Los anfibios fueron el primer grupo de vertebrados que se adaptan a la vida terrestre sin dejar de estar ligados al medio acuático. Se estima que hace unos 360 millones de años los peces evolucionaron y desarrollaron pulmones. De estos últimos individuos pulmonados, surgen los primeros anfibios unos 80 millones de años más tarde. Estos animales son un eslabón importante en la cadena de la evolución debido a que de ellos surgen los primeros grupos de mamíferos y aves. Estos primeros anfibios desaparecen, pero más tarde surgen los han llegado al día de hoy. A diferencia de los demás vertebrados este grupo, como ya hemos dicho antes tiene un ciclo vital con varias fases llamado metamorfosis que conlleva un cambio total durante su desarrollo.
Se estima que en la actualidad existen unas 4300 especies diferentes de anfibios que se clasifican en tres grupos básicos de los que hablaremos más adelante. Adelantamos que son del orden Gymnophiona (ápodos), dentro del cual encontramos un superorden, el Batrachia, que engloba a dos órdenes, Anura (ranas y sapos) y Caudata (Urodelos)
RESPIRACIÓN:
Se estima que en la actualidad existen unas 4300 especies diferentes de anfibios que se clasifican en tres grupos básicos de los que hablaremos más adelante. Adelantamos que son del orden Gymnophiona (ápodos), dentro del cual encontramos un superorden, el Batrachia, que engloba a dos órdenes, Anura (ranas y sapos) y Caudata (Urodelos)
RESPIRACIÓN:
Los Anfibios, no han podido emanciparse del medio acuático por completo. Es cierto que son capaces de permanecer durante casi toda su vida fuera del agua, pero hay algo inevitable que deben hacer dentro de ella, reproducirse.
LAS BRANQUIAS:
Son unas estructuras sencillas que equivalen a las branquias de los peces. Son expansiones digitiformes detrás de ambos lados de la cabeza por las que pasan numerosos capilares sanguíneos.
Está formada por un tronco principal y una serie de ramas muy finas en la parte posterior. Son en estas ramas en las que se produce el intercambio gaseoso.
Las líneas de color rojo se corresponden con las venas cargadas de CO2 (dióxido de carbono) y las líneas de color azul, representan las arterias cargadas de oxígeno. El intercambio gaseoso consiste en eliminar el dióxido de carbono proveniente de las células del cuerpo y absorber el oxígeno que lleva el
agua.
agua.
Entre los anfibios, estos órganos varían según la especie. En los Urodelos, sólo hay una generación de branquias externas, compuestas por 3 pares (excepcionalmente 4 pares en algunos tritones) de branquias con estructura plumosa, nacidas cada una de un saliente que se alarga en un eje ramificado.
Las branquias sólo se mantienen en estado larvario, pero hay Urodelos en los que las branquias persisten durante toda su vida, se denominan urodelos pedogenéticos o neoténicos. Pueden reproducirse en estado larvario y mantienen casi todas las características de sus larvas. Un ejemplo es el Necturus, que se observa en la fotografía siguiente:
Otro Orden de Anfibios de gran relevancia son los Anuros. En ellos las branquias se desarrollan únicamente durante el estado larvario.
Tienen dos generaciones de branquias. La primera es homóloga a la de los otros grupos de anfibios, pero tiene una existencia muy efímera en el momento en que la larva eclosiona del huevo. Estas branquias suelen desarrollarse poco, sólo poseen una serie de filamentos laterales cortos. Su número es inferior a 3 pares y en especies de desarrollo directo (vivíparas) o en numerosas especies de desarrollo indirecto, están totalmente degeneradas.
Poco después de la eclosión, las branquias son recubiertas de modo que aparecen tapadas por un repliegue cutáneo que se ha ido desarrollando hacia atrás, lateral y ventralmente, encerrando a las branquias en una cámara branquial.
En Discoglósidos, el repliegue se desarrolla simétricamente y al término de su crecimiento, termina en la cara ventral dejando un canal transversal de comunicación entre las dos cámaras branquiales y un orificio como medio de salida del agua para el intercambio gaseoso. Este orificio se denomina espiráculo.
Pero en la mayoría de los anuros, el repliegue opercular tiene un crecimiento más rápido hacia la derecha que hacia la izquierda, de manera que el orificio espiracular está desplazado hacia el lado izquierdo del renacuajo.
