Especialidad de Anfibios
Introducción
Los anfibios (Amphibia, del griego, amphí (‘ambos’) y bíos (‘vida’), que significa “ambas vidas” o “en ambos medios”) son una clase de animales vertebrados anamniotas (sin amnios, al igual que los peces), tetrápodos, ectotérmicos, con respiración branquial durante la fase larvaria y pulmonar al alcanzar el estado adulto. A diferencia del resto de vertebrados, se distinguen por sufrir una transformación durante su desarrollo. (Este cambio puede ser largo y se denomina metamorfosis). Podemos encontrar ejemplares en prácticamente todo el mundo, estando ausentes solo en las regiones árticas y antárticas, en los desiertos más áridos y en la mayoría de las islas oceánicas. Hay descritas 7492 especies de anfibios. Se reconoce como anfibios a los anuros (ranas y sapos), caudados (ajolotes, salamandras y tritones) y a los gimnofiones (cecilias). Según la Lista Roja de 2021, el 41% de los anfibios están en peligro de extinción.
Cumplen un rol ecológico vital respecto al transporte de energía desde el medio acuático al terrestre, así como a nivel trófico al alimentarse en estado adulto, en gran medida, de artrópodos y otros invertebrados. Algunas especies de anfibios secretan a través de la piel sustancias altamente tóxicas. Estas sustancias constituyen un sistema de defensa frente a los depredadores.
Desde hace miles de años los anfibios han sido asociados con mitos y magia, enfocándose mucho de este folclore desde una perspectiva negativa. Por otra parte, existen culturas que han relacionado los anfibios con la fertilidad, la fortuna o la protección, entre otros aspectos beneficiosos.
La especialidad de la zoología que estudia específicamente a los anfibios se denomina Herpetología.
Cuestionario
- ¿Cuáles son las características de los anfibios?
- Nombrar las 2 órdenes de anfibios y mencionar cómo diferenciarlas entre ellas.
- Distinguir entre sapos y ranas.
- ¿Cómo se protegen los anfibios a sí mismos?
- Hacer una lista de anfibios que se encuentran en su localidad. Identificar 5 y decir dónde se encontraron. O recolectar imágenes o hacer un bosquejo de 5 anfibios que puede identificar y decir dónde se encuentran.
- Describir el ciclo de vida de algunos anfibios.
- Explicar el valor económico de los anfibios.
- ¿Dónde los sapos pasan el invierno o la estación seca?
- Identificar 2 especies de ranas por su sonido o imitar los sonidos de 2 diferentes especies de ranas.
- ¿Cómo cantan ranas y sapos? ¿Qué hace que el ruido sea tan fuerte?
- Realizar una de las siguientes actividades:
- Observar un sapo en su jardín o vecindario para conocer:
- Dónde y cuándo se duerme
- Cuándo deja su hogar para alimentarse
- Qué tan rápido puede viajar
- Qué tan lejos puede saltar y muchas otras cosas interesantes que se puede averiguar sobre él, y escribir un ensayo que cubra la información solicitada en la primera sección de esta pregunta.
- Incubar algunos huevos de los anfibios y observarlos a través de su ciclo de crecimiento y escribir un ensayo que cubra los detalles.
- Observar un sapo en su jardín o vecindario para conocer:
Desarrollo
Los anfibios pertenecen al grupo de los tetrápodos que se caracterizan principalmente por tener cuatro patas. El siguiente organigrama muestra como se subdividen los Anfibios:
Los de color rojo son grupos que ya están extintos.
Grupo Lissamphibia
Los lisanfibios, también conocidos como anfibios modernos, son un clado de tetrápodos que, como el nombre común lo indica, incluye a todos los anfibios actuales, los cuales están representados por más de 7,420 especies. El grupo está conformado por los clados Gymnophiona (cecilias), Caudata (salamandras), Salientia (ranas) y el grupo extinto Albanerpetontidae. Comparten numerosas características, entre las que se pueden nombrar:
- la presencia de dientes pedicelados en los que la base y la corona están separadas por una zona de tejido fibroso,
- costillas reducidas y generalmente soldadas a las apófisis transversas vertebrales,
- pérdida del hueso yugal,
- presencia en el oído medio de un elemento sensorial para captar vibraciones de baja frecuencia (papila amphibiorum),
- piel vascularizada como adaptación a la respiración cutánea,
- cuerpos grasos asociados con las gónadas, etc.
