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Comment fonctionnent les grenouilles

Comment fonctionnent les grenouilles Rainette verte (Hylidae cinerea ). Voir plus de photos d'amphibiens.

Qu'il s'agisse d'une grenouille venimeuse bleu vif ou d'un crapaud brun verruqueux, la survie d'une grenouille est une question d'eau. La plupart des grenouilles commencent leur vie sous forme d'œufs gélatineux qui ont besoin d'humidité pour se développer. Les œufs éclosent en têtards aquatiques, qui respirent par des branchies. Au fur et à mesure que les têtards grandissent, ils développent des poumons et acquièrent la capacité de respirer de l'air.

Mais le besoin d'eau des grenouilles ne se tarit pas une fois qu'elles sont sur terre. Les grenouilles obtiennent pratiquement toute leur eau et une partie de leur oxygène à travers leur peau, et ce processus ne fonctionne que si leur peau reste humide. Si la peau d'une grenouille se dessèche, elle ne peut pas obtenir suffisamment d'oxygène ou se débarrasser de suffisamment de dioxyde de carbone, et elle meurt.

Il n'est donc pas surprenant que les grenouilles aient développé des adaptations intéressantes pour faire face à leur besoin d'eau tout au long de leur vie. Par exemple, les grenouilles à couvaison gastrique, aujourd'hui disparues, ont avalé leurs œufs. Ils ont cessé de manger et de digérer les aliments pendant que leurs petits se développaient dans leur estomac plutôt que dans l'eau. Les bébés grenouilles sont ensuite sortis par la bouche de leurs parents. Les grenouilles venimeuses aux fraises, qui vivent en Amérique centrale et à Porto Rico, pondent leurs œufs sur terre et les mâles les gardent humides avec de l'urine. Une fois les œufs éclos, la mère porte chaque têtard sur son dos jusqu'à sa propre petite mare d'eau qui s'est accumulée entre la tige et les feuilles d'une plante. Pendant que les têtards grandissent, leur mère les nourrit avec ses propres œufs.

Mais les adaptations des grenouilles ne concernent pas uniquement l'eau ou la reproduction. Ils vivent sur Terre depuis environ 200 millions d'années, et pendant cette période, ils ont tout développé, des toxines mortelles à la capacité de survivre à la congélation. Vous découvrirez ces adaptations et d'autres dans cet article. Nous commencerons par examiner l'apparence et le comportement des grenouilles, y compris pourquoi les crapauds sont des grenouilles, mais toutes les grenouilles ne sont pas des crapauds et pourquoi les grenouilles muent mais ne laissent pas la peau qu'elles perdent.

Grenouilles et crapauds, verrues et tout

Comment fonctionnent les grenouillesCette grenouille pyxie africaine ( Pyxicephalus adspersa ) a la peau bosselée, semblable à celle d'un crapaud.

Il est difficile de faire des généralisations sur les grenouilles. La plus petite grenouille du monde, la grenouille dorée, mesure moins d'un centimètre de long. Les grenouilles Goliath, les plus grandes grenouilles, sont trente fois plus grosses - environ 12,5 pouces (32 cm) de long de la tête à la queue. Alors que de nombreuses espèces de grenouilles sont nocturnes, certaines sont plus actives le matin ou l'après-midi. La durée de vie varie d'une espèce à l'autre, bien que la plupart vivent quelques années dans la nature et un peu plus longtemps en captivité. Et tandis que de nombreuses grenouilles coassent, gazouillent ou chantent, certaines espèces sont silencieuses.

Bien que beaucoup de gens pensent que les grenouilles sont vertes, certaines sont orange, jaunes, bleues ou rose vif. La texture de la peau d'une grenouille et la forme de son corps et de ses pattes varient d'une espèce à l'autre, et ce sont aussi les traits qui séparent les grenouilles des crapauds. Les grenouilles ont une peau et des pattes lisses, brillantes et humides qui sont conçues pour nager et sauter. Les crapauds sont des grenouilles qui ont une peau bosselée et plus sèche et des pattes conçues pour marcher au lieu de sauter.

Comment fonctionnent les grenouillesCette salamandre rouge du Nord ( Rube en caoutchouc pseudotriton ) a une queue, ce qui le différencie des grenouilles.

