Los anfibios son tetrápodos, vertebrados ectotérmicos (animales que dependen de fuentes ambientales de calor, incapaces de autorregular el calor corporal) que pertenecen al grupo Amphibia.
Todos los anfibios recientes pertenecen a Lissamphibia. El hábitat de estos anfibios está muy extendido, la mayoría de ellos viven en los ecosistemas de agua dulce acuáticos, arbóreos o terrestres fosoriales (viven en madrigueras subterráneas). La primera etapa en el crecimiento de los anfibios es como larva en el agua, pero ciertas especies han adaptado nuevos patrones de comportamiento para sortear esta etapa. Por lo general, los inmaduros pasan por un proceso de metamorfosis desde poseer branquias en la etapa de larva, a una forma madura con pulmones para respirar aire. Además, los anfibios, como fuente secundaria de respiración, utilizan la superficie de su piel para respirar. Algunas diminutas ranas y salamandras terrestres no tienen pulmones y su única forma de respirar es a través de la piel. Por su apariencia exterior, se parecen a los reptiles. Sin embargo, las aves y los mamíferos, junto con los reptiles, pertenecen a los amniotas. No necesitan cuerpos de agua para reproducirse. Dado que los requisitos reproductivos de estos anfibios son complejos y su piel es permeable, generalmente dependen del medio ambiente y últimamente (10 a 20 años) ha habido una enorme disminución en la población de varias variedades de anfibios en todo el mundo.
Evolución
Fue en la era Devónica cuando evolucionaron los principales anfibios (esto es alrededor de 370 millones de años antes), a partir de los peces sarcopterigios que tenían pulmones y las extremidades de sus aletas eran huesudas, y estas características especiales les ayudaron a adaptarse a la tierra firme. Además, debido a la diversificación, se hicieron dominantes en los períodos Pérmico y Carbonífero. Más tarde, fueron desplazados por los reptiles y varios otros vertebrados. A la larga, estos anfibios perdieron su diversidad y volumen, lo que resultó en que solo quedaran atrás los actuales grupos subordinados de Lissamphibia.
La Orden de los Anfibios
La clase Amphibia (o anfibios) se compone de tres órdenes modernos:
- Anura (sapos y ranas) – casi 5.800 variedades
- Urodela o Caudata (salamandras y tritones) – alrededor de 580 variedades
- Apoda o Gymnophiona, Madriguera Caecilian – alrededor de 170 variedades
La mayoría de la gente está familiarizada con sapos, ranas, salamandras y tritones. Aún así, tienen menos relación con los cecilianos. Por su apariencia exterior, parecen grandes lombrices de tierra. Dado que los cecilianos se esconden la mayor parte del tiempo bajo tierra y bajo el agua, no se dispone de mucho conocimiento sobre ellos.
Cada anfibio es un animal de sangre fría, y la mayoría de ellos tienen un cambio metamórfico de la etapa joven a la adulta. Estos anfibios no pueden generar calor de su cuerpo, tanto es así que dependen de la temperatura ambiental para el calor y el frío para mantenerse con vida. Estos anfibios suman unas 6.500 variedades, habitando todos los continentes a excepción de la Antártida. Habitan en diversos entornos, como arroyos, ríos, selvas tropicales, desiertos y alpinos.
Cómo los anfibios ayudan a la diversidad global
- Tanto la presa como el depredador juegan un papel vital en el mantenimiento del equilibrio sensible de la naturaleza.
- Se alimentan de insectos que son plagas dañinas, por lo que el cultivo beneficia a todos en todo el mundo. También ayudan a minimizar la propagación de enfermedades, incluida la malaria.
- La piel de los anfibios tiene sustancias que les impiden la infestación de virus y microbios. Las enfermedades, incluido el SIDA, que afectan a los seres humanos, se curan con la piel.
- Durante siglos se ha creído que las ranas ocupan un lugar excepcional en varias culturas de la humanidad. También se valoran como mediadores de la vida y de la buena suerte.
Un esfuerzo concertado para proteger a los anfibios puede ayudar a la humanidad a enfrentar y manejar con confianza varios desafíos clave relacionados con el medio ambiente.