El grupo Lissamphibia se subdivide en dos grupos: Gymnophiona y Paratoidia.
Grupo Gymnophiona
Los Gimnofiones o Gymnophiona o Cecilias son anfibios grandes sin patas, con forma de lombriz, principalmente de regiones tropicales húmedas, exhibiendo un estilo de vida fosorial al vivir bajo el suelo. Se encuentran en América, África, la India, Indochina y algunas otras regiones que formaron parte de Gondwana durante el Mesozoico. Los registros más antiguos de gimnofiones corresponden al holotipo de Eocaecilia micropodia del Jurásico Inferior y a Rubricacaecilia del Cretácico Inferior. Hoy en día se conocen 204 especies vivas de cecilias.
Dermophis mexicanus
Dermophis mexicanus, también conocido comúnmente como ceciliano excavador mexicano o ceciliano mexicano , y localmente como tapalcua o tepelcua , es una especie de anfibio sin extremidades de la familia Dermophiidae . La especie es originaria de México y América Central, donde se esconde debajo de la hojarasca y restos de plantas.
Regiones del mundo donde podemos encontrar Cecilias
El Grupo Paratoidia se subdivide en dos grupos, donde el único que sobrevive es el Grupo Batrachia que a su vez se subdivide en Anura y Caudata.
Anura
Los anuros (etimológicamente la palabra An-ura significa “sin cola”) son un grupo de anfibios, con rango taxonómico de orden, conocidos coloquialmente como ranas y sapos. Los adultos se caracterizan por carecer de cola, por presentar un cuerpo corto y muy ensanchado, y unas patas posteriores muy desarrolladas y adaptadas para el salto. Los anuros son el grupo más numeroso de anfibios; se estima que existen unas 6,608 especies, repartidas en 54 familias. La mayoría pasa su vida en el agua o en su proximidad. Su tamaño puede variar desde unos escasos 8,5 mm, como es el caso de las especies del género Eleutherodactylus, hasta tallas que superan los 30 cm, destacándose la rana goliat, que es el anuro más grande del mundo.
La rana goliat es una especie de anfibio anuro de la familia Conrauidae. Se encuentra en el sudoeste de Camerún y en Guinea Ecuatorial continental. Llega a medir 33 cm del hocico a la cloaca y con las patas estiradas hasta 80 cm, puede saltar 3 m de un solo salto, y pesa alrededor de 3 kg, lo que le convierte en el anuro más grande del mundo y tiene la particularidad de ser la reproductora de 10,000 huevos en toda su vida.
Caudata
Los caudados (Caudata), conocidos como salamandras y tritones, son un clado de anfibios compuesto por 695 especies vivas que se distribuyen en los continentes del hemisferio norte con la excepción de unas pocas especies en el norte de Sudamérica. Un tercio de las salamandras conocidas habitan en Norteamérica. La concentración más alta se da en la región de las montañas Apalaches. A diferencia de los anuros (ranas), poseen una cola bien desarrollada y carecen de oído medio. Los registros más antiguos de salamandras datan de mediados del período Jurásico (Batoniano), siendo la especie Chunerpeton tianyiensis la representante más antigua de las salamandras modernas (Urodela). Los últimos estudios moleculares datan la divergencia con respecto a las ranas en el período Pérmico.
Chunerpeton tianyiensis
¿Rana o Sapo? Aprende a reconocer sus diferencias
Pareciera ser una pregunta fácil pero la verdad no lo es, porque los sapos se encuentran dentro del mismo orden que las ranas, por lo tanto, presentan ciertas características morfológicas similares que hace difícil a veces distinguirlas. A continuación destacamos algunas de sus principales diferencias y unas cuantas semejanzas para que aprendas más de ellas.
