En medio de un bosque árido de cactus, las ranas Corythomantis greeningi se ven bastante inofensivas. En contraste con los brillantes colores de precaución de las ranas venenosas, estas ranas arbóreas tienen tonos marrones y verdes. Entonces, cuando Carlos Jared, del Instituto Butantan de Brasil, se aventuró a recogerlos y estudiarlos, no pensó que representaran una gran amenaza, hasta que sintió dolor en la palma de su mano.
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"Me tomó mucho tiempo darme cuenta de que el dolor tenía una relación con la colección intensa y descuidada de estos animales golpeando la palma de mis manos", recuerda Jared. El biólogo cayó presa de un mecanismo de defensa totalmente único: las ranas con cabeza de casco usan púas a lo largo de sus labios para inyectar productos químicos potentes, dando a los agresores una mezcla entre un cabezazo y un beso tóxico. Después de un cuidadoso estudio, Jared y su equipo descubrieron que C. greeningi y una especie relacionada de rana hylid, Aparasphenodon brunoi , son las únicas ranas venenosas conocidas por la ciencia.
"Esto es muy, muy guay. Sin precedentes en realidad sería un eufemismo ", dice Bryan Fry, un biólogo molecular de la Universidad de Queensland que no estaba afiliado al estudio. Pero si ya sabíamos que las ranas podrían ser venenosas, ¿por qué este descubrimiento es tan importante? La respuesta radica en la diferencia a menudo incomprendida entre veneno y veneno.
Algunas personas usan las palabras indistintamente porque una vez en el cuerpo, los químicos hacen un daño similar, atacando el corazón, el cerebro u otros objetivos vitales. Pero los términos significan cosas muy diferentes. Tradicionalmente, las criaturas venenosas te muerden, pican o apuñalan para hacer su daño, mientras que muerdes o tocas criaturas venenosas para sentir sus efectos. Eso significa que los organismos venenosos necesitan entrar, como colmillos o dientes. Todos los pulpos son venenosos, junto con algunos calamares, muchas serpientes, arañas y escorpiones, algunas lagartijas, murciélagos vampiros e incluso el lento loris Nycticebus kayan . Algunos peces, incluido el pez león, usan espinas para picar a los atacantes con veneno. Las ranas brasileñas ni siquiera son los únicos anfibios venenosos. Cuando son atacados, los tritones acanalados ibéricos sacan sus propias costillas para que las puntas en los extremos golpeen a un depredador con toxina.
El tritón acanalado ibérico ensancha sus costillas para empujar espigas al estilo de Wolverine y depredadores de nick con las puntas venenosas. Aunque las toxinas de los tritones están menos estudiadas, los investigadores piensan que los animales pueden emplear una estrategia venenosa similar a la de las ranas hylid. (Javier Ábalos Alvarez / Flickr CC BY-SA 2.0) Los organismos venenosos adoptan un enfoque más pasivo, a menudo recubren la piel u otras superficies con productos químicos tóxicos. Los venenos pueden elaborarse desde cero dentro del animal o adquirirse a través de la dieta. Los sapos de caña secretan naturalmente el veneno que producen en las glándulas detrás de las orejas. Mientras tanto, las ranas de dardo venenoso generan un revestimiento de piel de alcaloide altamente venenoso que derivan de masticar hormigas. Las ranas mamá transmiten el producto químico a los renacuajos a través de sacos de huevos, por lo que si sacas una rana venenosa joven de su hábitat natural, en realidad perderá toxicidad.
Tener que digerir alimentos desagradables para sobrevivir puede ser lo que llevó a algunos organismos a desarrollar venenos, que se utilizan principalmente para defenderse de los depredadores. "Si esto proporciona alguna protección contra la depredación, se puede ver cómo esto podría favorecer la evolución de los sistemas para concentrar realmente las toxinas en la piel en lugar de eliminarlas", explica Kyle Summers, un biólogo evolutivo de la Universidad de East Carolina.
Por el contrario, los venenos evolucionaron para defensa, ofensiva o ambos. Algunos organismos incluso usan veneno en el apareamiento. El ornitorrinco macho dispara su toxina desde pequeñas púas espinosas para paralizar a los pretendientes rivales.