Anatomía
Los anfibios, al ser de sangre fría y ectotérmicos, su temperatura corporal no está sostenida por el proceso de fisiología interna. Debido a su bajo índice de metabolismo, estos anfibios requieren solo un mínimo de energía y alimento. Los completamente desarrollados poseen párpados que son móviles y también conductos lagrimales. Además, la mayoría de estas variedades tienen oídos por los que son capaces de detectar vibraciones en el suelo o en el aire. Sus lenguas poseen músculos que ayudan a la mayoría de ellos a sacarlas. Los anfibios de hoy en día poseen vértebras que están osificadas con articulación. Generalmente tienen costillas cortas que a veces se unen a las vértebras. La mayoría de sus cráneos son cortos y anchos y generalmente están parcialmente osificados (convertidos en tejido óseo). Hay muy poca queratina en la piel y no tienen escamas, solo unas pocas escamas como las de los peces en algunos cecilianos. Además, hay varias glándulas mucosas en la piel y ciertas variedades poseen glándulas venenosas. Hay tres compartimentos en su corazón, un ventrículo y dos aurículas. Los anfibios tienen vejigas urinarias, los desechos de tipo nitrogenado se excretan primero, en forma de urea. La mayoría de los anfibios ponen huevos en el agua y las larvas se vuelven acuáticas que experimentan cambios metamórficos y se convierten en terrestres maduras. El mecanismo de respiración de los anfibios es a través de una acción de bombeo mediante la cual el primer aire es extraído en la sección bucofaríngea a través de las fosas nasales. Además, esto se bloquea, obligando al aire a entrar en los pulmones al contraer la garganta. Esto se compensa intercambiando gas a través de su piel.
Condiciones que amenazan a los anfibios a gran escala
Extinción en nuestra vida
Es posible que 1/3 -1/2 (alrededor de 7000) de todas las variedades de anfibios del mundo desaparezcan durante nuestra vida. Desde la época de la desaparición de los dinosaurios, esta puede convertirse quizás en la mayor extinción. Los anfibios se conocen como canarios en las minas de carbón: los anfibios son las primeras especies que sufren estrés ambiental, y su gran disminución posterior en el número anuncia una advertencia para otras criaturas, incluidos los humanos.
La extinción de los anfibios está alcanzando una cifra impactante. Desde 1980, se ha informado que casi 122 variedades han sido eliminadas de las 6000 variedades de anfibios, y se espera que aproximadamente la mitad de ellas desaparezcan durante nuestra vida, de las cuales 500 especies están al borde de la extinción ya en el próximo años. En el momento en que se extinguieron los dinosaurios, ¿esperamos alguna vez que los anfibios desaparecieran a esta velocidad?
La reciente devastación de hábitats, el calentamiento global, la contaminación, la invasión de especies y varias otras presiones de los seres humanos han traído una advertencia a la mayoría de las especies en todo el reino vegetal y animal.
Enfermedades que amenazan la existencia de anfibios
Una rana infectada con quitridio – Foto de: Forrest Brem
Las enfermedades mortales que se denominan hongos quítridos han llevado al ataque a los anfibios que resultó en pérdidas sin precedentes e imprevistas de manera silenciosa y rápida, causando la destrucción de toda una nueva generación existente en la naturaleza. El hongo quítrido ha provocado la destrucción de los anfibios. en todos los continentes habitados por ellos. Esta enfermedad ha aniquilado o destruido incluso las especies que no estaban catalogadas como en peligro de extinción ni en estado crítico. Ocurre tan rápido que esta especie comenzó a desaparecer incluso antes de que se identificara el problema exacto.
Esta enfermedad quitridiosa de los anfibios afecta la piel de los anfibios, que es su órgano más importante a través del cual respiran y beben. Solo una década antes, había salido a la luz que docenas de variedades de ranas estaban en peligro de extinción a causa de esto. En un entorno donde prosperan los anfibios, este hongo tiene la capacidad de destruir el 80% de los habitantes locales en un mes. En la naturaleza, hoy no estamos en condiciones de tratarla ni de detenerla, ni siquiera en áreas protegidas. Se cree que este anfibio Chytrid se originó en África.
Hábitat
En lo que respecta a los anfibios, necesitan cuerpos de agua para reproducirse. Incluso ciertas variedades han establecido planes a largo plazo para eludir o proteger la etapa susceptible de la larva en el agua. No los encontramos en los océanos excepto por unas pocas ranas que suman una o dos que sobreviven en aguas saladas en los enjambres de manglares. En los anfibios no encuentran suficientes oportunidades para humedecer su piel.