Mais la distinction entre les grenouilles et les crapauds est la plupart du temps arbitraire - certaines grenouilles ressemblent à des crapauds, et certains crapauds ressemblent à des grenouilles. Les crapauds peuvent généralement rester plus loin de l'eau, car leur peau ne se dessèche pas aussi rapidement que celle des grenouilles. Mais certaines grenouilles vivent dans des zones très sèches et doivent se donner beaucoup de mal pour rester hydratées, et certains crapauds vivent dans l'eau.

Il y a même des exceptions au trait le plus déterminant des grenouilles. Les grenouilles sont sans queue. C'est tellement central dans ce qui fait d'une grenouille une grenouille que leur ordre scientifique, Anura , signifie "sans queue". Cette absence de queue unit les grenouilles et les distingue des deux autres ordres d'amphibiens :salamandres et cécilies. Tous les amphibiens commencent leur vie à respirer de l'eau avant de développer la capacité de respirer de l'air, mais seules les grenouilles deviennent des animaux terrestres sans queue.

Mais deux espèces de grenouilles ont des queues. La grenouille-à-queue côtière, Ascaphus truei , et la grenouille-à-queue des montagnes, Ascaphus montanus , les deux ont des queues qui correspondent à la couleur de leur corps. Ces queues sont des organes reproducteurs. En raison de cet appendice, les grenouilles-à-queue sont le seul type de grenouille dans lequel un mâle peut féconder des œufs alors qu'ils sont encore à l'intérieur du corps d'une femelle.

Mais malgré toutes les différences dans leur apparence et leur comportement, toutes les espèces de grenouilles ont à peu près la même structure anatomique.

Nouvelle peau

Pour garder leur peau fine et perméable, les grenouilles muent aussi souvent qu'une fois tous les deux jours. Une grenouille commence à muer en mangeant la peau autour de sa bouche. Ensuite, il tire le reste de la vieille peau sur sa tête et le mange.

Les squelettes de grenouille contre les squelettes humains

Comment fonctionnent les grenouilles Squelette de grenouille

Comme le savent tous ceux qui en ont disséqué un en classe de biologie, les organes internes d'une grenouille ressemblent beaucoup à ce que vous trouveriez à l'intérieur d'un animal beaucoup plus gros. Tout comme les mammifères, y compris les humains, le corps d'une grenouille possède un cœur et des poumons ainsi qu'un estomac, un pancréas, un foie, une vésicule biliaire et des intestins.

Même si les grenouilles ne ressemblent pas beaucoup aux gens de l'extérieur, leurs squelettes sont similaires aux squelettes des gens, surtout en ce qui concerne leurs membres. Tout comme dans les bras d'une personne, dans les pattes avant d'une grenouille se trouvent des os appelés humérus , le rayon et le cubitus . Cependant, le radius et le cubitus d'une grenouille sont fusionnés en un seul os. Il en va de même pour les cuisses de grenouille - le fémur soutient sa jambe supérieure et les os de la jambe inférieure, le tibia et fibule , sont fusionnés. Une grenouille a deux omoplates , ou omoplates, et clavicules , ou clavicules, qui ressemblent beaucoup aux os du corps d'une personne.

Une collection de petits os constitue les doigts d'une grenouille, ou ses doigts et ses orteils. La plupart du temps, une grenouille a cinq doigts sur ses pattes arrière et quatre doigts sur ses pattes avant. La longueur et la forme des orteils ont un impact important sur la façon dont la grenouille se déplace. Les grenouilles arboricoles ont de longs orteils flexibles qui leur permettent de saisir les tiges et les branches lorsqu'elles grimpent. Les grenouilles aquatiques ont aussi de longs orteils - les espaces entre eux sont palmés afin qu'ils puissent utiliser leurs pieds comme des nageoires. Certaines grenouilles s'enfouissent dans le sol en été ou en hiver. Souvent, leurs pieds sont plus courts et plus larges, comme des pelles ou des bêches.

Mais le squelette d'une grenouille n'est pas si semblable à celui d'un humain une fois que vous avez dépassé les extrémités. Les grenouilles ont un crâne mais n'ont pas de cou, elles ne peuvent donc pas tourner, lever ou baisser la tête comme les humains. Une grenouille n'a pas non plus de côtes. Les structures en forme de côtes que vous pouvez voir sur l'image ci-dessus font partie de sa colonne vertébrale. Le bassin d'une grenouille peut glisser de haut en bas sur sa colonne vertébrale, ce qui peut l'aider à sauter. Les vertèbres à l'extrémité inférieure de la colonne vertébrale sont fusionnées en un seul os appelé urostyle .