No dejes que el adorable pato te engañe. El veneno de ornitorrinco, fabricado en las glándulas curales del mamífero que pone huevos, paraliza brevemente a los rivales en apareamiento, permitiendo que el vencedor se abalance sobre una hembra. (Trevira1Flickr CC BY-NC 2.0) 
Ya sea que el taipán interior sea o no la serpiente más venenosa del mundo, sin duda es una de las más peligrosas. La serpiente vive en el ambiente árido del noreste de Australia. (: Matthew Klein / Flickr CC BY-NC-ND 2.0) 
Durante años, los científicos pensaron que el dragón de Komodo mató usando bacterias que crecen en su boca. En realidad, los lagartos producen su propio veneno en pequeñas glándulas bucales que nadie había notado antes. (Tony Cyphert / Flickr CC BY-NC-ND 2.0) 
Las espinas venenosas del pez león sirven para disuadir a los depredadores en lugar de cazar presas. (: Fotografía Peter Liu / Flickr CC BY-NC-ND 2.0) 
La rana venenosa dorada se considera uno de los miembros más venenosos de la familia de las ranas dardo. Su coloración brillante sirve como advertencia a los depredadores. (: Silvain de Munck / Flickr CC BY-NC-ND 2.0) 
Los pulpos antárticos, como Pareledone charcoti arriba, tienen el único veneno que parece funcionar a temperaturas bajo cero. (Armin Rose) Los venenos han aparecido en aproximadamente 30 ocasiones distintas en el árbol de la vida, estima Fry. La mayoría deriva de enzimas perfectamente normales. Por ejemplo, el veneno de araña se originó a partir de una hormona inofensiva: la versión de araña de la insulina. Una forma en que puede suceder es cuando el gen de una proteína común en un órgano se duplica. La copia muta y finalmente aparece en algún lugar donde se supone que no debe estar, como las glándulas salivales de las serpientes. Cuando la criatura muerde a la presa o se defiende contra un depredador, la proteína modificada podría ser ligeramente tóxica para su oponente. Con el tiempo, la evolución favorece a los miembros venenosos de la especie y la enzima evoluciona en potencia.
En el caso de las ranas venenosas, ambas especies fueron descubiertas en el siglo XIX, pero hasta ahora habían saltado por debajo del radar porque nadie había examinado previamente su biología.
"Incluso el libro más reciente sobre las ranas brasileñas las enumera como no tóxicas", dice el coautor del estudio Edmund Brodie, biólogo de la Universidad Estatal de Utah. Entonces, después del incidente de Jared en el campo, quería descubrir qué tipo de magia tóxica podría estar en juego. Los investigadores recolectaron cuidadosamente C. greeningi y A. brunoi salvajes para pruebas de laboratorio. Descubrieron que ambas ranas secretan una mezcla blanca y pegajosa de compuestos que contiene algunas de las mismas características que el veneno.
Luego, el equipo vio que las glándulas suministran la toxina a los picos en la piel de las ranas. Cuando las ranas flexionan la cabeza del casco hacia arriba y hacia abajo o de lado a lado, los picos golpean la piel de depredadores desprevenidos (o científicos) como jeringas biológicas, inyectando pequeñas dosis de la toxina en el torrente sanguíneo, informaron hoy Jared y sus colegas en Biología actual . Las ranas híbridas modernas no tienen depredadores conocidos. Sin embargo, en algún momento debe haberles dado una ventaja sobre algo que intenta comerlos. Alternativamente, como el ornitorrinco macho, las ranas podrían estar usando su veneno para eliminar la competencia de apareamiento.
Un primer plano de la piel de una rana C. greeningi revela los picos que recubren sus labios y la parte frontal de su cabeza. (Carlos Jared) 
Las dos especies de ranas híbridas viven en bosques desérticos llamados Caatingi en Brasil. (Carlos Jared) 
Las ranas híbridas a menudo se esconden en cactus en los bosques áridos donde viven en Brasil. (Carlos Jared) 
Las ranas de A. brunoi tienen estructuras de cabeza similares a las de C. greeningi, por lo que los investigadores piensan que podrían servir para propósitos similares. (Carlos Jared) Debido a que las toxinas se entregan de diferentes maneras, los venenos tienden a ser compuestos más grandes que deben inyectarse para atravesar la piel, mientras que los venenos suelen ser químicos más pequeños que pueden ser absorbidos. Entonces, ¿un tipo de toxina es fundamentalmente más potente que el otro?
Las ranas flecha de veneno dorado pueden matar a un humano con tan solo dos microgramos de su sustancia alcalina. Mientras tanto, una sola gota de veneno de serpiente taipan interior puede matar a 100 personas. En comparación con el pitviper brasileño, C. greeningi es dos veces más letal y A. brunoi es 25 veces más letal. Aproximadamente un gramo de veneno de A. brunoi podría matar a 300, 000 ratones u 80 humanos. Dicho esto, las ranas hylid probablemente producen y entregan su veneno en dosis mucho más pequeñas.
"La toxicidad de los venenos y los venenos varía dramáticamente entre las especies en la naturaleza", dice Summers, por lo que es imposible decir que un tipo de arma química es fundamentalmente más peligroso. La conclusión principal es que tanto el veneno como el veneno pueden matarte de formas realmente horribles y dolorosas. Biólogos de campo, cuidado.