Anfibios, grandes y pequeños
Paedophryne amanuensis – Foto de: Rittmeyer EN, Allison A, Gr’ndler MC, Thompson DK, Austin CC
El anfibio (y vertebrado) más pequeño del mundo, la rana Microhylid, cuyo nombre científico es Paedophryne Amanuensis, fue descubierta en el año 2012 en Nueva Guinea. La longitud estándar de esta rana es de 7,7 mm (0,33 pulgadas). Se asocia con el género incluido en las cuatro más pequeñas de las diez especies de ranas pequeñas del mundo.
Salamandra gigante china – Foto por: H. Zell
La salamandra gigante china, cuyo nombre científico es Andrias Davidianus, es el anfibio vivo más grande de la tierra, que mide 1,8 m (5 pies 11 pulgadas).
Sin embargo, este tamaño es incomparable con la especie de anfibio que fue aniquilada, que medía 9 m (30 pies), su nombre científico es Prionosuchus, un temnospóndilo parecido al cocodrilo que data de 270 millones de años antes en el Pérmico central de Brasil.
La rana Goliat africana, llamada científicamente Conraua Goliath, es la rana más grande de África con una longitud de 32 cm (13 pulgadas) y un peso de 3 kg. (6,6 libras) El sapo de caña más grande jamás conocido con nombre científico Rhinella marina, anteriormente llamado Bufo Marinus, medía 38 cm (15 pulgadas) y medía desde el respiradero hasta el hocico.
Alimentación y Dieta
La mayoría de los anfibios son depredadores y consumen todos los objetos en movimiento que pueden tragar. Por lo general, se alimentan de pequeñas presas, criaturas perezosas como las orugas, arañas, escarabajos y lombrices de tierra.
Descripción de las tres órdenes de anfibios
Anuro
Sapo de caña adulto – Foto por: Brian Gratwicke
La categoría Anura (según el griego antiguo “a” significa “sin” y “Oura” significa “cola”), engloba a los sapos y las ranas. Sus extremidades traseras son normalmente largas y se doblan debajo de ellas. Sus extremidades anteriores son cortas y sus dedos son palmeados, sin garras. Tienen ojos grandes y no tienen cola, su piel es glandular y húmeda. Los anfibios pertenecientes a esta categoría, con piel lisa se consideran ranas, mientras que los que tienen la piel verrugosa se denominan sapos.
caudata
Salamandra de fuego
Las salamandras pertenecen al orden Caudata (que significa “cola” en latín). Estos animales son largos y de talle bajo, la mayoría de ellos con forma de lagarto. Esta es una variedad symplesiomorphc (Donde dos o más taxones comparten el mismo rasgo ancestral). De ninguna manera están conectados con lagartijas o mamíferos. Los rasgos característicos de las salamandras son: pieles libres de escamas, dedos sin garras, piel cubierta de tubérculos o pueden ser lisas, sus colas son en su mayoría con aletas o aplastadas a ambos lados. Su tamaño se extiende desde el de la salamandra gigante china, cuyo nombre científico es Adrias Davidianus, que según los informes, crece hasta 1,8 m (5 pies, 11 pulgadas), hasta el del diminuto Thorius Pennatulus, procedente de México, que rara vez crece. a una longitud superior a 20 mm (0,8 pulg.).
gimnophiona
Caecilian Bombay
Los cecilianos son de la categoría Gymnophiona (en griego, gymno significa “desnudo” y ophis significa “serpiente”) o pertenecen a la Apoda donde ‘an’, en latín significa “sin” y “poda” significa “piernas” en griego. Estos animales largos, cilíndricos y sin extremidades parecen serpientes o lombrices de tierra. La longitud de los maduros varía de 8 a 75 cm (3 a 30 pulgadas).
El Caecilian de Thomson, científicamente llamado Caecilian Thompson es una excepción, crece hasta una longitud de 150 cm (4,9 pies). La piel del Caecilian se compone de una gran cantidad de pliegues transversales, y en ciertos tipos, tienen escamas de piel muy pequeñas incrustadas en ellos. Sus ojos rudimentarios están encerrados en la piel, y solo puedes verlos mediante una observación aguda en diferentes intensidades de luz. Además, tiene dos tentáculos que son cortos y cercanos a los ojos que son estirables y poseen funciones táctiles y también olfativas. La mayoría de los cecilianos habitan en madrigueras, bajo tierra en suelo húmedo, debajo de los restos de plantas y en madera podrida, pero algunos viven en el agua. Muchas variedades ponen sus huevos debajo de la superficie del suelo y cuando las larvas eclosionan, se dirigen al cuerpo de agua más cercano. Muchos otros Caecilians ponen sus huevos, pero su larva experimenta cambios metamórficos antes de que los huevos eclosionen. Sin embargo, algunas dan a luz crías, cuando están en el oviducto, se nutren de las secreciones glandulares. Los cecilianos viven en las regiones tropicales de África, América del Sur y Central y Asia.
