Alai

Seleção da Wikipédia Escolar 2007. Assuntos relacionados: Insectos, Répteis e Peixes

iFrogs Gama fóssil: Triássico – Recente
Rã da árvore branca (Litoria caerulea)
Classificação científica
> Reino Unido: Animália Filo: Chordata Classe: Anfíbia Encomenda: Anura Merrem, 1820
Distribuição de rãs (de preto)
Subordens
Arqueobatrachia Mesobatrachia Neobatrachia – Lista das famílias Anuran

O sapo é um anfíbio da ordem Anura (que significa “sem cauda” do grego an-, sem + oura, cauda). As rãs adultas caracterizam-se por patas posteriores compridas, um corpo curto, dígitos de trama, olhos salientes e a ausência de cauda. A maioria das rãs tem um estilo de vida semi-aquático, mas movimentam-se facilmente em terra, saltando ou escalando. Normalmente põem os seus ovos em poças, lagoas ou lagos, e as suas larvas, chamadas girinos, têm guelras e desenvolvem-se na água. Os sapos adultos seguem uma dieta carnívora, principalmente de artrópodes, anelídeos e gastrópodes. As rãs são mais visíveis através do seu chamamento, que pode ser amplamente ouvido durante a época de acasalamento.

A distribuição das rãs varia de regiões tropicais a subárcticas, com a maioria das espécies encontradas nas florestas tropicais. Com mais de 5.000 espécies descritas, elas estão entre os mais diversos grupos de vertebrados. No entanto, a diminuição do número de certas espécies de sapos é cada vez mais preocupante.

De acordo com o seu aspecto, é feita frequentemente uma distinção entre sapos e sapos, devido à adaptação convergente entre os chamados sapos a ambientes secos; no entanto, esta distinção não tem qualquer base taxonómica. A única família que recebe exclusivamente o nome comum de “sapo” é Bufonidae, mas muitas espécies de outras famílias também são chamadas de “sapos”, e as espécies do gênero sapo Atelopus são chamadas de “sapos arlequim”.”

Taxonomia

A ordem Anura contém 5.250 espécies em 33 famílias, das quais os Leptodactylidae (1100 spp.), Hylidae (800 spp.) e Ranidae (750 spp.) são as mais ricas em espécies. Cerca de 88% das espécies anfíbias são sapos.

O uso dos nomes comuns “sapo” e “sapo” não tem nenhuma justificação taxonômica. Do ponto de vista taxonômico, todos os membros da ordem Anura são sapos, mas apenas membros da família Bufonidae são considerados “sapos verdadeiros”. O uso do termo “sapo” em nomes comuns geralmente se refere a espécies que são aquáticas ou semi-aquáticas com pele lisa ou úmida, e o termo “sapo” geralmente se refere a espécies que tendem a ser terrestres com pele seca e verrugosa. Uma excepção é o sapo de barriga de fogo (Bombina bombina): embora a sua pele seja ligeiramente verrugosa, prefere um habitat aquoso.

Rãs e sapos são amplamente classificados em três subordens: Archaeobatrachia, que inclui quatro famílias de sapos primitivos; Mesobatrachia, que inclui cinco famílias de sapos intermediários mais evolutivos; e Neobatrachia, de longe o maior grupo, que contém as 24 famílias restantes de sapos “modernos”, incluindo as espécies mais comuns em todo o mundo. A Neobatrachia está ainda dividida em Hyloidea e Ranoidea. Esta classificação é baseada em características morfológicas como o número de vértebras, a estrutura da cintura peitoral e a morfologia dos girinos. Embora esta classificação seja amplamente aceita, as relações entre famílias de sapos ainda são debatidas. Futuros estudos de genética molecular deverão em breve fornecer mais informações sobre as relações evolutivas entre famílias de sapos.

Algumas espécies de anuros hibridizam prontamente. Por exemplo, a rã comestível (Rana esculenta) é um híbrido da rã da piscina (R. lessonae) e da rã do pântano (R. ridibunda). Bombina bombina e Bombina variegata formam híbridos semelhantes, embora estes sejam menos férteis, dando origem a uma zona híbrida.