Poursuivez votre lecture pour découvrir comment les grenouilles entendent sans oreilles et pourquoi leurs yeux sont perchés au-dessus de leur tête.

Pieds collants

Certaines grenouilles utilisent une substance humide ou collante sur leurs pieds pour les aider à grimper aux arbres et à s'accrocher aux surfaces. Chez certaines espèces, il s'agit d'une très fine couche de liquide aqueux qui augmente la friction entre les pattes de la grenouille et la surface. Dans d'autres, c'est un adhésif. Ces grenouilles ont des pieds texturés. La surface agit comme une série de canaux microscopiques qui maintiennent la souplesse de l'adhésif et l'empêchent de se fissurer lorsque la grenouille se déplace.

Boucles d'oreille, yeux qui coulent et autre anatomie de grenouille

Comment fonctionnent les grenouilles Cette grenouille aux yeux rouges (Agalychnis callidryas ) a de grands yeux exorbités près du sommet de sa tête.

Les grenouilles comptent sur leur vision et leur ouïe pour attraper leurs proies et éviter les prédateurs. Ils ont une bonne ouïe et une bonne vision, bien que leurs oreilles et leurs yeux ne soient pas tout à fait comme ceux de la plupart des autres animaux. Les grenouilles n'ont pas d'oreilles externes. Au lieu de cela, ils ont un tympan appelé tympan qui se trouve juste derrière chaque œil. Souvent, vous pouvez voir le tympan - c'est une zone plate entourée d'un anneau de cartilage. Chez certaines espèces, les scientifiques peuvent dire si une grenouille est mâle ou femelle en comparant la taille des tympans à la taille des yeux.

La plupart des grenouilles ont des yeux larges et exorbités qui reposent sur le dessus de leur crâne. Cela donne à la grenouille un large champ de vision et aide à compenser son incapacité à tourner la tête. Cependant, il n'y a pas beaucoup de chevauchement entre ce qu'une grenouille peut voir avec son œil gauche et ce qu'elle peut voir avec son œil droit. Cela peut signifier que les grenouilles n'ont pas autant de perception de la profondeur que les autres animaux, ce qui rend la capacité de certaines espèces à attraper des proies volantes avec leur langue encore plus étonnante. La plupart des grenouilles ont également une membrane nictitante , ou un film solide qui recouvre et protège l'œil lorsque la grenouille est sous l'eau.

Comment fonctionnent les grenouilles Les grenouilles appellent en gonflant leurs sacs vocaux.

Les yeux des grenouilles jouent également un rôle important dans l'alimentation. Les grenouilles n'ont pas la structure du crâne ni les muscles nécessaires pour mastiquer leur nourriture. Au lieu de cela, ils doivent avaler leur proie en quelques gorgées. C'est délicat car, contrairement aux gens, leur langue n'est généralement pas ancrée au fond de leur bouche. Cela signifie qu'une grenouille ne peut pas utiliser sa langue pour pousser la nourriture dans sa gorge et vers son estomac. Pour cette raison, lorsqu'une grenouille avale, ses yeux s'enfoncent dans son crâne pour aider à pousser la nourriture.

De nombreuses grenouilles, en particulier les mâles, ont des cordes vocales et un lambeau de peau appelé sac vocal devant leur gorge. C'est ce sac qui permet aux grenouilles de croasser, trille et ribbit. La grenouille inhale et remplit le sac vocal d'air, le faisant s'étirer comme un ballon. La bouche fermée, la grenouille force l'air de ce sac d'avant en arrière sur ses cordes vocales, produisant un son fort et répétitif. Les grenouilles qui n'ont pas de cordes vocales peuvent également utiliser une forte prise d'air pour faire un déclic.

La plupart du temps, ce bruit a quelque chose à voir avec l'accouplement. Ensuite, nous examinerons le processus d'accouplement des grenouilles, qui peut durer des jours, et la métamorphose qui transforme les têtards en grenouilles.

