Según Corominas, la evolución de palabra fue así:
Rana > Ranueco > Ranuecajo > Ranacuajo (1400) > Renacuajo (1535).
Ejemplo del CORDE:
E quando los quisieren purgar, denles leche de cabras e úntenles los ombligos con fiel de buey, o tomen de los ranaquajos de los ríos e séquenlos, e muélanlos e mézclenlos con del agua, e déngelo a beuer, ca esto los purgará.
Abraham de Toledo, "Moamín. Libro de los animales que cazan", 1250 (España).
El motivo del cambio aún lo ignoro, pero sí he visto que hacia el siglo XVI hubo varias palabras que cambiaron una sílaba ra- inicial por re-:
- Rebanar y rebanada son probablemente alteraciones de rabanar y rabanada. El original en latín para la primera es rapināre.
- El mismo origen tiene rebañar, y de hecho rebaño es de origen incierto pero Corominas afirma que tiene una forma antigua rabaño.
- Rencor proviene de rancor.
- Relinga proviene de ralinga.
- Remolacha proviene del italiano ramolaccio.
También he encontrado alteraciones de ro- a re-, como en reloj, que proviene del catalán antiguo relotge, este del latín horologĭum 'reloj de arena’, aunque en este caso el cambio se dio antes de llegar al español.
Posiblemente el influjo del prefijo re-, ya existente en latín con el significado de "repetición" o "intensificación", pudo influir en estas transformaciones, haciendo las palabras más fáciles de pronunciar al asimilarlas a otras ya existentes que usaban dicho prefijo. No tengo cifras exactas, pero estimo que en el diccionario hay cerca de 3 veces más palabras que empiezan por re- que por ra-.
Buscando en el CORDE apenas encuentro cinco casos de ranacuajo (sin contar el ejemplo anterior y otro caso de ranacuaios), dos de ellos relativamente recientes, y otros tres en el siglo XVI. De todos ellos, dos usan la palabra para decir que prefieren renacuajo a ranacuajo.
También se advierte que en los diccionarios pre-Autoridades se prefiere la forma ranacuajo. Así aparece desde el Nebrija de 1495 hasta el Stevens de 1706, pasando por el Covarrubias de 1611:
RANACVAJO, vna sauandija, que parece ser el principio de la formacion de rana, y quajò della.
La forma renacuajo aparece en el Alcalá de 1505 y ya no vuelve a aparecer hasta el Sobrino de 1705. El Autoridades de 1737 ya establece la definición de renacuajo con la nota "Covarrubias le llama Ranacuájo". De hecho la definición de ranacuajo aparece pero redirige a renacuajo, y así lleva desde entonces.