Morfologia e fisiologia

A morfologia dos sapos é única entre os anfíbios. Em comparação com os outros dois grupos de anfíbios, (salamandras e caecilianos), as rãs são incomuns porque não têm cauda como adultos e suas pernas são mais adequadas para saltar do que para andar. A fisiologia das rãs é geralmente semelhante à de outros anfíbios (e difere de outros vertebrados terrestres) porque o oxigênio pode passar através de sua pele altamente permeável. Esta característica única permite às rãs “respirar” em grande parte através da sua pele. Como o oxigênio é dissolvido em uma película aquosa na pele e passa dali para o sangue, a pele deve permanecer sempre úmida; isto torna as rãs suscetíveis a muitas toxinas no ambiente, algumas das quais podem igualmente dissolver-se na camada de água e ser passadas para a sua corrente sanguínea. Isto pode ser uma causa do declínio das populações de rãs.

Muitas características não são compartilhadas por todas as cerca de 5.250 espécies de rãs descritas. Contudo, algumas características gerais as distinguem de outros anfíbios. As rãs são geralmente bem adaptadas para saltar, com patas posteriores longas com ossos alongados do tornozelo. Possuem uma coluna vertebral curta, com não mais de dez vértebras livres, seguida de um osso caudal fundido (urostyle ou cóccix), resultando tipicamente num fenótipo sem tailes.

As rãs variam em tamanho desde 10 mm ( Brachycepahlus didactylus do Brasil e Eleutherodactylus iberia de Cuba) até 300 mm ( Goliath frog, Conraua goliath, dos Camarões). A pele pende solta no corpo devido à falta de tecido conjuntivo solto. A textura da pele varia: pode ser lisa, verrugosa ou dobrada. As rãs têm três membranas das pálpebras: uma é transparente para proteger os olhos debaixo de água, e duas variam de translúcidas a opacas. As rãs têm um tímpano em cada lado da cabeça, que está envolvido na audição e, em algumas espécies, é coberto pela pele.

Pés e pernas

A estrutura dos pés e pernas varia muito entre as espécies de rãs, dependendo em parte se vivem principalmente no solo, na água ou em árvores. As rãs devem ser capazes de se mover rapidamente através de seu ambiente para capturar presas e escapar de predadores, e numerosas adaptações as ajudam a fazê-lo.

Muitas rãs, especialmente as que vivem na água, têm dedos dos pés com teias. O grau em que os dedos dos pés são teias é diretamente proporcional à quantidade de tempo em que a espécie vive na água. Por exemplo, a rã anã africana completamente aquática (Hymenochirus sp.) tem os dedos dos pés completamente telhados, enquanto que os dedos dos pés da rã árvore branca, uma espécie arbórea, são apenas meio ou um quarto de telhados.

Rã arbórea tem “sapos” para ajudar a agarrar superfícies verticais. Estas almofadas, localizadas nas extremidades dos dedos dos pés, não funcionam por sucção. Ao contrário, a superfície da almofada consiste em células que se interceptam, com um pequeno espaço entre as células adjacentes. Quando o sapo aplica pressão sobre as almofadas do dedo do pé, as células interbloqueadas agarram irregularidades no substrato. Os pequenos espaços entre as células drenam todas, excepto uma fina camada de humidade na almofada, e mantêm uma aderência através da capilaridade. Isto permite ao sapo agarrar superfícies lisas, e não funciona quando as almofadas estão excessivamente molhadas.

Em muitas rãs arborícolas, uma pequena “estrutura intercalar” em cada dedo do pé aumenta a área da superfície que toca o substrato. Além disso, como saltar através das árvores pode ser perigoso, muitas rãs arbóreas têm articulações do quadril que permitem tanto saltar como andar. Algumas rãs que vivem no alto das árvores possuem até um grau elaborado de teias entre os dedos dos pés, assim como as rãs aquáticas. Mas nestas rãs arborícolas, as teias permitem às rãs “saltar de pára-quedas” ou controlar o seu deslizamento de uma posição na copa das árvores para outra.

