Boletín del Museo Nacional de Historia Natural, Chile, 67(1): 33-40 (2018)

Field observations on the natural history and breeding behavior of the Atacama Toad Rhinella atacamensis, (Anura: Bufonidae) from Chile

Daniel Pincheira-Donoso1,4, Csanad Z. Bachrati1, Sheena C. Cotter1, Emily Brandreth1, Joshua Cole1, Emma Daly1, Chloe King1, Louise Montgomery1, Eduardo Ortega2, Thomas Reed1, Anna Sajez1, Jamie Smith1, Tyla-Jayde Van Der Westhuizen1, Amelia Williams1 and Jhoann Canto3,4 1School of Life Sciences, Joseph Banks Laboratories, University of Lincoln, Brayford Campus, Lincoln, LN6 7DL, United Kingdom 2Parque Nacional Llanos de Challe, Corporación Nacional Forestal de Chile, Región de Atacama, Chile 3Area Zoología, Museo Nacional de Historia Natural de Chile, Casilla 787, Santiago, Chile 4Corresponding authors: Daniel Pincheira-Donoso (DPincheiraDonoso@lincoln.ac.uk); Jhoann Canto (jhoann.canto@mnhn.cl)

Abstract

Amphibians have diversified predominantly across tropical environments where humidity, temperature and microhabitat availability facilitate demographic stability. However, a number of lineages have colonized extreme deserts, where their diversities are considerably lower. One species in particular, the Atacama toad (Rhinella atacamensis), has adapted to the Atacama Desert, the driest place on Earth. Despite the ecological uniqueness of this species, most aspects of its natural history, reproduction, patterns of activity and behavior remain unknown. Using camera traps and in situ field observations, we report a set of novel natural history findings in a population from the Llanos de Challe National Park. We show that R. atacamensis remains hidden from the sun in small pools under vegetation, where 100% of observed females have a male permanently attached in amplexus at all times. The toads emerge to gather in small ponds after the sunset (~20:00h), where males engage in active contests over females, with up to four males competing for one female. They retreat into the covered pools after ~06:00h. Eggs laid during the night hatch within 24 hours. We discuss these observations in the context of the global diversity of bufonid toads in general, and in relation with the effects that selection emerging from the harsh conditions of Atacama may exert on the expression of these traits.

Key words: Rhinella, Atacama, Reproduction, Amphibians, Camera traps, Chile.

Resumen

Los anfibios han diversificado predominantemente en ambientes tropicales donde la humedad, temperatura y disponibilidad de microhábitats facilitan la estabilidad demográfica. Sin embargo, múltiples linajes han colonizado desiertos extremos, donde su diversidad es considerablemente menor. Una especie en particular, el sapo de Atacama (Rhinella atacamensis), se ha adaptado al Desierto de Atacama, la región más árida en la Tierra. Pese a la singularidad ecológica de esta especie, la mayor parte de los aspectos de su historia natural, reproducción, patrones de actividad y conducta permanecen desconocidos. Usando cámaras trampa y observaciones de campo in situ, documentamos una serie de nuevos hallazgos en una población del Parque Nacional Llanos de Challe. Nuestro estudio muestra que R. atacamensis permanence oculto del sol en pequeñas pozas cubiertas por vegetación, donde el 100% de las hembras observadas mantiene un macho permanentemente abrazado en amplexo a todas horas del día. Los sapos emergen para conglomerarse en pequeñas pozas expuestas después de ponerse el sol (~20:00h), donde los machos se enfrentan en activos combates por hembras. Hasta cuatro machos se enfrentan por una misma hembra. Los sapos se vuelven a ocultar en las pozas cubiertas después de las ~06:00h. Los huevos depositados durante la noche eclosionan dentro de 24 horas. Discutimos estas observaciones en el contexto de la diversidad global de los sapos bufónidos en general, y en relación con los efectos que la selección que emerge de las duras condiciones de Atacama pueden ejercer sobre la expresión de estos caracteres. 

Palabras clave: Rhinella, Atacama, Reproducción, Anfibios, Cámaras trampa, Chile.