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Reproduction de grenouille, de l'accouplement à la métamorphose

Comment fonctionnent les grenouilles Les rainettes aux yeux rouges s'accouplent sur une feuille dans la forêt tropicale. Notez la différence de taille et de couleur entre le mâle et la femelle.

La plupart des gens apprennent les bases de la reproduction des grenouilles à l'école primaire. Les grenouilles pondent des œufs dans l'eau et les œufs éclosent en têtards qui se transforment en grenouilles. Seulement environ la moitié de toutes les grenouilles suivent ces étapes exactes, mais il existe quelques règles empiriques concernant la reproduction des grenouilles. Toutes les grenouilles se reproduisent sexuellement et toutes éclosent à partir d'œufs.

Chez presque toutes les grenouilles, la fécondation des œufs se produit à l'extérieur du corps de la femelle plutôt qu'à l'intérieur. La femelle libère ses œufs et le mâle libère son sperme en même temps. Afin de s'assurer que les spermatozoïdes atteignent les ovules, le mâle et la femelle adoptent une posture d'accouplement appelée amplexus . Le mâle grimpe sur le dos de la femelle et serre ses pattes antérieures autour de son milieu. Les grenouilles peuvent rester en amplexus pendant des heures, voire des jours, car la femelle libère aussi peu qu'un ou plusieurs centaines d'œufs.

Parfois, il est facile de distinguer les grenouilles mâles des grenouilles femelles. De nombreuses espèces sont sexuellement dimorphes , ce qui signifie qu'il existe des différences entre les corps et les couleurs des mâles et des femelles. Mais chez certaines espèces, les mâles et les femelles sont difficiles à distinguer. Chez ces espèces, les grenouilles mâles produisent souvent un appel de libération lorsqu'il est enlacé par un autre mâle. Pendant la saison des amours, les chercheurs peuvent utiliser des cris de libération pour déterminer quelles grenouilles sont des mâles et lesquelles sont des femelles.

Tous les œufs de grenouilles ont besoin d'humidité pour se développer, et la plupart des grenouilles abandonnent leurs œufs une fois fécondés. Mais tous les œufs n'incubent pas sous l'eau ou sans soins parentaux. Quelques espèces portent leurs œufs dans leurs sacs vocaux ou leurs abdomens. D'autres pondent des œufs dans des zones sèches et gardent les œufs humides avec de l'eau ou de l'urine. Selon l'espèce de grenouille et le climat dans lequel elle vit généralement, les œufs peuvent éclore en quelques jours à quelques semaines.

Chez quelques espèces, des grenouilles entièrement formées éclosent des œufs, mais la plupart du temps, la grenouille commence sa vie en tant que têtard. Alors que les grenouilles adultes sont carnivores, les têtards peuvent être végétariens ou omnivores. Certains sont des filtreurs qui mangent des algues, et d'autres ont des dents et peuvent manger n'importe quoi, de la végétation en décomposition à d'autres têtards. Quoi qu'il en soit, les têtards ont tendance à être des mangeurs voraces :il leur faut beaucoup d'énergie pour achever leur métamorphose. en grenouilles.

Comment fonctionnent les grenouilles

Les têtards qui vivent dans des bassins d'eau de pluie temporaires deviennent souvent des grenouilles en quelques semaines. Le processus peut prendre des mois chez les espèces qui vivent dans des lacs, des rivières et des étangs permanents. Mais la plupart du temps, la transformation suit les mêmes étapes de base. Tout d'abord, les pattes arrière commencent à se développer. Puis, à mesure que les pattes avant se forment, les organes internes du têtard ont commencé à changer. Il développe une paire de poumons pour pouvoir respirer de l'air, et son système digestif change pour s'adapter à son alimentation adulte. La queue disparaît progressivement au fur et à mesure qu'elle est absorbée par le corps. Lorsque la grenouillette est prête à vivre sur terre, il lui reste généralement un peu de queue, mais celle-ci disparaît progressivement.

Les œufs de grenouilles et les têtards sont la nourriture des poissons, des oiseaux et d'autres animaux, de sorte que la plupart des œufs ne survivent pas jusqu'à l'âge adulte. Les grenouilles adultes ont également plusieurs ennemis, y compris ceux qui sont microscopiques. Ensuite, nous examinerons certaines des menaces à la survie des grenouilles et comment l'absence de grenouilles pourrait affecter la vie humaine.