Rãs arborícolas geralmente não têm as adaptações das rãs aquáticas e arborícolas. A maior parte tem dedões do pé menores, se houver, e pequenas teias. Algumas rãs escavadoras têm uma extensão de dedo do pé – um tubérculo metatarso – que as ajuda a escavar. As pernas traseiras dos habitantes do solo são mais musculosas que as das rãs aquáticas e arborícolas.

Pele

Muitas rãs são capazes de absorver água directamente através da pele, especialmente ao redor da zona pélvica. No entanto, a permeabilidade da pele de uma rã também pode resultar em perda de água. Algumas rãs de árvores reduzem a perda de água com uma camada de pele à prova de água. Outras adaptaram comportamentos que conservam a água, incluindo a prática de actividade nocturna e o repouso em posição de conservação de água. Esta posição envolve o sapo deitado com os dedos dos pés e dos pés enfiados debaixo do corpo e do queixo, respectivamente, sem qualquer espaço entre o corpo e o substrato. Algumas espécies de sapos também descansam em grandes grupos, tocando a pele do sapo vizinho. Isto reduz a quantidade de pele exposta ao ar ou a uma superfície seca, e assim reduz a perda de água. Estas adaptações apenas reduzem a perda de água o suficiente para uma existência predominantemente arbórea, e não são adequadas para condições áridas.

A camuflagem é um mecanismo defensivo comum em rãs. A maioria das rãs camufladas são nocturnas, o que aumenta a sua capacidade de se esconderem. As rãs nocturnas geralmente encontram a posição camuflada ideal durante o dia para dormir. Algumas rãs têm a capacidade de mudar de cor. No entanto, isto é geralmente restrito a tonalidades de uma ou duas cores. Por exemplo, a rã da árvore branca (Litoria caerulea) varia em tons de verde e castanho. Características como verrugas e dobras cutâneas são normalmente encontradas em rãs de terra, onde uma pele lisa não as disfarçaria eficazmente. As rãs arborícolas geralmente têm a pele lisa, permitindo-lhes disfarçar-se de folhas.

Das rãs mudam de cor entre a noite e o dia, pois a luz e a humidade estimulam as células pigmentares e provocam a sua expansão ou contracção.

Veneno

Muitas rãs contêm toxinas suaves que as tornam desagradáveis a potenciais predadores. Por exemplo, todos os sapos têm grandes glândulas venenosas – as glândulas parótidas – localizadas atrás dos olhos, no topo da cabeça. Algumas rãs, tais como algumas rãs dardo venenoso, são especialmente tóxicas. A composição química das toxinas das rãs varia de irritantes a alucinógenos, convulsões, venenos nervosos e vasoconstritores (que estreitam os vasos sanguíneos). Muitos predadores de rãs adaptaram-se para tolerar níveis elevados destes venenos. Outros, incluindo humanos, podem ser severamente afectados.

algumas rãs obtêm venenos das formigas e outros artrópodes que comem; outras, como as rãs Corroboree australianas (Pseudophryne corroboree e Pseudophryne pengilleyi), podem fabricar um alcalóide não derivado da sua dieta. Alguns nativos da América do Sul extraem veneno das rãs dardo venenoso e aplicam-no nos seus dardos para a caça, embora poucas espécies sejam suficientemente tóxicas para serem utilizadas para este fim. Anteriormente era um conceito errado que o veneno era colocado em flechas e não em dardos. O nome comum destas rãs foi assim alterado de “Rã Seta Venenosa” para “Rã Dardo Venenoso”, no início dos anos 80. As rãs venenosas tendem a anunciar a sua toxicidade com cores brilhantes, uma estratégia adaptativa conhecida como aposematismo. Existem pelo menos duas espécies de rãs não venenosas na América tropical (Eleutherodactylus gaigei e Lithodytes lineatus) que imitam a coloração de rãs venenosas para auto-protecção ( mímica batesiana).

