Frosch

ich Frösche
Wissenschaftliche Klassifikation
Königreich: das Tier Stamm: Akkorde Klasse: Amphibien Befehl: Anura
Archäobatrachie Mesobatrachie Neobatrachie - Liste der Anuran-Familien

Das Frosch ist eine Amphibie in der Reihenfolge Anura (bedeutet „schwanzlos“ aus dem Griechischen ein-, ohne + unser , Schwanz). Erwachsene Frösche zeichnen sich durch lange Hinterbeine, einen kurzen Körper, Schwimmhäute und hervorstehende Ziffern aus Augen und das Fehlen eines Schwanzes. Die meisten Frösche haben einen semi-aquatischen Lebensstil, bewegen sich aber leicht durch Springen oder Klettern an Land. Sie legen ihre Eier normalerweise in Pfützen ab, Teiche oder Seen, und ihre Larven, Kaulquappen genannt, haben Kiemen und entwickeln sich darin Wasser . Erwachsene Frösche folgen a fleischfressend Diät, meistens von Arthropoden , Anneliden und Gastropoden. Frösche sind am auffälligsten durch ihren Ruf, der während der Paarungszeit weithin zu hören ist.

Die Verbreitung der Frösche reicht von Wendekreis in subarktische Regionen, wobei die meisten Arten in tropischen Regenwäldern vorkommen. Mit über 5.000 beschriebenen Arten gehören sie zu den vielfältigsten Artengruppen Wirbeltiere . Allerdings geben die rückläufigen Bestände bestimmter Froscharten zunehmend Anlass zur Sorge.

Aufgrund der konvergenten Anpassung sogenannter Kröten an trockene Umgebungen wird häufig aufgrund ihres Aussehens zwischen Fröschen und Kröten unterschieden; Diese Unterscheidung hat jedoch keine taxonomische Grundlage. Die einzige Familie, die ausschließlich den gebräuchlichen Namen „Kröte“ trägt, ist Bufonidae , aber viele Arten aus anderen Familien werden auch 'Kröten' und die Arten innerhalb der Krötengattung genannt Atelop werden als 'Harlekinfrösche' bezeichnet.

Taxonomie

Europäische Rotbauchunke ( Bombina Bombina )

Die Ordnung Anura umfasst 5.250 Arten in 33 Familien, von denen die Leptodactylidae (1100 spp.), Hylidae (800 spp.) und Ranidae (750 spp.) die artenreichsten sind. Etwa 88 % der Amphibienarten sind Frösche.

Die Verwendung der gebräuchlichen Namen 'Frosch' und 'Kröte' hat keine taxonomische Rechtfertigung. Aus taxonomischer Sicht sind alle Mitglieder der Ordnung Anura Frösche, aber nur Mitglieder der Familie Bufonidae gelten als 'echte Kröten'. Die Verwendung des Begriffs 'Frosch' in gebräuchlichen Namen bezieht sich normalerweise auf Arten, die aquatisch oder halbaquatisch mit glatter oder feuchter Haut sind, und der Begriff 'Kröte' bezieht sich im Allgemeinen auf Arten, die dazu neigen, terrestrisch mit trockener, warziger Haut zu sein. Eine Ausnahme ist die Rotbauchunke ( bombina bombina ): Während seine Haut leicht warzig ist, bevorzugt er einen wässrigen Lebensraum.

Frösche und Kröten werden grob in drei Unterordnungen eingeteilt: Archaeobatrachien, die vier Familien primitiver Frösche umfassen; Mesobatrachia, das fünf Familien evolutionärerer Zwischenfrösche umfasst; und Neobatrachia, bei weitem die größte Gruppe, die die verbleibenden 24 Familien 'moderner' Frösche enthält, einschließlich der häufigsten Arten auf der ganzen Welt. Die Neobatrachia wird weiter in Hyloidea und Ranoidea unterteilt. Diese Klassifizierung basiert auf morphologischen Merkmalen wie der Anzahl der Wirbel, der Struktur des Schultergürtels und der Morphologie der Kaulquappen. Während diese Klassifizierung weitgehend akzeptiert ist, werden Beziehungen zwischen Froschfamilien immer noch diskutiert. Zukünftige Studien der Molekulargenetik sollten bald weitere Einblicke in die evolutionären Beziehungen zwischen Froschfamilien liefern.

Einige Arten von Anuren hybridisieren leicht. Zum Beispiel der essbare Frosch ( Esculente Wunde ) ist eine Kreuzung aus dem Teichfrosch ( R. Lessonae ) und der Seefrosch ( R. ridibunda ). bombina bombina und Bunte Bombina bilden in ähnlicher Weise Hybriden, obwohl diese weniger fruchtbar sind, was zu einer Hybridzone führt.