Embrasser les grenouilles

À l'exception de l'Antarctique, les grenouilles vivent sur tous les continents du monde et apparaissent dans des histoires et des contes de fées dans un large éventail de cultures. Un conte de fées occidental courant parle du prince grenouille - une princesse est consternée de devoir épouser une grenouille, mais lorsqu'elle l'embrasse, il se transforme en un beau prince. Cette idée que les grenouilles peuvent changer de forme vient de leur métamorphose naturelle à partir des têtards.

Dans certaines cultures, les grenouilles représentent également la fertilité, probablement en raison de l'apparition bruyante de nombreuses grenouilles pendant la saison des amours ainsi que du grand nombre d'œufs que certaines femelles peuvent pondre. Dans le même temps, l'apparence verruqueuse et parfois horrible des grenouilles peut les avoir amenées à apparaître comme des compagnons de sorcières dans des contes de fées et des pièces comme "Macbeth".

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Manger et être mangé :le rôle écologique des grenouilles

Comment fonctionnent les grenouilles Un grand héron mangeant une grenouille

Les grenouilles jouent un rôle central dans de nombreux écosystèmes. Ils contrôlent la population d'insectes et constituent une source de nourriture pour de nombreux animaux plus gros. Pour maintenir l'équilibre, les grenouilles utilisent de nombreux outils de survie. Certains s'enfuient, font le mort ou gonflent lorsqu'ils sont menacés. D'autres ont des défenses plus sophistiquées. Beaucoup utilisent la couleur comme avertissement ou comme camouflage. Par exemple, la grenouille à quatre yeux, Physalaemus nattereri , a deux taches qui ressemblent à des yeux près de ses pattes arrière. Il montre ces taches aux prédateurs, le faisant ressembler à un animal plus menaçant.

Comment fonctionnent les grenouilles Tina Bayden vend des grenouilles écorchées au marché public de Laoag à Ilocos Norte dans le nord des Philippines, le 2 octobre 2005. Les grenouilles sont considérées comme un mets de choix dans la région.

Les grenouilles peuvent également sécréter des substances à travers leur peau. Certaines sécrétions sont bénéfiques - les chercheurs en ont utilisé certaines pour créer de nouveaux antibiotiques et analgésiques. Mais certaines grenouilles sécrètent des toxines si puissantes que le simple fait de toucher la grenouille peut être fatal. Les grenouilles empoisonnées, également connues sous le nom de grenouilles empoisonnées et grenouilles flèches empoisonnées, en sont l'exemple le plus célèbre. Leur toxicité est en partie due à leur alimentation - en captivité, sans les bonnes fourmis pour se nourrir, elles ne sont pas aussi dangereuses. Mais même les crapauds communs peuvent être toxiques, c'est pourquoi les chiens peuvent tomber très malades ou mourir en mangeant des crapauds.

Mais toutes les menaces ne proviennent pas d'animaux sauvages. Dans de nombreuses régions du monde, les grenouilles sont un mets de choix. Comme il peut être difficile d'élever des grenouilles à la ferme, cela oblige les gens à les chasser et à les capturer. Dans certaines parties du monde, cela a entraîné une forte baisse de la population de grenouilles.

Comment fonctionnent les grenouilles Voici deux grenouilles normales et quatre grenouilles déformées avec des membres manquants et des duplications de membres.

Parce que les grenouilles boivent à travers leur peau, elles sont sensibles à plusieurs menaces d'origine humaine. Dans certaines parties du monde, la population de grenouilles a diminué en raison de la destruction de l'habitat pendant le développement et de la construction de barrages sur les rivières et les ruisseaux. Les grenouilles sont également sensibles à la pollution de l'eau et aux pluies acides. Les produits chimiques, les résidus de médicaments et d'autres polluants dans l'eau semblent être à l'origine de tout, des membres déformés aux organes sexuels mâles féminisés chez les grenouilles.

Le réchauffement climatique peut également menacer les grenouilles. Les grenouilles sont en grande partie ectothermes -- Ils comptent sur leur environnement pour contrôler leur température corporelle. Certaines grenouilles peuvent survivre à des températures extrêmes. Par exemple, la grenouille des bois peut vivre au nord du cercle polaire arctique. Jusqu'à 45 % de son corps gèle en hiver, et les protéines et le glucose protègent ses tissus contre les dommages. Les grenouilles des bois dégèlent à nouveau au printemps. D'autres grenouilles hibernent ou entrent dans un état semblable à l'hibernation appelé estivation pour survivre au temps chaud de l'été.