Mientras el repliegue recubre progresivamente las branquias externas de primera generación, se manifiestan los primeros signos de su regresión y las branquias externas de segunda generación comienzan a diferenciarse. Estas branquias de segunda generación se denominan branquias internas.
Permanecen ocultas bajo el repliegue de piel hasta que el animal hace la metamorfosis. En ese momento, las branquias sufren un proceso de regresión y finalmente desaparecen, mientras que los pulmones, propios del estado adulto de un anfibio se van desarrollando.
LOS PULMONES:
Las branquias sólo se mantienen en estado larvario, pero hay Urodelos en los que las branquias persisten durante toda su vida, se denominan urodelos pedogenéticos o neoténicos. Pueden reproducirse en estado larvario y mantienen casi todas las características de sus larvas. Un ejemplo es el Necturus, que se observa en la fotografía siguiente:
Otro Orden de Anfibios de gran relevancia son los Anuros. En ellos las branquias se desarrollan únicamente durante el estado larvario.
Tienen dos generaciones de branquias. La primera es homóloga a la de los otros grupos de anfibios, pero tiene una existencia muy efímera en el momento en que la larva eclosiona del huevo. Estas branquias suelen desarrollarse poco, sólo poseen una serie de filamentos laterales cortos. Su número es inferior a 3 pares y en especies de desarrollo directo (vivíparas) o en numerosas especies de desarrollo indirecto, están totalmente degeneradas.
Poco después de la eclosión, las branquias son recubiertas de modo que aparecen tapadas por un repliegue cutáneo que se ha ido desarrollando hacia atrás, lateral y ventralmente, encerrando a las branquias en una cámara branquial.
En Discoglósidos, el repliegue se desarrolla simétricamente y al término de su crecimiento, termina en la cara ventral dejando un canal transversal de comunicación entre las dos cámaras branquiales y un orificio como medio de salida del agua para el intercambio gaseoso. Este orificio se denomina espiráculo.
Pero en la mayoría de los anuros, el repliegue opercular tiene un crecimiento más rápido hacia la derecha que hacia la izquierda, de manera que el orificio espiracular está desplazado hacia el lado izquierdo del renacuajo.
Mientras el repliegue recubre progresivamente las branquias externas de primera generación, se manifiestan los primeros signos de su regresión y las branquias externas de segunda generación comienzan a diferenciarse. Estas branquias de segunda generación se denominan branquias internas.
Permanecen ocultas bajo el repliegue de piel hasta que el animal hace la metamorfosis. En ese momento, las branquias sufren un proceso de regresión y finalmente desaparecen, mientras que los pulmones, propios del estado adulto de un anfibio se van desarrollando.
LOS PULMONES:
En ellos se realiza el intercambio de aire (gases) entre la atmósfera externa y el interior del pulmón.
En los anfibios, cuando se aproxima la metamorfosis, se desarrollan un par de pulmones a partir de la pared ventral de la faringe. En algunos, son sacos simples y bien vascularizados, no tienen muchos pliegues que aumenten la superficie en contacto con los gases del saco, de modo que no son muy funcionales.
Pero hay muchas ranas y sapos en los que los pulmones están llenos de pliegues y septos y esto aumenta la capacidad de intercambio gaseoso.
Los anfibios llenan los pulmones por compresión orofaríngea (boca y faringe). Incluso este sistema es empleado por las larvas para ventilar.
Un pulmón es un saco muy vascularizado que el animal llena de aire para llevar a cabo el intercambio gaseoso, depende de un fluido circulante intermedio, la sangre.
Los pulmones en vertebrados necesitan ser ventilados. Unos movimientos musculares coordinados son los que crean el intercambio lar las branquias.
El aire entra en la cavidad oral a través de los orificios nasales o por la boca, descendiendo el suelo de la cavidad. Entonces el animal sube el suelo, con la boca y los orificios nasales cerrados por válvulas. De este modo, el aumento de la presión hace que el aire entre en los pulmones.
En los anfibios, cuando se aproxima la metamorfosis, se desarrollan un par de pulmones a partir de la pared ventral de la faringe. En algunos, son sacos simples y bien vascularizados, no tienen muchos pliegues que aumenten la superficie en contacto con los gases del saco, de modo que no son muy funcionales.
Pero hay muchas ranas y sapos en los que los pulmones están llenos de pliegues y septos y esto aumenta la capacidad de intercambio gaseoso.