Porque as toxinas das rãs são extraordinariamente diversas, elas despertaram o interesse dos bioquímicos como uma “farmácia natural”. A epibatidina alcalóide, um analgésico 200 vezes mais potente que a morfina, é encontrada em algumas espécies de rãs dardos venenosos. Outros produtos químicos isolados da pele das rãs podem oferecer resistência à infecção pelo HIV. Os venenos de flechas e dardos estão sob investigação ativa por seu potencial como drogas terapêuticas.

As secreções de pele de alguns sapos, como o Sapo Colorado e o Sapo Cana, contêm bufotoxinas, algumas das quais, como a bufotenina, são psicoativas, e por isso têm sido usadas como drogas recreativas. Normalmente, as secreções cutâneas são secas e fumadas. Lamber a pele é especialmente perigoso, e parece constituir um mito urbano. Ver sapo psicoactivo.

Respiração e circulação

A pele de um sapo é permeável ao oxigénio e ao dióxido de carbono, assim como à água. Há um número de vasos sanguíneos perto da superfície da pele. Quando um sapo está debaixo de água, o oxigénio é transmitido através da pele directamente para a corrente sanguínea. Em terra, os sapos adultos usam os pulmões para respirar. Seus pulmões são semelhantes aos dos humanos, mas os músculos do peito não estão envolvidos na respiração, e não há costelas ou diafragma para apoiar a respiração. As rãs respiram ao tomar ar através das narinas (fazendo com que a garganta sopre para fora), e comprimindo o chão da boca, o que força o ar a entrar nos pulmões.

As rãs são conhecidas pelo seu coração com três câmaras, que partilham com todos os tetrápodes, excepto aves e mamíferos. No coração tricameral, o sangue oxigenado dos pulmões e o sangue desoxigenado dos tecidos respiratórios entram por átrios separados, e são direcionados através de uma válvula espiral para o vaso apropriado – aorta para sangue oxigenado e veia pulmonar para sangue desoxigenado. Esta estrutura especial é essencial para manter a mistura dos dois tipos de sangue a um mínimo, o que permite que as rãs tenham taxas metabólicas mais elevadas e sejam mais activas do que o contrário.

História natural

O ciclo de vida das rãs, tal como o de outros anfíbios, consiste em quatro fases principais: ovo, girino, metamorfose e adulto. A dependência dos sapos em um ambiente aquático para os estágios ovo e girino dá origem a uma variedade de comportamentos de reprodução que incluem os conhecidos chamados de acasalamento usados pelos machos da maioria das espécies para atrair as fêmeas para os corpos de água que eles escolheram para reprodução. Alguns sapos também cuidam dos seus ovos – e em alguns casos até dos girinos – durante algum tempo após a postura.

Dos ovos aos adultos

O ciclo de vida de um sapo começa com um ovo. Os ovos são geralmente postos em água, e uma fêmea individual pode pôr massas de ovos contendo milhares de ovos, conhecidos como papa-moscas de rã. Os ovos são altamente vulneráveis à predação, por isso as rãs desenvolveram muitas técnicas para garantir a sobrevivência da próxima geração. Mais comumente, isto envolve reprodução síncrona. Muitos indivíduos irão reproduzir-se ao mesmo tempo, esmagando as acções dos predadores; a maioria da descendência ainda morrerá devido à predação, mas existe uma maior probabilidade de alguns sobreviverem. Outra forma de algumas espécies evitarem os predadores e os ovos patogénicos a que estão expostos nos tanques é pôr os ovos nas folhas acima do tanque, com uma cobertura gelatinosa concebida para reter a humidade. Nestas espécies os girinos caem na água quando eclodem. Os ovos de algumas espécies postos fora de água podem detectar vibrações de vespas ou cobras predadoras próximas, e eclodirão cedo para evitar serem comidos. Algumas espécies, como o Sapo Cana (Bufo marinus), depositam ovos venenosos para minimizar a predação. Enquanto a duração do estágio de ovos depende da espécie e das condições ambientais, os ovos aquáticos geralmente eclodem dentro de uma semana.

