Definición
Nombre común de cualquier miembro de una de las clases de vertebrados (animales con columna vertebral) que, en la escala evolutiva, se encuentra entre los peces y los reptiles. Casi todos los anfibios pasan la primera parte de su vida en el agua y el resto en el medio terrestre –de hecho la palabra anfibio deriva de las palabras griegas: amphi, que significa ‘dos’ y bios, que significa ‘vida’. Son los antecesores de los reptiles, que dieron lugar a los mamíferos y a las aves.
La clase, que contiene unas 4.000 especies existentes, abarca tres órdenes de anfibios vivos: los anfibios con cola, formados por las salamandras, los tritones y las sirenas; los anfibios sin cola, entre los que se encuentran los sapos y las ranas; y las cecilias, anfibios similares a gusanos, carentes de extremidades y ciegos. Las ranas y los sapos constituyen el grupo más numeroso, con más de 3.500 especies. Las ranas suelen tener la piel lisa y las extremidades largas. Los sapos, por el contrario, suelen tener la piel verrugosa y las extremidades más cortas.
Origen y evolución
Los anfibios se originaron de un grupo de peces óseos (sarcopterigios) durante el período Devónico (hace más de 350 millones de años). Fueron los primeros tetrápodos, un grupo
monofilético integrado por animales que desarrollaron miembros locomotores y perfeccionaron la respiración pulmonar para poder conquistar el medio terrestre.
La condición tetrápoda trajo diversas innovaciones. En primer lugar, el desarrollo de una locomoción terrestre, favoreció la aparición de miembros locomotores y cinturas (pectoral y pélvica), que permitieron la articulación de éstos con el tronco. Se observan también modificaciones en el esqueleto pectoral, donde se pierden elementos óseos y surgen nuevas osificaciones. A nivel del esqueleto axial aparecieron las costillas, entre cuyas funciones se encuentra la de brindar sostén a la musculatura que soporta a los órganos.
A nivel del cráneo también se observan modificaciones importantes, como la aparición de la escotadura ótica, la reducción del número de elementos óseos en el techo de la región olfativa (nasales) y la compactación de la parte posterior del cráneo.
Los primeros anfibios eran animales de cuerpo pesado que pertenecían al grupo de los Laberintodontos. Sus principales características eran la presencia de dientes cuyas superficies oclusales tenían complicados diseños y una columna vertebral conformada por vértebras
aspidospóndilas (condición en la cual los centros y las espinas están anatómicamente separados).
La radiación de los anfibios ocurrió durante el período Carbonífero, momento en el cual convivían los Laberintodontos con los Lepospóndilos. Estos dos grupos no tienen representantes actuales y todos los anfibios actuales (y algunos extintos), pertenecen al grupo de los Lisanfibios, caracterizados por su piel delgada y lisa.
Distribución y hábitat
Los anfibios viven en todos los continentes excepto en la Antártida. Las ranas y los sapos poseen una distribución muy amplia ya que prácticamente se encuentran en todos los lugares excepto en algunas islas, en las zonas polares y en los desiertos más secos. Las salamandras y tritones también están muy extendidos. Viven en Norteamérica y la parte norte de Sudamérica, en Europa, en la zona mediterránea, en África y en Asia. Las cecilias tienen una distribución más reducida; viven solo en Sudamérica y América central, partes del Sureste asiático y desde la India y Sri Lanka hasta Filipinas.
Los anfibios se pueden encontrar en numerosos ecosistemas, como praderas, selvas tropicales, bosques de coníferas, zonas alpinas e, incluso, desiertos, aunque la mayoría de las especies necesitan estar cerca de hábitats de agua dulce como lagunas, pantanos, ríos y otras zonas húmedas para reproducirse. Sorprendentemente, muchos anfibios son expertos en encontrar lugares con cierta humedad en ambientes aparentemente secos.
Características físicas
Estructura anatómica de un anfibio
El tamaño de los anfibios varía desde el de la salamandra gigante japonesa, que puede superar los 1,5 metros de longitud, hasta el de las ranas diminutas, como la rana dorada, que mide solo 1 cm. Casi todas las especies que pertenecen al grupo de las salamandras mide entre 5 y 20 cm de longitud y la gran mayoría de ranas y sapos miden entre 2 y 8 cm. Las cecilias tienen un tamaño más variable –casi todas las especies miden entre 10 y 50 cm, pero algunas alcanzan 1,5 metros.