Características anatómicas
Piel
La estructura de la protección externa incluye ciertos rasgos especiales que suelen encontrarse en los vertebrados terrestres, como la aparición de capas externas extremadamente cornificadas (convirtiéndose en capas o células córneas), convertidas en periodos mediante un sistema de muda (desprendimiento periódico de la piel) que el pituitaria y las glándulas tiroides regulan. Los anfibios consumen con frecuencia la piel mudada (desmenuzada).
La piel del anfibio es porosa y absorbe agua. El intercambio de gases ocurre a través de la piel llamado respiración cutánea, mientras que esto permite que los anfibios maduros respiren debajo de la superficie del agua y se duerman en la base de los estanques.
Locomoción y el sistema esquelético.
El sistema esquelético de los anfibios es homólogo (refiriéndose al mismo ancestro) en su estructura, similar al de los demás Tetrápodos, pero con algunas diferencias. Aparte de los cecilianos sin piernas, todos los demás tienen cuatro extremidades, pero algunas de las especies de salamandras tienen extremidades cortas o ninguna. Los huesos de estos anfibios son de peso ligero y estructura hueca. El sistema musculoesquelético es lo suficientemente fuerte para sostener el cuerpo y la cabeza. Sus huesos están totalmente osificados y por un proceso de un sistema de superposición, las vértebras se entrelazan. Los músculos sostienen la cintura pectoral y un par de costillas sacras conectan la columna vertebral con la cintura pélvica completamente formada. A diferencia de los mamíferos, estos anfibios están más cerca del suelo porque el ilion se inclina hacia adelante.
Sistema circulatorio
El sistema circulatorio de los jóvenes es similar al de los peces, es decir, tienen un sistema de bucle único.
El agotamiento de la sangre se denota en azul y la sangre oxigenada en rojo.
Los anfibios poseen una etapa adulta así como una etapa juvenil, el sistema circulatorio de ambas etapas es diverso. El sistema circulatorio de la etapa juvenil (renacuajo) es el mismo que el de un pez; el corazón tiene dos cámaras y bombea la sangre, oxigenada a través de las branquias por todo el cuerpo y regresa al corazón pasando por un solo circuito. Cuando están en la etapa adulta, los anfibios (particularmente las ranas) dejan caer sus branquias y comienzan a desarrollar pulmones. El corazón se compone de dos aurículas y un ventrículo. Al contraerse el ventrículo, la sangre desoxigenada se bombea hacia los pulmones a través de la arteria pulmonar. Mediante una mayor contracción de los ventrículos, la sangre oxigenada se bombea al resto del cuerpo. La anatomía de las dos cámaras impide la mezcla de los dos torrentes sanguíneos.
Sistema nervioso
Básicamente el sistema nervioso de los anfibios es similar al de los vertebrados; tienen una médula espinal, un sistema cerebral central y un sistema nervioso en todo el cuerpo.
Sistema digestivo y excretor
La mayoría de los anfibios se apoderan de sus presas sacando la lengua estirada con la ayuda de su punta pegajosa. Luego retira la presa hacia atrás en su boca antes de agarrarla con sus mandíbulas.
En ciertos tipos de anfibios, la alimentación se lleva a cabo internamente, ayudándolos a tragar a la presa y moviendo repetidamente la cabeza hacia adelante, lo que hace que la presa se mueva hacia atrás por la inercia de su boca. La mayoría de los anfibios tienen estómagos grandes y, por lo tanto, engullen a la presa entera y no la mastican mucho. El esófago es corto con revestimientos de cilios, lo que ayuda al movimiento de la comida al estómago y la mucosidad que generan las glándulas en la faringe y la boca ayuda a que la comida fluya con facilidad. La cutícula quitinosa de la presa artrópoda se digiere fácilmente por la enzima quitinasa que produce el estómago. Además, los anfibios tienen un hígado, que se compone de dos lóbulos grandes, un páncreas y una vesícula biliar.