- Los sapos provienen de la familia Bufonidae y las ranas de la familia Ranidae.
- Los sapos generalmente tienen una piel rugosa y áspera, mientras que las ranas tienen una piel suave, húmeda, lisa y con pocas granulaciones.
- Los sapos son anchos y de apariencia gordinflones, mientas que las ranas tienen una apariencia más delgada y estilizada.
- Los sapos tienen extremidades cortas y no tienen piernas largas para saltar. Por lo general tienen hábitos terrestres, tanto que prefieren caminar que estar saltando. Mientras que las ranas están provistas de extremidades largas. Sus piernas traseras son largas y delgadas semejantes a unas palmeras, lo que les facilita hacer saltos.
- Ambos ponen sus huevos en el agua o cerca del agua ya que sus crías comienzan como renacuajos. La diferencia está en que los sapos ponen sus huevos en líneas o cadenas, en las hojas de plantas acuáticas, mientras que las ranas ponen sus huevos en forma de racimos o agrupados.
- El hábitat en que viven los sapos es muy diferente al de las ranas. Los sapos suelen habitar en galerías excavadas en el suelo, mientras que las ranas prefieren lugares altos como los árboles o en ambientes acuáticos.
¿Cómo se protegen los anfibios?
Pudiera parecer que los anfibios son una presa fácil para sus depredadores, con cuerpo blando, bastante lentos y generalmente de pequeño tamaño. Sin embargo, sus métodos de defensa son muy eficaces.
Muchos de ellos poseen glándulas venenosas como método de protección. Los anuros producen las toxinas a partir de alcaloides que toman de su alimento; muchas plantas y animales presentan estos compuestos y una vez digerida la presa las toxinas pasan a la piel, donde se acumulan en glándulas venenosas.
Otros utilizan el colorido como defensa, en unos casos como advertencia de la presencia de sustancias tóxicas, en otros simulando tener las glándulas que secretan esas toxinas, y en otros casos se trata de una coloración críptica que les permite pasar inadvertidos. Otro método de defensa es el hincharse, aumentando así su tamaño.
Territoriedad
En cuanto al territorialismo, como ya se ha comentado, se produce entre individuos de una misma especie y suele responder a la competencia por el alimento o por una pareja reproductora. La territorialidad está mucho más marcada en los machos.
Capacidad de Orientación
Otra característica importante es la capacidad de orientación de estos animales. Para la época de reproducción volverán al lugar donde ellos se desarrollaron, aunque para ello deban recorrer varios kilómetros. Se cree que para orientarse utilizan patrones visuales y olfativos, e incluso pueden guiarse por las estrellas. Se ha demostrado también que animales ciegos vuelven a su área de desove, lo cual se atribuye a la presencia de fotorreceptores situados en la glándula pineal y en los músculos que sostienen a la retina.
A pesar de esa afinidad por volver a su “hogar” se observa que también presentan una alta capacidad para colonizar nuevas áreas para la reproducción tras inundaciones o cuando sus charcas se secan y desaparecen.
Reproducción en las ranas
Los anuros son anfibios dioicos, es decir, que tienen los sexos separados, y poseen diferencias entre machos y hembras (dimorfismo sexual). Cuando comienza la época favorable para las ranas, es decir, la primavera, es cuando las hembras tienen los huevos ya madurados, momento en el cual entran al agua para encontrarse con el macho para la cópula.
Esta ocurre mediante un “abrazo” por parte del macho a la hembra (mejor conocido como el amplexo) y puede ser inguinal o axilar, es decir, abrazado desde la ingle o axilas. La fecundación es externa y, a medida que las hembras ponen los huevos, el macho libera el líquido seminal cargado de espermatozoides sobre estos y, de esta manera, los fecunda. Luego los huevos son cubiertos por capas gelatinosas que absorben agua y se hinchan. Muchas veces son colocados pegados a la vegetación acuática, o dentro de plantas en forma de roseta, esto varía según los tipos de ranas. Al no poseer los huevos una cubierta que los proteja contra la desecación, los colocan en grandes masas de huevos que se unen por medio de una sustancia gelatinosa. Esto los protege contra golpes, organismos patógenos y contra depredadores.