Morphologie und Physiologie

Skelett von Tag

Die Morphologie von Fröschen ist unter Amphibien einzigartig. Verglichen mit den beiden anderen Amphibiengruppen (Salamander und Caecilians) sind Frösche ungewöhnlich, da sie als Erwachsene keinen Schwanz haben und ihre Beine eher zum Springen als zum Gehen geeignet sind. Die Physiologie von Fröschen ist im Allgemeinen wie die anderer Amphibien (und unterscheidet sich von anderen terrestrischen Wirbeltiere ), da Sauerstoff durch ihre hochdurchlässige Haut dringen kann. Diese einzigartige Eigenschaft ermöglicht es Fröschen, größtenteils durch ihre Haut zu „atmen“. Da der Sauerstoff in einem wässrigen Film auf der Haut gelöst ist und von dort ins Blut gelangt, muss die Haut stets feucht bleiben; Dies macht Frösche anfällig für viele Giftstoffe in der Umwelt, von denen sich einige ebenfalls in der Wasserschicht lösen und in ihren Blutkreislauf gelangen können. Dies kann eine Ursache für den Rückgang der Froschpopulationen sein.

Viele Merkmale sind nicht allen der rund 5.250 beschriebenen Froscharten gemeinsam. Einige allgemeine Merkmale unterscheiden sie jedoch von anderen Amphibien. Frösche sind normalerweise gut zum Springen geeignet, mit langen Hinterbeinen mit verlängerten Knöchelknochen. Sie haben eine kurze Wirbelsäule mit nicht mehr als zehn freien Wirbeln, gefolgt von einem verwachsenen Steißbein ( Urostil oder Steißbein ), was typischerweise zu einem schwanzlosen Phänotyp führt.

Frösche haben eine Größe von 10 mm ( Brachycepahlus didactylus von Brasilien und Eleutherodactylus iberia von Kuba ) bis 300 mm (Goliath-Frosch, Conraua goliath , von Kamerun ). Durch das Fehlen von lockerem Bindegewebe hängt die Haut locker am Körper. Die Hautstruktur variiert: Sie kann glatt, warzig oder gefaltet sein. Frösche haben drei Augenlidmembranen: Eine ist transparent, um die Augen unter Wasser zu schützen, und zwei variieren von durchscheinend bis undurchsichtig. Frösche haben auf jeder Seite des Kopfes ein Trommelfell, das am Hören beteiligt ist und bei einigen Arten von Haut bedeckt ist.

Füße und Beine

Tylers Laubfrosch ( Die Strände von Tyler ) zeigt große Zehenpolster und Füße mit Schwimmhäuten.

Die Struktur der Füße und Beine variiert stark zwischen den Froscharten, teilweise abhängig davon, ob sie hauptsächlich auf dem Boden, im Wasser oder in Bäumen leben. Frösche müssen in der Lage sein, sich schnell durch ihre Umgebung zu bewegen, um Beute zu fangen und Raubtieren zu entkommen, und zahlreiche Anpassungen helfen ihnen dabei.

Viele Frösche, insbesondere solche, die im Wasser leben, haben Schwimmhäute an den Zehen. Der Grad der Schwimmhäute der Zehen ist direkt proportional zur Zeit, die die Art im Wasser lebt. Zum Beispiel die komplett aquatisch Afrikanischer Zwergfrosch ( Hymenochirus sp. ) hat voll vernetzte Zehen, während die Zehen von Whites Laubfrosch , eine Baumart, sind nur zur Hälfte oder zu einem Viertel vernetzt.

Baumfrösche haben 'Zehenpolster', um den Halt an vertikalen Oberflächen zu erleichtern. Diese Pads, die sich an den Enden der Zehen befinden, wirken nicht durch Saugen. Vielmehr besteht die Oberfläche des Kissens aus ineinandergreifenden Zellen mit einem kleinen Zwischenraum zwischen benachbarten Zellen. Wenn der Strahl Druck auf die Zehenballen ausübt, greifen die ineinandergreifenden Zellen Unregelmäßigkeiten auf dem Untergrund. Die kleinen Lücken zwischen den Zellen leiten alles bis auf eine dünne Feuchtigkeitsschicht auf dem Pad ab und behalten durch Kapillarität den Halt. Dadurch kann der Frosch auf glatten Oberflächen greifen und funktioniert nicht, wenn die Pads übermäßig nass sind.

Bei vielen Baumfröschen vergrößert eine kleine 'Interkalarstruktur' in jedem Zeh die Oberfläche, die das Substrat berührt. Da das Hüpfen durch Bäume gefährlich sein kann, haben viele Baumfrösche außerdem Hüftgelenke, die sowohl Hüpfen als auch Gehen ermöglichen. Einige Frösche, die hoch in Bäumen leben, haben sogar ein ausgeklügeltes Maß an Schwimmhäuten zwischen ihren Zehen, ebenso wie Wasserfrösche. Aber bei diesen Baumfröschen ermöglichen die Netze den Fröschen, 'Fallschirme' zu springen oder ihr Gleiten von einer Position im Blätterdach zu einer anderen zu kontrollieren.