Los anfibios llenan los pulmones por compresión orofaríngea (boca y faringe). Incluso este sistema es empleado por las larvas para ventilar.
Un pulmón es un saco muy vascularizado que el animal llena de aire para llevar a cabo el intercambio gaseoso, depende de un fluido circulante intermedio, la sangre.
Los pulmones en vertebrados necesitan ser ventilados. Unos movimientos musculares coordinados son los que crean el intercambio lar las branquias.
El aire entra en la cavidad oral a través de los orificios nasales o por la boca, descendiendo el suelo de la cavidad. Entonces el animal sube el suelo, con la boca y los orificios nasales cerrados por válvulas. De este modo, el aumento de la presión hace que el aire entre en los pulmones.
LA PIEL:
Esta estructura es muy fina y delicada, siempre debe mantenerse húmeda, para ello tiene numerosas glándulas que secretan moco y es lo que le da al animal ese aspecto viscoso y resbaladizo.
En esta imagen se observa a microscopio óptico, un corte histológico de la piel de un anfibio. Tiene una fina capa de células más externas que es la EPIDERMIS, otra capa inferior denominada DERMIS y por último la piel se superpone sobre tejido muscular.
Los anfibios, al pasar del agua a la tierra han tenido que generar una estrategia nueva de respiración para los vertebrados, que es la llamada Respiración cutánea. Cuanto más voluminoso sea un animal, mayor dificultad para que el oxígeno atraviese las estructuras del cuerpo y se pueda dar la respiración celular que mantiene vivos los tejidos. Es este el motivo por el cual la piel de un anfibio es tan fina, necesita serlo para que el oxígeno pase sin dificultad a través de ella.
Los anfibios en estados larvario, pueden respirar mediante branquias en el agua, pero cuando se metamorfosean las pierden y generan los pulmones para respirar en tierra. Pero los adultos no son independientes del agua a partir de ese momento sino que vuelven de vez en cuando para reproducirse, para la protección frente a depredadores e incluso para la hibernación porque algunos lo hacen en el fondo de los estanques o cursos de agua, con lo cual es necesario que en estado adulto tengan un mecanismo de respiración en el agua y ésta es la respiración cutánea.
Para realizarla, poseen una fina epidermis a través de la cual se puede dar el intercambio gaseoso y una dermis muy vascularizada, con numerosos vasos sanguíneos para transportar el oxígeno por medio de la sangre.
SISTEMA CIRCULATORIO:
Todos los craneados presentan un sistema de circulación cerrado, es decir, la sangre circula a través de una serie de venas, arterias y capilares impulsada por la accioón de una bomba que recibe el nombre de corazón.
La eliminación de las branquias supuso la desaparición de un obstáculo para la libre circulación de la sangre pero aparecieron dos nuevos problemas:
1. Proveer sangre a los pulmones. Tuvo lugar la conversión del sexto arco aórtico existente en los peces en unas arterias pulmonares y también aparecieron unas venas pulmonares que retornaban la sangre al corazón.
2. Separar la sangre oxigenada de la no oxigenada. Esto supuso la creación de un sistema de circulación doble: sistemática y pulmonar. La solución adoptada fue la formación de un tabique en el plano mediano del corazón convirtiendo la única bomba impulsora en una bomba doble que proveyera sangre a cada circuito.
El corazón de una rana presenta por tanto, dos aurículas y un solo ventrículo. La sangre del circuito sistémico entra por la aurícula derecha y la aurícula izquierda recibe sangre recién oxigenada procedente de los pulmones.
APARATO DIGESTIVO:
Todos los craneados presentan un sistema de circulación cerrado, es decir, la sangre circula a través de una serie de venas, arterias y capilares impulsada por la accioón de una bomba que recibe el nombre de corazón.
La eliminación de las branquias supuso la desaparición de un obstáculo para la libre circulación de la sangre pero aparecieron dos nuevos problemas:
1. Proveer sangre a los pulmones. Tuvo lugar la conversión del sexto arco aórtico existente en los peces en unas arterias pulmonares y también aparecieron unas venas pulmonares que retornaban la sangre al corazón.
2. Separar la sangre oxigenada de la no oxigenada. Esto supuso la creación de un sistema de circulación doble: sistemática y pulmonar. La solución adoptada fue la formación de un tabique en el plano mediano del corazón convirtiendo la única bomba impulsora en una bomba doble que proveyera sangre a cada circuito.