Sistema respiratorio
En comparación con los amniotas, los pulmones de los anfibios son primitivos, tienen algunos tabiques internos, grandes alvéolos y, al mismo tiempo, la velocidad de difusión del oxígeno que ingresa a la sangre se vuelve aparentemente lenta. La ventilación es seguida por el bombeo bucal (cavidad bucal). Pero la mayoría de los anfibios pueden intercambiar los gases con aire o agua a través de su piel. Para proporcionar una respiración cutánea adecuada, la superficie de la piel que está vascularizada (con vasos sanguíneos) en gran medida, debe retener la humedad.
Reproducción
El agua dulce es un factor esencial para la reproducción de los anfibios, aunque algunos de ellos ponen huevos en la tierra y encuentran diferentes métodos para retener la humedad. Algunos (por ejemplo, Fejervarya Raja) habitan en aguas salobres, pero no se pueden encontrar anfibios marinos originales. Existen algunos informes de una población específica de anfibios que invaden de forma impredecible las aguas del mar.
La fecundación de las cecilias es interna, el macho sobresale un órgano intromitente, que es el falodeo, y lo inserta además en la cloaca de la hembra.
La mayoría de las salamandras se entregan a la fertilización interna. En varios casos, el macho deposita un espermatóforo (un diminuto paquete de espermatozoides sobre un cono gelatinoso) encima del sustrato, ya sea en el agua o en la tierra. La hembra hace uso de los labios de su cloaca, agarra el paquete de esperma y lo mete en la cloaca.
Las ranas en general, fertilizan externamente. El macho usa sus extremidades anteriores y agarra a la hembra con firmeza, ya sea por la parte delantera de las patas traseras o por la parte posterior de los brazos. En el caso del Epipedobates tricolor, se sujetan al cuello. Permanecen en amplexus, manteniendo las cloacas cerca una de la otra. Cuando la hembra pone huevos, los machos los cubren con esperma.
La mayoría de los anfibios pasan por un proceso de metamorfosis donde se produce un cambio morfológico notable tras su nacimiento. En un desarrollo representativo de los anfibios, la hembra pone huevos en el agua y la larva se acostumbra a la vida en el agua. Salamandras, sapos y ranas nacen de huevos en forma de larvas que poseen branquias externas.
El huevo de anfibio está envuelto por una típica cubierta de gelatina que es transparente; es secretada por los oviductos, que tiene mucopolisacáridos y mucoproteínas. Los gases y el agua penetran a través de los poros de esta particular cápsula que se hincha simultáneamente. En la etapa inicial, el óvulo se mantiene firmemente. Sin embargo, en los óvulos que son fertilizados, la capa más profunda se vuelve líquida, lo que permite que el embrión tenga un movimiento libre. Los anfibios característicamente ponen sus huevos en el agua y se convierten en larvas de vida libre y las etapas de crecimiento se completan en el agua, para luego convertirse en adultos terrestres o acuáticos.
Los gritos de las salamandras y los cecilianos se limitan a silbidos, chillidos y gruñidos irregulares, pero no se sabe mucho más sobre esta característica. Los cecilianos hacen chasquidos que probablemente sirvan para orientarse o comunicarse, al igual que los murciélagos. La mayoría de las salamandras no emiten ningún sonido, sin embargo, la salamandra gigante de California, nombre científico, Dicamptodon Ensatus, posee cuerdas vocales y genera un sonido de ladrido o traqueteo. Ciertas variedades de salamandras emiten un leve aullido o chillido cuando son atacadas.
El sonido que producen las ranas es aún mayor, particularmente durante los períodos de cría, momento en el que atraen a las parejas con sus voces.
A pesar del hecho de que los anfibios no tienen garras y son incapaces de protegerse, han desarrollado muchos dispositivos de protección para sobrevivir. El dispositivo de protección más importante de las salamandras y las ranas es la secreción de moco que generan. Esta secreción retiene la humedad en su piel, lo que la hace resbaladiza e imposible de agarrar. Esta secreción es desagradable al gusto y pegajosa o venenosa. Cuando las serpientes intentan tragarse las ranas con garras africanas (Xenopus Laevis), se las ve bostezar y bostezar, lo que indica que las ranas tienen la oportunidad de huir. Apenas se han realizado estudios en Caecilians en este sentido, sin embargo, el Cayenne Cecilian científicamente llamado Typhylonectes Ccompressicauda, genera moco venenoso, que se cree que mató a los peces depredadores durante la investigación realizada en alimentación en Brasil. Ciertas salamandras tienen la piel venenosa.