Bodenbewohnenden Fröschen fehlen im Allgemeinen die Anpassungen von Wasser- und Baumfröschen. Die meisten haben kleinere Zehenpolster, falls vorhanden, und wenig Gurtband. Einige Grabfrösche haben eine Zehenverlängerung – einen Metatarsalhöcker – der ihnen beim Graben hilft. Die Hinterbeine von Bodenbewohnern sind muskulöser als die von Wasser- und Baumfröschen.

Haut

Gemeiner Ostfrosch ( Crinia signifera ) gegen Laubstreu getarnt.

Viele Frösche können Wasser direkt über die Haut aufnehmen, insbesondere im Beckenbereich. Die Durchlässigkeit der Froschhaut kann jedoch auch zu Wasserverlust führen. Einige Laubfrösche reduzieren den Wasserverlust mit einer wasserdichten Hautschicht. Andere haben Verhaltensweisen angepasst, die Wasser sparen, einschließlich nächtlicher Aktivitäten und Ruhen in einer wassersparenden Position. Bei dieser Position liegt der Frosch mit seinen Zehen und Fingern unter seinem Körper bzw. Kinn, ohne Lücke zwischen Körper und Substrat. Einige Froscharten ruhen auch in großen Gruppen und berühren die Haut des benachbarten Frosches. Dies reduziert die Menge an Haut, die der Luft oder einer trockenen Oberfläche ausgesetzt ist, und reduziert somit den Wasserverlust. Diese Anpassungen reduzieren den Wasserverlust nur ausreichend für eine überwiegend baumbewohnende Existenz und sind nicht für trockene Bedingungen geeignet.

Tarnung ist ein häufiger Abwehrmechanismus bei Fröschen. Die meisten getarnten Frösche sind nachtaktiv, was zu ihrer Versteckfähigkeit beiträgt. Nachtaktive Frösche finden tagsüber meist die ideale getarnte Position zum Schlafen. Einige Frösche haben die Fähigkeit, ihre Farbe zu ändern. Allerdings beschränkt sich dies meist auf ein- oder zweifarbige Abstufungen. Zum Beispiel, Whites Laubfrosch ( Blaue Strände ) variiert in Grün- und Brauntönen. Merkmale wie Warzen und Hautfalten sind normalerweise bei bodenbewohnenden Fröschen zu finden, wo eine glatte Haut sie nicht effektiv verbergen würde. Baumfrösche haben normalerweise eine glatte Haut, die es ihnen ermöglicht, sich als Blätter zu tarnen.

Bestimmte Frösche ändern ihre Farbe zwischen Tag und Nacht, da Licht und Feuchtigkeit die Pigmentzellen stimulieren und sie dazu bringen, sich auszudehnen oder zusammenzuziehen.

Gift

Viele Frösche enthalten milde Toxine, die sie für potenzielle Raubtiere unangenehm machen. Zum Beispiel haben alle Kröten große Giftdrüsen – die Ohrspeicheldrüsen – die sich hinter den Augen auf der Oberseite des Kopfes befinden. Einige Frösche, wie zum Beispiel einige Pfeilgiftfrösche, sind besonders giftig. Die chemische Zusammensetzung von Toxinen in Fröschen variiert von Reizstoffen bis hin zu Halluzinogenen, Krämpfen, Nervengiften und Vasokonstriktoren (die die Blutgefäße verengen). Viele Raubtiere von Fröschen haben sich angepasst, um hohe Konzentrationen dieser Gifte zu tolerieren. Andere, einschließlich Menschen, können stark betroffen sein.

Einige Frösche erhalten Gifte von den Ameisen und anderen Arthropoden, die sie fressen; andere, wie die australischen Corroboree-Frösche ( Pseudophryne corroboree und Pseudophryne pengilleyi ), können ein Alkaloid herstellen, das nicht aus ihrer Nahrung stammt. Einige Ureinwohner Südamerikas extrahieren Gift aus den Pfeilgiftfröschen und wenden es für die Jagd auf ihre Pfeile an, obwohl nur wenige Arten giftig genug sind, um für diesen Zweck verwendet zu werden. Früher war es ein Missverständnis, dass das Gift eher auf Pfeile als auf Pfeile aufgetragen wurde. Der gebräuchliche Name dieser Frösche wurde daher Anfang der 1980er Jahre von 'Poison Arrow Frog' in 'Poison Dart Frog' geändert. Giftfrösche neigen dazu, ihre Toxizität mit leuchtenden Farben anzukündigen, eine adaptive Strategie, die als Aposematismus bekannt ist. Im tropischen Amerika gibt es mindestens zwei ungiftige Froscharten ( Eleutherodactylus gaigei und Lithodytes lineatus ), die die Färbung der Pfeilgiftfrösche zum Selbstschutz nachahmen (Batesianische Mimikry).