Eggs eclodem e continuam a vida como girinos (ocasionalmente conhecidos como polliwogs). Os girinos são aquáticos, carecem de patas dianteiras e traseiras e têm brânquias para a respiração e caudas com barbatanas para nadar. Os girinos são tipicamente herbívoros, alimentando-se principalmente de algas, incluindo as diatomáceas que são filtradas da água através das guelras. Algumas espécies são carnívoras na fase do girino, comendo insetos, girinos menores e peixes. Os girinos são altamente vulneráveis à predação pelos peixes, tritões, besouros predadores e aves como os martins-pescadores. O canibalismo tem sido observado entre os girinos. Os girinos venenosos estão presentes em muitas espécies, tais como os sapos caninos. O estágio de girino pode ser tão curto quanto uma semana, ou girinos podem passar o inverno e metamorfosear no ano seguinte em algumas espécies, como o Sapo Parteira (Alytes obstetricans) e o Spadefoot Comum (Pelobates fuscus).

No final do estágio de girino, os sapos sofrem metamorfose, na qual transitam para a forma adulta. A metamorfose envolve uma dramática transformação da morfologia e fisiologia, pois os girinos desenvolvem pernas traseiras, depois pernas dianteiras, perdem as guelras e desenvolvem os pulmões. Seus intestinos encurtam ao passar de uma dieta herbívora para uma carnívora. Os olhos migram rostralmente e dorsalmente, permitindo a visão binocular exibida pelo sapo adulto. Esta mudança na posição dos olhos espelha a mudança de presa para predador, à medida que o girino se desenvolve e depende menos de um campo de visão maior e mais amplo e mais da percepção de profundidade. O estágio final de desenvolvimento de sapo para sapo adulto envolve apoptose (morte celular programada) e reabsorção da cauda.

Após a metamorfose, adultos jovens podem deixar a água e dispersar-se em habitats terrestres, ou continuar a viver no habitat aquático como adultos. Quase todas as espécies de rãs são carnívoras quando adultas, comendo invertebrados como artrópodes, anelídeos e gastrópodes. Algumas das espécies maiores podem comer presas, como pequenos mamíferos, peixes e rãs mais pequenas. Alguns sapos usam a sua língua pegajosa para capturar presas em movimento rápido, enquanto outros capturam as suas presas e forçam-nas a entrar na boca com as mãos. No entanto, há muito poucas espécies de rãs que se alimentam principalmente de plantas. As rãs adultas são elas próprias presas de aves, peixes grandes, cobras, lontras, raposas, texugos, coatis, e outros animais. As rãs também são comidas pelas pessoas (ver secção sobre agricultura, abaixo).

Reprodução

A partir do momento em que as rãs adultas atingem a maturidade, reúnem-se numa fonte de água como um tanque ou um riacho para se reproduzirem. Muitas rãs regressam aos corpos de água onde nasceram, resultando frequentemente em migrações anuais envolvendo milhares de rãs. Na Europa continental, uma grande parte das rãs em migração morria nas estradas, antes da construção de vedações e túneis especiais para elas.

No local de reprodução, os sapos machos chamam para atrair um companheiro, tornando-se colectivamente um coro de sapos. A chamada é única para a espécie, e irá atrair fêmeas dessa espécie. Algumas espécies têm machos satélites que não chamam, mas interceptam fêmeas que se aproximam de um macho chamador.

As rãs macho e fêmea passam então pelo amplexus. Isto envolve o macho a montar a fêmea e a agarrá-la firmemente. A fertilização é externa: o óvulo e o esperma encontram-se fora do corpo. A fêmea libera seus óvulos, que o sapo macho cobre com uma solução de esperma. Os óvulos então incham e desenvolvem uma camada protectora. Os óvulos são tipicamente castanhos ou pretos, com uma cobertura transparente e gelatinosa.