La mayoría de los anfibios comienzan su vida como larva, forma juvenil que no se parece al animal adulto. Las ranas y los sapos tienen extremidades posteriores más largas y fuertes que las anteriores, que utilizan para saltar, su modo de locomoción en el medio terrestre. Los zoólogos creen que las ranas y los sapos adultos no tienen colas porque supondrían un obstáculo para el salto. Por el contrario, la mayoría de las salamandras y tritones tienen cuatro extremidades cortas y una cola fuerte y larga, que utilizan para mantener el equilibrio en el medio terrestre y para impulsarse en el agua cuando nadan. Las cecilias no tienen extremidades y se entierran en el suelo o excavan pequeñas galerías, abriéndose paso con la cabeza.
– Anatomía interna
La anatomía interna de los anfibios es similar a la de los otros vertebrados. Los adultos tienen pulmones para respirar, aunque algunos poseen branquias, e incluso algunas especies que viven en el agua tienen branquias y pulmones; otras obtienen todo el oxígeno que necesitan para sobrevivir a través de la piel. El corazón, que está formado por tres cámaras, un ventrículo musculoso y dos aurículas, bombea la sangre a través de un sistema circulatorio complejo que lleva el oxígeno y los nutrientes a las células y retira los productos de desecho.
El sistema digestivo está formado por una boca, un esófago, un estómago y un intestino que se abre en una cámara que recibe el nombre de cloaca. Los restos procedentes de la digestión son procesados en los riñones y liberados en la cloaca; posteriormente son eliminados al exterior a través de un orificio presente en la cloaca. Por ese mismo orificio expulsan también los óvulos y los espermatozoides. Poseen pequeños dientes en la mandíbula superior o en las dos, aunque en algunas especies no existen.
Los anfibios son animales ectotérmicos o poiquilotermos, es decir no son capaces de generar calor corporal y su temperatura es variable: depende de la del medio en el que viven. Por esa razón, cuando hace frío se vuelven inactivos y algunos entran en una especie de estado de letargo similar a la hibernación.
– Piel
Los anfibios tienen una piel suave y húmeda, sin pelos ni escamas, a excepción de las cecilias que poseen pequeñas escamas dérmicas inmersas en la piel. La piel proporciona a los anfibios un colorido protector, un medio para absorber agua y oxígeno del ambiente, y una defensa frente a las condiciones áridas y los predadores hambrientos. Los anfibios poseen una amplia gama de colores. Algunos tienen una coloración brillante y llamativa, mientras que otros poseen un colorido apagado que pasa desapercibido en su hábitat.
El color de la piel de los anfibios es producido por unas células pigmentarias, llamadas cromatóforos, situadas en la dermis o capa interna de la piel. Muchos anfibios pueden variar el color de su piel al concentrar o dispersar el pigmento en los cromatóforos, como sucede en algunas ranas arborícolas. Este comportamiento también les ayuda a ajustar la temperatura de su cuerpo ya que los colores claros reflejan el calor más que los colores oscuros y también puede servir como mecanismo de camuflaje, que les ayuda a escapar de los depredadores.
Los anfibios utilizan su piel permeable para obtener oxígeno y agua del medio. La parte interior de la piel presenta abundantes vasos sanguíneos, que realizan el intercambio respiratorio de oxígeno y dióxido de carbono. Aunque la mayoría de los anfibios adultos tienen pulmones para respirar, la piel constituye un importante aporte suplementario de oxígeno. Algunas especies de salamandras no tienen branquias ni pulmones y obtienen todo el oxígeno que necesitan a través de la piel.
El agua también puede penetrar a través de la piel, y muchos anfibios no beben agua porque absorben la que necesitan por la piel. La piel de los anfibios contiene también glándulas que segregan un moco sobre la superficie de la misma que impide que esta se seque y, al mismo tiempo, facilita que se produzca el intercambio gaseoso. Muchas especies poseen en la piel glándulas que producen sustancias irritantes o venenosas, que utilizan para defenderse de sus depredadores. Un ejemplo es el sapo punta de flecha de Sudamérica, que segrega un veneno muy potente.
– Oído, vista y localización
Los anfibios dependen de sus sentidos para encontrar comida y evitar a sus depredadores. No tienen oído externo pero poseen un oído interno desarrollado, especialmente las ranas, que tienen una cavidad media que transmite las vibraciones desde la membrana timpánica al oído interno. Las ranas y los sapos también utilizan su sentido del oído para comunicarse unas con otras.