Da Froschgifte außerordentlich vielfältig sind, haben sie als „Naturapotheke“ das Interesse von Biochemikern geweckt. Das Alkaloid Epibatidin, ein 200-mal stärkeres Schmerzmittel als Morphium , kommt in einigen Arten von Pfeilgiftfröschen vor. Andere Chemikalien, die aus der Haut von Fröschen isoliert werden, können Resistenzen bieten HIV Infektion. Pfeil- und Pfeilgifte werden aktiv auf ihr Potenzial als therapeutische Arzneimittel untersucht.

Die Hautsekrete einiger Kröten, wie der Colorado River Toad und Rohrkröte , enthalten Bufotoxine, von denen einige, wie Bufotenin, psychoaktiv sind und daher als Freizeitdrogen verwendet wurden. Typischerweise werden die Hautsekrete getrocknet und geräuchert. Hautlecken ist besonders gefährlich und scheint ein urbaner Mythos zu sein. Siehe psychoaktive Kröte.

Atmung und Kreislauf

Die Haut eines Frosches ist durchlässig für Sauerstoff und Kohlendioxid sowie für Wasser. Es gibt eine Reihe von Blutgefäßen in der Nähe der Hautoberfläche. Wenn ein Frosch unter Wasser ist, wird Sauerstoff durch die Haut direkt in den Blutkreislauf geleitet. An Land atmen erwachsene Frösche mit ihren Lungen. Ihre Lungen ähneln denen des Menschen, aber die Brustmuskulatur ist nicht an der Atmung beteiligt, und es gibt keine Rippen oder Zwerchfell, die die Atmung unterstützen. Frösche atmen, indem sie Luft durch die Nasenlöcher aufnehmen (was dazu führt, dass der Rachen aufbläht) und den Mundboden zusammendrücken, wodurch die Luft in die Lungen gedrückt wird.

Frösche sind für ihr dreikammeriges Herz bekannt, das sie mit allen Tetrapoden außer ihnen teilen Vögel und Säugetiere . In das Dreikammerherz treten sauerstoffreiches Blut aus der Lunge und sauerstoffarmes Blut aus den atmenden Geweben durch getrennte Vorhöfe ein und werden über eine Spiralklappe zum entsprechenden Gefäß geleitet – Aorta für sauerstoffreiches Blut und Lungenvene für sauerstoffarmes Blut. Diese spezielle Struktur ist wesentlich, um die Vermischung der beiden Blutarten auf ein Minimum zu beschränken, was es Fröschen ermöglicht, höhere Stoffwechselraten zu haben und aktiver als sonst zu sein.

Naturgeschichte

Der Lebenszyklus von Fröschen besteht wie der anderer Amphibien aus vier Hauptstadien: Ei, Kaulquappe, Metamorphose und Erwachsener. Die Abhängigkeit von Fröschen von einer aquatischen Umgebung für die Ei- und Kaulquappenstadien führt zu einer Vielzahl von Brutverhalten, einschließlich der bekannten Paarungsrufe, die von den Männchen der meisten Arten verwendet werden, um Weibchen in die Gewässer zu locken, für die sie sich entschieden haben Zucht. Einige Frösche kümmern sich auch noch einige Zeit nach dem Legen um ihre Eier – und in manchen Fällen sogar um die Kaulquappen.

Von Eiern bis zu Erwachsenen

Froschbrut Frosch Erwachsener Leopardenfrosch

Der Lebenszyklus eines Frosches beginnt mit einem Ei. Eier werden im Allgemeinen in Wasser gelegt, und ein einzelnes Weibchen kann Eimassen mit Tausenden von Eiern legen, die als Froschlaich bekannt sind. Die Eier sind sehr anfällig für Raubtiere, daher haben Frösche viele Techniken entwickelt, um das Überleben der nächsten Generation zu sichern. Am häufigsten handelt es sich dabei um eine synchrone Wiedergabe. Viele Individuen werden gleichzeitig brüten und die Aktionen von Raubtieren überwältigen; Die Mehrheit der Nachkommen wird immer noch aufgrund von Raubtieren sterben, aber es besteht eine größere Chance, dass einige überleben. Eine andere Möglichkeit, wie einige Arten die Raubtiere und Krankheitserreger vermeiden, denen Eier in Teichen ausgesetzt sind, besteht darin, Eier auf Blätter über dem Teich zu legen, die mit einer gallertartigen Beschichtung versehen sind, um Feuchtigkeit zu speichern. Bei diesen Arten fallen die Kaulquappen beim Schlüpfen ins Wasser. Die Eier einiger Arten, die im Wasser abgelegt werden, können Vibrationen von nahe gelegenen Raubwespen oder Schlangen erkennen und schlüpfen früh, um nicht gefressen zu werden. Einige Arten, wie z Rohrkröte ( Bufo marinus ), legen giftige Eier, um Raubtiere zu minimieren. Während die Länge des Eistadiums von der Art und den Umweltbedingungen abhängt, schlüpfen Wassereier in der Regel innerhalb einer Woche.