As espécies mais temperadas de rãs reproduzem-se entre o final do Outono e o início da Primavera. No Reino Unido, a maioria das populações comuns de rãs produzem sapos em fevereiro, embora haja uma grande variação no tempo. As temperaturas da água nesta época do ano são relativamente baixas, tipicamente entre quatro e 10 graus Celsius. A reprodução nestas condições ajuda o desenvolvimento dos girinos porque as concentrações de oxigénio dissolvido na água são mais elevadas a temperaturas frias. Mais importante ainda, a reprodução no início da estação assegura que os sapos em desenvolvimento tenham acesso aos alimentos adequados na altura certa.

Cuidados parentais

Embora os cuidados com a descendência sejam mal compreendidos nos sapos, estima-se que até 20% das espécies anfíbias podem cuidar dos seus filhotes de uma forma ou de outra, e há uma grande diversidade de comportamentos parentais. Algumas espécies de sapos dardo venenoso põem ovos no chão da floresta e os protegem, protegendo os ovos da predação e mantendo-os úmidos. A rã vai urinar sobre eles se ficarem muito secos. Após a eclosão, um pai (o sexo depende da espécie) irá movê-los, de costas, para uma bromélias que os mantém na água. O progenitor então alimenta-os colocando ovos não fertilizados na bromélias até as crias se metamorfosearem. Outras rãs transportam os ovos e girinos nas patas traseiras ou nas costas (por exemplo, os sapos da parteira, Alytes spp.). Algumas rãs até protegem os seus descendentes dentro do seu próprio corpo. O sapo australiano macho Pouched Frog (Assa darlingtoni) tem sacos ao longo do seu lado nos quais os girinos residem até à metamorfose. A fêmea Rã-calça (género Rheobatrachus) da Austrália, agora provavelmente extinta, engole os seus girinos, que depois se desenvolvem no estômago. Para isso, a rã-codificadora gástrica deve parar de secretar ácido gástrico e suprimir a peristaltismo (contrações do estômago). Darwin’s Frog (Rhinoderma darwinii) do Chile coloca os girinos no seu saco vocal para desenvolvimento.

Chamada

A chamada de um sapo é única para a sua espécie. Os sapos chamam passando ar pela laringe na garganta. Na maioria das rãs que chamam, o som é amplificado por um ou mais sacos vocais, membranas de pele sob a garganta ou no canto da boca que se distendem durante a amplificação da chamada.

algumas rãs não têm sacos vocais, como as dos géneros Heleioporus e Neobatrachus, mas estas espécies ainda podem produzir uma chamada forte. Sua cavidade bucal é aumentada e em forma de cúpula, atuando como uma câmara de ressonância que amplifica seu chamado. Espécies de sapos sem saco vocal e que não têm um chamado alto tendem a habitar áreas próximas à água corrente. O ruído da água corrente sobrepõe-se a qualquer chamada, pelo que devem comunicar por outros meios.

A principal razão para a chamada é permitir aos machos atrair um companheiro. Os machos chamam individualmente ou em grupo, chamado de coro. Fêmeas de muitas espécies de sapos, por exemplo Polypedates leucomystax, produzem chamadas recíprocas aos machos, que atuam como catalisador para o aumento da atividade reprodutiva em uma colônia de reprodução. Um sapo macho emite uma chamada de libertação quando montado por outro macho. As espécies tropicais também têm uma chamada de chuva que fazem com base nos sinais de humidade antes de uma chuva. Muitas espécies também têm uma chamada territorial que é usada para perseguir outros machos. Todas estas chamadas são emitidas com a boca do sapo fechada.

Uma chamada de socorro, emitida por alguns sapos quando estão em perigo, é produzida com a boca aberta, resultando em uma chamada mais alta. A eficácia da chamada é desconhecida; contudo, suspeita-se que a chamada intriga o predador até que outro animal seja atraído, distraindo-os o suficiente para a sua fuga.