Mais toutes les grenouilles n'ont pas ces adaptations, de sorte que le changement climatique pourrait affecter la capacité des grenouilles à maintenir leur corps à la bonne température. Les changements climatiques mondiaux ont peut-être facilité la propagation d'un champignon mortel dans la population de grenouilles du monde entier. Ensuite, nous examinerons ce champignon et ce que les chercheurs essaient de faire pour l'arrêter.

Champignon chytride et grenouilles en voie de disparition

Comment fonctionnent les grenouilles Le gardien de reptiles Stuart Kozlowski inspecte des conteneurs abritant des grenouilles corroborées au zoo de Taronga à Sydney, en Australie. Environ 130 des grenouilles en danger critique d'extinction sont hébergées dans une installation de quarantaine au zoo. À cause du champignon chytride, les scientifiques craignent que ces grenouilles ne disparaissent à l'état sauvage dans cinq ans.

Aujourd'hui, une menace majeure pour les grenouilles est le chytride champignon. Ce champignon se nourrit de kératine , un composant de la peau qui la rend robuste et résistante. Les têtards n'ont qu'un peu de kératine autour de la bouche. Mais à mesure que les grenouilles grandissent, leur peau s'épaissit sur la plante de leurs pieds et partout ailleurs, leur corps entre en contact répété avec le sol, comme le bas de l'abdomen. Ainsi, bien que le champignon n'affecte généralement pas les têtards, il peut tuer les grenouilles adultes. Les chercheurs ne savent pas encore exactement comment le champignon tue les grenouilles. Les deux théories dominantes sont que le champignon produit des toxines mortelles ou que sa présence interfère avec l'échange d'oxygène et de dioxyde de carbone à travers la peau.

À l'heure actuelle, les scientifiques pensent que ce champignon provient de grenouilles africaines à griffes. Ces grenouilles portent le champignon sur leur peau mais n'en souffrent pas. Cependant, les grenouilles africaines à griffes se sont propagées bien au-delà de leur habitat d'origine, emportant le champignon avec elles, en raison du commerce mondial. Les scientifiques du monde entier ont utilisé ces grenouilles pour la recherche et, des années 1930 aux années 50, pour effectuer des tests de grossesse. Les gens ont également gardé les grenouilles comme animaux de compagnie. Cependant, le champignon ne se contente pas de rouler sur le dos d'une seule espèce de grenouille aujourd'hui. Les chercheurs soupçonnent qu'il pourrait maintenant se propager par des spores en suspension dans l'air.

Les chercheurs pensent qu'environ un tiers des grenouilles dans le monde pourraient être menacées d'extinction à cause du champignon chytride. Certaines espèces ont déjà disparu. Il n'existe aucun traitement efficace contre le champignon, c'est pourquoi les chercheurs du monde entier tentent de mettre en quarantaine autant d'espèces de grenouilles que possible. L'une de ces installations de quarantaine est le projet Amphibian Ark de 500 millions de dollars.

Bien que le champignon chytride soit un problème mondial, il y a plusieurs choses que vous pouvez faire pour aider à arrêter sa propagation. Tout d'abord, signalez l'apparition de grenouilles malades ou de grenouilles qui semblent mortes sans cause évidente à vos autorités locales. Deuxièmement, ne relâchez jamais de grenouilles de compagnie dans la nature. Les grenouilles de compagnie relâchées peuvent se reproduire, submerger la population locale de grenouilles et propager des maladies. Encore une fois, contactez vos autorités locales pour savoir quoi faire.

Vous pouvez en savoir plus sur les grenouilles, les amphibiens et les sujets connexes en parcourant les liens ci-dessous.

Comment une grenouille peut-elle vous dire que vous êtes enceinte ?

L'une des raisons de l'importation de grenouilles africaines à griffes était les tests de grossesse. Lorsqu'on lui injecte de l'urine d'une femme enceinte, une grenouille à griffes africaine mâle libère une partie de son sperme et une femelle libère une partie de ses ovules. Pendant une vingtaine d'années, c'était l'un des moyens les plus rapides et les plus précis de savoir si une femme était enceinte.

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