Die Eier schlüpfen und leben als Kaulquappen (gelegentlich auch als Kaulquappe bekannt) weiter. Kaulquappen sind aquatisch, haben keine Vorder- und Hinterbeine und Kiemen zum Atmen und Schwänze mit Flossen zum Schwimmen. Kaulquappen sind typisch pflanzenfressend , ernähren sich hauptsächlich von Algen, einschließlich Kieselalgen, die durch die Kiemen aus dem Wasser gefiltert werden. Einige Arten sind im Kaulquappenstadium fleischfressend und fressen Insekten, kleinere Kaulquappen und Fische. Kaulquappen sind sehr anfällig für Raubtiere durch Fische, Molche, räuberische Tauchkäfer und Vögel wie Eisvögel. Bei Kaulquappen wurde Kannibalismus beobachtet. Giftige Kaulquappen sind in vielen Arten vorhanden, wie zum Beispiel Aga-Kröten. Das Kaulquappenstadium kann nur eine Woche dauern, oder Kaulquappen können bei einigen Arten wie der Hebammenkröte ( Alytes Geburtshelfer ) und die Knoblauchkröte ( Pelobates braun ).

Am Ende des Kaulquappenstadiums durchlaufen Frösche eine Metamorphose, in der sie in die erwachsene Form übergehen. Die Metamorphose beinhaltet eine dramatische Transformation der Morphologie und Physiologie, da Kaulquappen Hinterbeine entwickeln, dann Vorderbeine, ihre Kiemen verlieren und Lungen entwickeln. Ihr Darm verkürzt sich, wenn sie von einer pflanzenfressenden zu einer fleischfressenden Ernährung übergehen. Die Augen wandern nach rostral und dorsal und ermöglichen das binokulare Sehen des erwachsenen Frosches. Diese Verschiebung der Augenposition spiegelt die Verschiebung von der Beute zum Raubtier wider, wenn sich die Kaulquappe entwickelt, und hängt weniger von einem größeren und breiteren Sichtfeld als vielmehr von der Tiefenwahrnehmung ab. Das Endstadium der Entwicklung vom Fröschchen zum erwachsenen Frosch umfasst die Apoptose (programmierter Zelltod) und die Resorption des Schwanzes.

Nach der Metamorphose können junge Erwachsene das Wasser verlassen und sich in terrestrische Lebensräume zerstreuen oder als Erwachsene weiter im aquatischen Lebensraum leben. Fast alle Arten von Fröschen sind fleischfressend als Erwachsene, essen Wirbellose wie z Arthropoden , Anneliden und Gastropoden. Einige der größeren Arten können Beute wie kleine fressen Säugetiere , Fische und kleinere Frösche. Einige Frösche verwenden ihre klebrigen Zungen, um sich schnell bewegende Beute zu fangen, während andere ihre Beute fangen und sie mit ihren Händen in ihren Mund zwingen. Es gibt jedoch nur sehr wenige Froscharten, die sich hauptsächlich von Pflanzen ernähren. Erwachsene Frösche werden selbst von gejagt Vögel , groß Fische , Schlangen, Otter , Füchse , Dachse , Nasenbären und andere Tiere. Frösche werden auch von Menschen gegessen (siehe Abschnitt über Landwirtschaft unten).

Reproduktion

Sobald erwachsene Frösche ausgewachsen sind, versammeln sie sich an einer Wasserquelle wie einem Teich oder Bach, um zu brüten. Viele Frösche kehren in die Gewässer zurück, in denen sie geboren wurden, was oft zu jährlichen Wanderungen führt, an denen Tausende von Fröschen beteiligt sind. In Kontinentaleuropa starb ein großer Teil der Wanderfrösche auf Straßen, bevor spezielle Zäune und Tunnel für sie gebaut wurden.

Männliche und weibliche Erdkröte ( schnauben schnauben ) in der Umarmung

Am Brutplatz angekommen, rufen männliche Frösche, um einen Partner anzuziehen, und werden gemeinsam zu einem Chor von Fröschen. Der Ruf ist einzigartig für die Art und wird Weibchen dieser Art anziehen. Einige Arten haben Satellitenmännchen, die nicht rufen, aber Weibchen abfangen, die sich einem rufenden Männchen nähern.

Die männlichen und weiblichen Frösche werden dann einem Amplexus unterzogen. Dabei steigt das Männchen auf das Weibchen und hält es fest. Die Befruchtung erfolgt äußerlich: Eizelle und Samenzelle treffen sich außerhalb des Körpers. Das Weibchen gibt ihre Eier frei, die der männliche Frosch mit einer Spermalösung bedeckt. Die Eier schwellen dann an und entwickeln einen Schutzmantel. Die Eier sind typischerweise braun oder schwarz, mit einer klaren, gelatineartigen Hülle.