Muitas espécies de sapos têm chamadas profundas, ou coaxares. A ortografia onomatopaica é frequentemente “crrrrk” na Grã-Bretanha e “ribbit” nos EUA. Esta diferença é devida às diferentes espécies dentro de cada região (por exemplo, sapo comum (Rana temporaria) na Grã-Bretanha e sapo leopardo (Rana pipiens) nos EUA). O coaxar da rã-touro americana (Rana catesbiana) é por vezes soletrado “jug o’ rum”.

Distribuição e estado de conservação

Rãs são encontradas em quase todo o mundo, mas não ocorrem na Antárctida e não estão presentes em muitas ilhas oceânicas. A maior diversidade de sapos ocorre nas áreas tropicais do mundo. Isto porque a água está facilmente disponível, o que se adequa às necessidades das rãs devido à sua pele. Algumas rãs habitam áreas áridas, como desertos, onde a água pode não ser facilmente acessível, e dependem de adaptações específicas para sobreviver. O gênero australiano Cyclorana e o gênero americano Pternohyla enterram-se no subsolo, criam um casulo impermeável à água e hibernam durante os períodos secos. Quando chove, eles emergem, encontram uma lagoa temporária e procriam. O desenvolvimento de ovos e girinos é muito rápido em comparação com a maioria dos outros sapos, de modo que a reprodução está completa antes que o tanque seque. Algumas espécies de sapos são adaptadas ao frio, como o Sapo da Madeira que vive no Círculo Ártico, a espécie enterra-se no solo durante o inverno e grande parte do seu corpo congela.

As populações de sapos diminuíram drasticamente desde os anos 50, com mais de um terço das espécies que se acredita estarem ameaçadas de extinção e mais de 120 espécies suspeitas de terem sido extintas desde os anos 80. Entre estas espécies estão o Sapo Dourado da Costa Rica, e as Rãs da Austrália, de corrota gástrica. A perda de habitat é uma causa significativa do declínio da população de sapos, assim como os poluentes, as alterações climáticas, a introdução de predadores/competitores não indígenas e as doenças infecciosas emergentes, incluindo a quitricomicose. Muitos cientistas ambientais sentem que os anfíbios, incluindo os sapos, são excelentes indicadores biológicos da saúde de ecossistemas mais amplos devido à sua posição intermediária em teias alimentares, peles permeáveis, e tipicamente vida bifásica (larvas aquáticas e adultos terrestres).

Um estudo canadense realizado em 2006 propôs que o tráfego pesado perto dos habitats de sapos é uma grande ameaça para as populações de sapos.

Evolução

O mais antigo sapo conhecido (proto) é o Triadobatrachus massinoti, do início do Triássico de Madagáscar. Tem cerca de 250 milhões de anos, e ainda não tinha evoluído a combinação completa de características actualmente associadas com os sapos. O crânio é semelhante a uma rã, sendo largo e com grandes órbitas, mas o fóssil tem uma série de outras características que divergem dos anfíbios modernos. Estas incluem um ílio diferente, um corpo mais longo com mais vértebras e vértebras separadas na cauda (enquanto que nas rãs modernas, as vértebras da cauda são fundidas e conhecidas como o urostyle ou cóccix). Os ossos da tíbia e da fíbula não estão fundidos e separados, tornando provável que a Triadobatrachus não fosse um sapo eficiente.

Uma outra rã fóssil, descoberta no Arizona e chamada Prosalirus bitis, foi descoberta em 1985, e data aproximadamente da mesma época que a Triadobatrachus. Tal como a Triadobatrachus, o Prosalirus não tinha pernas muito aumentadas, mas tinha a típica estrutura pélvica de três pernas. Ao contrário da Triadobatrachus, o Prosalirus já tinha perdido quase toda a sua cauda.

A mais antiga rã verdadeira é a Vieraella herbsti, do início do Jurássico (188-213 Mya). É conhecida apenas pelas impressões dorsais e ventrais de um único animal e foi estimada em 33 mm de comprimento em “snout-vent”. Notobatrachus degiustoi do Jurássico médio é ligeiramente mais jovem, cerca de 155-170 milhões de anos de idade. É provável que a evolução do Anura moderno tenha sido completada pelo período Jurássico. As principais mudanças evolutivas envolveram o encurtamento do corpo e a perda da cauda.