El corazón de una rana presenta por tanto, dos aurículas y un solo ventrículo. La sangre del circuito sistémico entra por la aurícula derecha y la aurícula izquierda recibe sangre recién oxigenada procedente de los pulmones.
APARATO DIGESTIVO:
No todos los anfibios tienen costumbres carnívoras durante toda su vida, muchos anuros durante su fase larvaria son vegetarianos y se alimentan de algas que raspan gracias a unas estructuras córneas que tienen en la boca. Para degradar la materia vegetal es necesario un intestino largo donde pueda tener lugar la fermentación necesaria que rompa las moléculas de celulosa.
En su fase terrestres, hemos de tener en cuenta, que estos animales son carnívoros, depredadores en su mayoría (adultos), por lo que constan de una boca ancha, con una lengua protráctil emergente en su región anterior que produce una secreción en la región posterior para atrapar a sus presas. También están dotados de dientes. Su tubo digestivo no tiene diferenciación y desemboca en la cloaca y el ano. Tiene dos glándulas accesorias, hígado y páncreas.
Los anfibios adultos son carnívoros y se alimentan básicamente de invertebrados diversos o también de pequeños vertebrados en algunos casos. Debido al tipo que ingieren presentan un intestino corto donde se produce parte de la “digestión enzimática” y absorción de los nutrientes.
SISTEMA NERVIOSO:
Los anfibios son organismos cefalizados como lo son todos craneados y buena parte de los invertebrados en mayor o menor grado.
El encéfalo es el centro de todo el sistema nervioso y está constituido por tres regiones:
1. Encéfalo anterior
2. Encéfalo medio
3. Encéfalo posterior
CICLO DE VIDA:
Antes de presentar su estado adulto, estos animales pasan por una metamorfosis. Previamente, estos animales se encuentran en estado larvario, que son organismos cuyo sistema respiratorio es por medio de las branquias, y por ello, están obligados a pasar este estado en el medio acuático. Se desplaza utilizando aletas caudales con las que nada, y cuando completa su desarrollo adquiere respiración pulmonar y extremidades.
HÁBITOS:
Las larvas se alimentan, sobretodo, de algas y materia vegetal en descomposición, mientras que los adultos, al vivir en un medio distinto, cazan invertebrados, pudiendo incluso a llegar a alimentarse de pequeños vertebrado.
La reproducción puede ser externa o interna, dependiendo de la especie. Se lleva a cabo cuando las hembras, depositan los huevos en el exterior, y el macho la fecunda, o el macho deposita su espermatóforo y la hembra lo recoge asegurando así la fecundación interna. El huevo tiene una cubierta nutritiva, escasa y de aspecto mucoso, por lo que, sumado a la falta de amnio, tanto los huevos como las larvas son acuáticos obligados.
Encontramos anfibios en todos los continentes salvo en la Antártida y son abundantes en lugares cálidos y con mucha humedad.
Estos animales tienen la piel desnuda, pero contiene glándulas que la cubren y proporcionan humedad permanente. Estas glándulas pueden ser muchas, abultadas y agrupadas como, en algunas especies de sapos. En ocasiones, algunas especies son capaces de segregar sustancias tóxicas con carácter defensivo.
La reproducción puede ser externa o interna, dependiendo de la especie. Se lleva a cabo cuando las hembras, depositan los huevos en el exterior, y el macho la fecunda, o el macho deposita su espermatóforo y la hembra lo recoge asegurando así la fecundación interna. El huevo tiene una cubierta nutritiva, escasa y de aspecto mucoso, por lo que, sumado a la falta de amnio, tanto los huevos como las larvas son acuáticos obligados.
Encontramos anfibios en todos los continentes salvo en la Antártida y son abundantes en lugares cálidos y con mucha humedad.
Estos animales tienen la piel desnuda, pero contiene glándulas que la cubren y proporcionan humedad permanente. Estas glándulas pueden ser muchas, abultadas y agrupadas como, en algunas especies de sapos. En ocasiones, algunas especies son capaces de segregar sustancias tóxicas con carácter defensivo.
El esqueleto de los anfibios está desarrollado para la vida terrestre, de tal forma, que al igual que la mayoría de los vertebrados, sus extremidades anteriores están divididas en tres segmentos (húmero, radio-cubital y una serie de carpianos, metacarpianos y falanges), y el esquema de las extremidades posteriores, es muy similar (fémur, tibio-peroneo, metatarsianos y falanges).
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