Además, tanto las ranas macho como las hembra, utilizan las cuerdas vocales presentes en la laringe para producir sonidos, cuya principal función es atraer a la pareja para reproducirse; también realizan sonidos en las disputas territoriales. Las salamandras, las cecilias y algunas ranas carecen de tímpano. Estos anfibios no pueden oír sonidos de alta frecuencia, aunque son capaces de detectar las vibraciones que se transmiten a través del agua. Ni las salamandras ni las cecilias tienen una verdadera laringe, pero cuando se sienten amenazadas algunas salamandras pueden producir ciertos sonidos.
Reproducción
No se sabe mucho sobre los comportamientos de cortejo en las cecilias, pero muchas ranas, salamandras y tritones exhiben unos patrones de cortejo muy elaborados. Muchas salamandras macho emiten aromas que atraen a las hembras. Si una hembra se acerca a ellos, los machos les muestran sus bonitos coloridos.
Durante la época reproductora, las ranas se reúnen formando grupos muy numerosos, formados a veces por miles de individuos. Muchas ranas croan para llamar a las hembras y para mantener a otros machos alejados.
En las ranas y los sapos, la fecundación suele ser externa, es decir, los espermatozoides y los óvulos se unen fuera del cuerpo de la hembra. Durante el apareamiento, el macho salta sobre la espalda de la hembra y la agarra. A medida que la hembra va poniendo los óvulos, el macho libera sobre ellos los espermatozoides para fecundarlos. Algunos machos de salamandra dejan paquetes de esperma en el suelo (espermatóforos) y la hembra los introduce en su cloaca; los óvulos son, por tanto, fecundados internamente.
Los huevos de los anfibios no están protegidos por una cáscara, como los de los reptiles y las aves, sino que son frágiles y gelatinosos. Los huevos tienen que depositarse en el agua o en zonas húmedas para impedir que el embrión en desarrollo se seque. Muchos anfibios depositan sus huevos directamente en el agua, pero algunas ranas, tritones y salamandras, y casi todas las cecilias, los depositan en el medio terrestre, en lugares con mucha humedad. Algunas ranas sudamericanas dejan los huevos en ramas de los árboles sobre el agua. De esa manera, cuando los renacuajos nacen, caen directamente al agua.
La mayor parte de los anfibios que ponen los huevos en el medio acuático, abandonan estos a su suerte; sin embargo, en las especies que depositan los huevos en el medio terrestre, uno de los dos progenitores suele encargarse de proteger los huevos. Algunas especies de ranas cuidan de sus crías. Por ejemplo, el macho de la rana de Darwin en Chile recoge los huevos que su pareja ha depositado en el suelo y los lleva en su saco vocal hasta que se transforman en adultos.
Ciclo de vida
Al pasar de larva a adulto, muchos anfibios experimentan un cambio rotundo, llamado metamorfosis, tanto en su anatomía, como en su dieta y estilo de vida. Durante ese periodo, las larvas, parecidas a un pez y adaptadas a vivir en el mundo acuático, pasan a vivir en el medio terrestre. Además de desarrollar pulmones, los tritones, las salamandras y las ranas también desarrollan sus extremidades durante la metamorfosis. La mayoría de los anfibios pierden sus branquias y las colas desaparecen en las ranas y los sapos. El tiempo que dura este proceso varía mucho entre las distintas especies. En los renacuajos que nacen en charquitos temporales de lluvia en la arena del desierto, puede durar solo 8 días. En una especie europea, Rana temporaria, puede durar unas 16 semanas y en otras especies de anfibios puede tardar unos 6 meses.
La metamorfosis en la rana europea Rana temporaria puede ejemplificar este proceso. Unos tres días después de la eclosión, el renacuajo desarrolla branquias externas para tomar el oxígeno del agua. Posteriormente, se abren los ojos y aparece la boca ventral, que utiliza para alimentarse de plantas microscópicas. El renacuajo posee una cola con la que nada para buscar el alimento. Posteriormente, las branquias externas se reemplazan por branquias internas y sobre ellas aparece una abertura, llamada espiráculo, por la que sale el agua.
A las 12 semanas, el renacuajo ya tiene las patas posteriores desarrolladas (las anteriores aparecen después) y pulmones que utiliza para tomar aire de la superficie. A las 16 semanas aproximadamente, el renacuajo ya tiene cuatro patas, ojos prominentes y su cola ha empezado a desaparecer. La boca sufre una transformación y el intestino se acorta. El paso al medio terrestre ya es posible.