Die meisten gemäßigten Froscharten vermehren sich zwischen dem späten Herbst und dem frühen Frühling. In dem Vereinigtes Königreich , produzieren die meisten gewöhnlichen Froschpopulationen im Februar Froschlaich, obwohl es große Unterschiede im Timing gibt. Die Wassertemperaturen sind zu dieser Jahreszeit relativ niedrig, typischerweise zwischen vier und zehn Grad Celsius. Die Fortpflanzung unter diesen Bedingungen hilft den sich entwickelnden Kaulquappen, da die Konzentrationen an gelöstem Sauerstoff im Wasser bei kalten Temperaturen am höchsten sind. Noch wichtiger ist, dass die Fortpflanzung zu Beginn der Saison sicherstellt, dass den sich entwickelnden Fröschen zum richtigen Zeitpunkt geeignetes Futter zur Verfügung steht.

Elterliche Fürsorge

Farbtafel aus Ernst Haeckels 1904 Kunstformen der Natur , die Froscharten darstellt, die zwei Beispiele für elterliche Fürsorge beinhalten.

Obwohl die Fürsorge für den Nachwuchs bei Fröschen kaum bekannt ist, wird geschätzt, dass bis zu 20 % der Amphibienarten auf die eine oder andere Weise für ihre Jungen sorgen, und es gibt eine große Vielfalt an elterlichen Verhaltensweisen. Einige Arten von Pfeilgiftfröschen legen Eier auf den Waldboden und schützen sie, schützen die Eier vor Raubtieren und halten sie feucht. Der Frosch wird auf sie urinieren, wenn sie zu trocken werden. Nach dem Schlüpfen bringt ein Elternteil (das Geschlecht hängt von der Art ab) sie auf dem Rücken zu einer wasserhaltenden Bromelie. Die Eltern füttern sie dann, indem sie unbefruchtete Eier in die Bromelie legen, bis sich die Jungen verwandelt haben. Andere Frösche tragen die Eier und Kaulquappen auf ihren Hinterbeinen oder dem Rücken (z. B. die Hebammenkröte, Alytes spp. ). Einige Frösche schützen sogar ihre Nachkommen in ihrem eigenen Körper. Der männliche australische Beutelfrosch ( Assa mein Schatz ) hat Taschen an seiner Seite, in denen sich die Kaulquappen bis zur Metamorphose aufhalten. Die weiblichen Magenbrüterfrösche (Gattung Rheobatrachus ) aus Australien , heute wahrscheinlich ausgestorben, schluckt seine Kaulquappen, die sich dann im Magen entwickeln. Dazu muss der Magenbrüterfrosch aufhören, Magensäure abzusondern und die Peristaltik (Kontraktionen des Magens) unterdrücken. Darwins Frosch ( Rhinoderma darwin ) aus Chili bringt die Kaulquappen zur Entwicklung in ihren Stimmsack.

Anruf

Der Ruf eines Frosches ist einzigartig für seine Art. Frösche rufen, indem sie Luft durch den Kehlkopf in die Kehle leiten. Bei den meisten rufenden Fröschen wird der Ton durch einen oder mehrere Stimmbläschen, Hautmembranen unter der Kehle oder am Mundwinkel, die sich während der Verstärkung des Rufes ausdehnen, verstärkt.

Einige Frösche haben keine Stimmsäcke, wie die der Gattungen Helioporus und Neobatrachus , aber diese Arten können immer noch einen lauten Ruf von sich geben. Ihre Mundhöhle ist vergrößert und kuppelförmig und fungiert als Resonanzkammer, die ihren Ruf verstärkt. Froscharten ohne Stimmblase und die keinen lauten Ruf haben, neigen dazu, Gebiete in der Nähe von fließenden Gewässern zu bewohnen. Das Rauschen von fließendem Wasser übertönt jeden Anruf, also müssen sie sich auf andere Weise verständigen.

Der Hauptgrund für das Rufen besteht darin, Männchen zu ermöglichen, einen Partner anzuziehen. Männer rufen entweder einzeln oder in einer Gruppe, die als Chorus bezeichnet wird. Weibchen vieler Froscharten zum Beispiel Polypedates leucomystax , produzieren reziproke Rufe wie die der Männchen, die als Katalysator für die Steigerung der Fortpflanzungsaktivität in einer Brutkolonie wirken. Ein männlicher Frosch gibt einen Freigaberuf ab, wenn er von einem anderen Männchen bestiegen wird. Tropische Arten haben auch einen Regenruf, den sie auf der Grundlage von Feuchtigkeitshinweisen vor einem Regenschauer aussenden. Viele Arten haben auch einen Revierruf, der dazu dient, andere Männchen zu vertreiben. Alle diese Rufe werden bei geschlossenem Froschmaul abgegeben.

Ein Notruf, der von einigen Fröschen in Gefahr ausgestoßen wird, wird mit offenem Mund erzeugt, was zu einem höheren Ruf führt. Die Wirksamkeit des Anrufs ist unbekannt; Es wird jedoch vermutet, dass der Ruf das Raubtier fasziniert, bis ein anderes Tier angezogen wird, und es so weit ablenkt, dass es entkommen kann.

