajdujący się w znacznych ilościach w moczu ciężarnych kobiet, jest wstrzykiwana samicom X. laevis, skłania je do składania jaj. W 1952 roku Robert Briggs i Thomas J. King sklonowali żabę za pomocą transferu jądra komórki somatycznej, tej samej techniki, która została później wykorzystana do stworzenia owcy Dolly, ich eksperyment był pierwszym udanym przeszczepem jądra u metazoans.
Żaby są wykorzystywane w badaniach nad klonowaniem i innych gałęziach embriologii, ponieważ żaby są jednymi z najbliższych żyjących krewnych człowieka, którym brakuje skorupek jaj charakterystycznych dla większości innych kręgowców, a zatem ułatwiają obserwacje wczesnego rozwoju. Chociaż opracowano alternatywne metody badania ciąży, biolodzy nadal wykorzystują Xenopus jako organizm modelowy w biologii rozwojowej, ponieważ jest on łatwy w hodowli w niewoli i posiada duży i łatwy do manipulowania embrion. Ostatnio X. laevis jest coraz częściej wypierany przez swojego mniejszego krewniaka X. tropicalis, który osiąga wiek rozrodczy w ciągu pięciu miesięcy, a nie jednego do dwóch lat (jak X. laevis), co ułatwia szybsze badania międzypokoleniowe. Sekwencja genomu X. tropicalis zostanie prawdopodobnie zakończona najpóźniej w 2015 roku.
Żaby w kulturze popularnej
Żaby są obecne w folklorze, bajkach i kulturze popularnej. Mają tendencję do być przedstawiane jako łagodne, brzydkie, niezdarny, ale z ukrytych talentów. Przykłady obejmują Michigan J. Frog, The Frog Prince i Kermit the Frog. Żaba Michigan J., przedstawiona w kreskówce Warner Brothers, wykonuje swój śpiew i taniec tylko dla swojego właściciela. Gdy spojrzy na niego inna osoba, wraca do żabiej pozy. „The Frog Prince” to bajka o żabie, która po pocałunku zamienia się w przystojnego księcia. Kermit Żaba, z drugiej strony, jest sumienny i zdyscyplinowany bohater Ulicy Sezamkowej i The Muppet Show; podczas gdy otwarcie przyjazny i bardzo utalentowany, jest często przedstawiany jako cringing na fantazyjne zachowanie bardziej flamboyant characters.