O mais antigo registro fóssil completo de um sapo moderno é o de sanyanlichan, que viveu há 125 milhões de anos e tinha todas as características de um sapo moderno, mas que tinha 9 vértebras pré-sacrais em vez das 8 de sapos modernos, aparentemente ainda sendo uma espécie transitória.

Fósseis de rãs foram encontrados em todos os continentes, incluindo a Antártica.

Rãs também foram sujeitas a evolução convergente. Em um caso, sapos em áreas totalmente diferentes aprenderam a comer certos artrópodes contendo certos venenos que os sapos incorporaram em suas próprias defesas. Em outro caso, alguns sapos na América do Sul evoluíram com bolsas de ninhada dorsais análogas às dos marsupiais.

Usos na agricultura e pesquisa

As rãs são criadas comercialmente para diversos fins. As rãs são usadas como fonte alimentar; as pernas de rã são uma iguaria na China, França, e em muitas partes do sul americano, especialmente na Louisiana. As rãs mortas são por vezes utilizadas para dissecções nas aulas de anatomia do ensino secundário e universitário, muitas vezes depois de serem injectadas com plásticos coloridos para aumentar o contraste entre os órgãos. Esta prática tem diminuído nos últimos anos com a crescente preocupação com o bem-estar animal.

As rãs têm servido como importantes organismos modelo ao longo da história da ciência. O biólogo do século XVIII Luigi Galvani descobriu a ligação entre a eletricidade e o sistema nervoso através do estudo das rãs. A rã africana de garras ou platana, Xenopus laevis, foi usada pela primeira vez amplamente em laboratórios de ensaios de gravidez na primeira metade do século XX. Quando a gonadotropina coriónica humana, uma hormona encontrada em quantidades substanciais na urina de mulheres grávidas, é injectada numa X. laevis fêmea, induzindo-as a pôr ovos. Em 1952 Robert Briggs e Thomas J. King clonaram um sapo por transferência nuclear de células somáticas, a mesma técnica que mais tarde foi utilizada para criar Dolly the Sheep, sua experiência foi a primeira vez que um transplante nuclear bem sucedido foi realizado em metazoários.

As rãs são utilizadas na pesquisa de clonagem e outros ramos da embriologia, porque as rãs estão entre os parentes vivos mais próximos do homem que carecem de casca de ovo, característica da maioria dos outros vertebrados, e portanto facilitam observações de desenvolvimento precoce. Embora tenham sido desenvolvidos ensaios alternativos de gravidez, os biólogos continuam a utilizar o Xenopus como um organismo modelo em biologia do desenvolvimento porque é fácil de criar em cativeiro e tem um embrião grande e facilmente manipulável. Recentemente, X. laevis está sendo cada vez mais deslocado por seu menor parente X. tropicalis, que atinge sua idade reprodutiva em cinco meses ao invés de um a dois anos (como em X. laevis), facilitando estudos mais rápidos através de gerações. A sequência genómica de X. tropicalis será provavelmente concluída até 2015 no máximo.

Rãs na cultura popular

Rãs aparecem de forma proeminente no folclore, contos de fadas e na cultura popular. Elas tendem a ser retratadas como benignas, feias, desajeitadas, mas com talentos escondidos. Exemplos incluem Michigan J. Frog, The Frog Prince, e Kermit the Frog. Michigan J. Frog, apresentado em um desenho animado da Warner Brothers, apenas executa sua rotina de canto e dança para o seu dono. Uma vez que outra pessoa olha para ele, ele vai voltar a uma pose de sapo. “O Príncipe Sapo” é um conto de fadas de um sapo que uma vez beijado se transforma num belo príncipe. Kermit the Frog, por outro lado, é um personagem consciente e disciplinado da Rua Sésamo e do The Muppet Show; embora abertamente amigável e muito talentoso, ele é muitas vezes retratado como um cringinging no comportamento fantasioso de personagens mais flamboyant.