Viele Froscharten haben tiefe Rufe oder Quaken. Die onomatopoetische Schreibweise ist in Großbritannien oft „crrrrk“ und in den USA „ribbit“. Dieser Unterschied ist auf die unterschiedlichen Arten in jeder Region zurückzuführen (z. B. Grasfrosch ( vorübergehender Frosch ) in Großbritannien und Leopardfrosch ( Rana Pipiens ) in den USA). Das Quaken des Amerikanischen Ochsenfrosches ( Rana Catesbian ) wird manchmal 'jug o' rum' geschrieben.

Verbreitung und Erhaltungszustand

Goldene Kröte ( Ollotis periglenes ) - zuletzt 1989 gesehen

Frösche kommen fast weltweit vor, kommen aber nicht vor Antarktis und sind auf vielen ozeanischen Inseln nicht vorhanden. Die größte Vielfalt an Fröschen kommt in den tropischen Gebieten der Erde vor. Denn Wasser ist leicht verfügbar, was den Bedürfnissen der Frösche aufgrund ihrer Haut entgegenkommt. Einige Frösche bewohnen trockene Gebiete wie Wüsten, in denen Wasser möglicherweise nicht leicht zugänglich ist, und sind auf bestimmte Anpassungen angewiesen, um zu überleben. Die australische Gattung Cyclorana und die amerikanische Gattung Pternohila vergraben sich unter der Erde, bilden einen wasserundurchlässigen Kokon und überwintern in Trockenperioden. Sobald es regnet, tauchen sie auf, finden einen temporären Teich und brüten. Die Entwicklung von Eiern und Kaulquappen ist im Vergleich zu den meisten anderen Fröschen sehr schnell, so dass die Brut abgeschlossen ist, bevor der Teich austrocknet. Einige Froscharten sind an Kälte angepasst, wie der Waldfrosch, der in der Nördlicher Polarkreis , vergräbt sich die Art im Winter im Boden und ein Großteil ihres Körpers gefriert.

Die Froschpopulationen sind seit den 1950er Jahren dramatisch zurückgegangen, wobei mehr als ein Drittel der Arten als vom Aussterben bedroht gelten und mehr als 120 Arten seit den 1980er Jahren vermutlich ausgestorben sind. Zu diesen Arten gehören die Goldkröte Costa Ricas und die Magenbrüterfrösche Australiens. Der Verlust von Lebensräumen ist eine wesentliche Ursache für den Rückgang der Froschpopulation, ebenso wie Schadstoffe, der Klimawandel, die Einführung nicht einheimischer Raubtiere/Konkurrenten und neu auftretende Infektionskrankheiten, einschließlich Chytridiomykose. Viele Umweltwissenschaftler sind der Ansicht, dass Amphibien, einschließlich Frösche, aufgrund ihrer Zwischenposition in Nahrungsnetzen, durchlässigen Häuten und ihrem typischerweise zweiphasigen Leben (Wasserlarven und terrestrische Erwachsene) hervorragende biologische Indikatoren für die Gesundheit eines breiteren Ökosystems sind.

Eine 2006 durchgeführte kanadische Studie schlug vor, dass starker Verkehr in der Nähe von Froschlebensräumen eine große Bedrohung für Froschpopulationen darstellt.

Evolution

Ein versteinerter Frosch aus der Tschechische Republik , möglicherweise Palaeobatrachus gigas.

Der früheste bekannte (Proto-)Frosch ist Triadobatrachus massinoti , von Anfang an Trias von Madagaskar . Er ist etwa 250 Millionen Jahre alt und hatte noch nicht die vollständige Kombination von Merkmalen entwickelt, die derzeit mit Fröschen in Verbindung gebracht werden. Der Schädel ist froschartig, breit mit großen Augenhöhlen, aber das Fossil hat eine Reihe anderer Merkmale, die von modernen Amphibien abweichen. Dazu gehören ein anderes Darmbein, ein längerer Körper mit mehr Wirbeln und separate Wirbel in seinem Schwanz (während bei modernen Fröschen die Schwanzwirbel verschmolzen sind und als die bekannt sind Urostil oder Steißbein ). Die Schien- und Wadenbeinknochen sind nicht verschmolzen und getrennt, was es wahrscheinlich macht, dass Triadobatrachus kein effizienter Springer war.

Ein weiterer fossiler Frosch, der in Arizona entdeckt und genannt wurde Prosalirus-Bits , wurde 1985 freigelegt und stammt ungefähr aus der gleichen Zeit wie Triadobatrachus . Wie Triadobatrachus , Prosalirus hatte keine stark vergrößerten Beine, aber die typische dreigliedrige Beckenstruktur. nicht wie Triadobatrachus , Prosalirus hatte bereits fast seinen gesamten Schwanz verloren.

Der früheste echte Frosch ist Vieraella herbsti , von Anfang an Jura (188–213 Mya). Es ist nur aus den dorsalen und ventralen Abdrücken eines einzelnen Tieres bekannt und wurde auf 33 mm in der Länge der Schnauze geschätzt. Notobatrachus degiustoi aus dem mittleren Jura ist etwas jünger, etwa 155–170 Millionen Jahre alt. Es ist wahrscheinlich, dass die Entwicklung der modernen Anura bis zur Jurazeit abgeschlossen war. Die wichtigsten evolutionären Veränderungen betrafen die Verkürzung des Körpers und den Verlust des Schwanzes.

Der früheste vollständige Fossilienbestand eines modernen Frosches ist der von Sanyanlichan, der vor 125 Millionen Jahren lebte und alle Merkmale moderner Frösche aufwies, aber 9 präsakrale Wirbel anstelle der 8 moderner Frösche trug und anscheinend immer noch eine Übergangsart war.

Froschfossilien wurden auf allen Kontinenten gefunden, einschließlich Antarktis .

Frösche waren auch Gegenstand einer konvergenten Evolution. In einem Fall lernten Frösche in völlig unterschiedlichen Gebieten, bestimmte Arthropoden zu fressen, die bestimmte Gifte enthielten, die die Frösche in ihre eigene Abwehr einbauten. In einem anderen Fall haben einige Frösche in Südamerika Rückenbrutbeutel entwickelt, die denen von Beuteltieren analog sind.

Verwendung in Landwirtschaft und Forschung

Frösche werden kommerziell für verschiedene Zwecke gezüchtet. Frösche werden als Nahrungsquelle verwendet; Froschschenkel sind eine Delikatesse in China , Frankreich , und in vielen Teilen des amerikanischen Südens, insbesondere in Louisiana. Tote Frösche werden manchmal für Sektionen im Anatomieunterricht an Gymnasien und Universitäten verwendet, oft nachdem ihnen farbige Kunststoffe injiziert wurden, um den Kontrast zwischen den Organen zu verstärken. Diese Praxis ist in den letzten Jahren mit den zunehmenden Bedenken hinsichtlich des Tierschutzes zurückgegangen.

Frösche haben in der Geschichte der Wissenschaft als wichtige Modellorganismen gedient. Der Biologe Luigi Galvani aus dem 18. Jahrhundert entdeckte die Verbindung zwischen Elektrizität und das Nervensystem durch das Studium von Fröschen. Das Afrikanischer Krallenfrosch oder Platanna, Xenopus laevis , wurde erstmals in der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts in Laboratorien in großem Umfang für Schwangerschaftstests verwendet. Wenn menschliches Choriongonadotropin, ein Hormon, das in beträchtlichen Mengen im Urin schwangerer Frauen vorkommt, einer Frau injiziert wird X. laevis , es veranlasst sie, Eier zu legen. 1952 klonten Robert Briggs und Thomas J. King einen Frosch durch somatischen Zellkerntransfer, dieselbe Technik, die später verwendet wurde, um Dolly das Schaf zu erschaffen, ihr Experiment war das erste Mal, dass eine erfolgreiche Kerntransplantation bei Metazoen durchgeführt wurde.

Frösche werden in der Klonforschung und anderen Zweigen der Embryologie verwendet, da Frösche zu den nächsten lebenden Verwandten des Menschen gehören, denen die für die meisten anderen Wirbeltiere charakteristischen Eierschalen fehlen, und daher Beobachtungen der frühen Entwicklung erleichtern. Obwohl alternative Schwangerschaftstests entwickelt wurden, verwenden Biologen sie weiterhin Xenopus als Modellorganismus in der Entwicklungsbiologie, weil er in Gefangenschaft leicht aufzuziehen ist und einen großen und leicht manipulierbaren Embryo hat. In letzter Zeit, X. laevis wird zunehmend von seinem kleineren Verwandten verdrängt X. tropicalis , die ihr reproduktives Alter in fünf Monaten statt in ein bis zwei Jahren erreicht (wie in X. laevis ), wodurch ein schnelleres Studium über Generationen hinweg ermöglicht wird. Die Genomsequenz von X. tropicalis voraussichtlich bis spätestens 2015 abgeschlossen sein.

Frösche in der Populärkultur

Frösche spielen eine herausragende Rolle in Folklore , Märchen und Populärkultur. Sie werden in der Regel als gutartig, hässlich, tollpatschig, aber mit verborgenen Talenten dargestellt. Beispiele sind Michigan J. Frog, The Frog Prince und Kermit the Frog. Michigan J. Frog, der in einem Zeichentrickfilm von Warner Brothers zu sehen ist, führt seine Gesangs- und Tanzeinlagen nur für seinen Besitzer auf. Sobald eine andere Person ihn ansieht, kehrt er in eine froschähnliche Pose zurück. 'Der Froschkönig' ist ein Märchen von einem Frosch, der sich nach einem Kuss in einen hübschen Prinzen verwandelt. Kermit der Frosch hingegen ist ein gewissenhafter und disziplinierter Charakter Sesamstraße und Die Muppetshow ; Obwohl er offen freundlich und sehr talentiert ist, wird er oft so dargestellt, als würde er sich vor dem phantasievollen Verhalten extravaganterer Charaktere zurückziehen.