¿Cómo nacen las ranas?
De los huevos surgen las crías en estado larvario, llamadas renacuajos. Estos viven en el agua, mientras que los adultos pueden llevar una vida semiterrestre aunque siempre necesita lugares húmedos o cercanos a fuentes de agua. En las ranas existen cuidados parentales que, si bien pueden ser escasos, están presentes en varias especies de ranas:
Estrategia R: la mayoría son “estrategas R”, es decir, que tienen muchas crías a las que dan pocos cuidados una vez que nacen. De esta forma, si tienen muchas crías, aunque algunas mueran, sobrevivirán las suficientes como para perpetuar la especie.
Estrategia K: sin embargo, algunas especies son “estrategas K”, como por ejemplo el sapo de Surinam (Pipa pipa), la ranita de Darwin (Rhinoderma darwinii) y las ranas del género Oophaga, como la rana dardo venenosa (Oophaga pumilio). En cuanto a esta última, esta pone sus huevos en el suelo del bosque y luego el macho los protege de los posibles depredadores. Además, para mantenerlos húmedos, el padre lleva agua en su cloaca para mojarlos. Una vez que las crías nacen, la hembra lleva a los renacuajos en la espalda hasta colocarlos dentro de cuencos que forman plantas en forma de roseta, como la bromelia. En estos casos, la hembra alimenta a los renacuajos mediante huevos no fecundados hasta que las crías sean lo suficientemente fuertes y grandes para que ocurra la metamorfosis.
Ciclo de Vida de los Anfibios
De forma resumida, podríamos decir que el ciclo de vida de las ranas se corresponde de esta manera:
- Puesta de huevos.
- Nacimiento de los renacuajos.
- Transformación de los renacuajos a ranas adultas.
- Reproducción de las ranas adultas.
Este ciclo, asimismo, puede dividirse en tres fases o etapas:
- Fase embrionaria de las ranas.
- Fase de metamorfosis en las ranas.
- Fase adulta en las ranas.
A continuación, puedes ver la imagen que adjuntamos a continuación con el ciclo de la rana.
Fase embrionaria de las ranas
El desarrollo del huevo comienza casi inmediatamente y sufre algunas transformaciones. Algunas de ellas son:
- Formación de la blástula: por una serie de divisiones repetidas, es decir, por segmentación, el huevo se convierte en una masa hueca de células (la blástula).
- Gastrulación: una vez formada la blástula, esta sufre gastrulación, es decir, que continúa la diferenciación celular, proceso que formará el sistema digestivo. En este momento, las células están cargadas de vitelo (por medio del cual se alimenta el embrión). Una vez finalizada la gastrulación, ocurre una diferenciación celular, donde cada una de las células están diferenciadas, especializadas y desempeñan funciones específicas. En este punto, se ha diferenciado una capa interior que se denomina endodermo, y que dará los órganos internos, y una capa externa, el ectodermo, que se diferenciará en órganos externos como la piel.
- Neurulación: posteriormente ocurre la neurulación, que comienza con un engrosamiento de la placa neural, y que después se diferenciará en la notocorda del embrión y más adelante dará al sistema nervioso del renacuajo y adulto.
Luego de unos 6 o 9 días, dependiendo de la especie, es cuando nacen los renacuajos. El embrión emerge del huevo y de su capa gelatinosa que lo protegía.
Etapa embrionaria de las ranas: excepciones
Como mencionamos, las larvas son totalmente acuáticas, pero existen especies, como la rana de las rocas de Sri Lanka Nannophrys ceylonensis, que tiene renacuajos que son semiterrestres y viven entre las rocas húmedas.
Fase de metamorfosis de las ranas
La fase de la metamorfosis de las ranas podríamos dividirlas en dos, ya que en cada una de ellas ocurren transformaciones diferentes.
Fase larvario de la rana
Una vez que la larva o renacuajo sale del huevo, cuenta con las siguientes características:
- Cabeza y cuerpo diferenciados.
- No posee extremidades.
- Cola comprimida.
- Boca en posición ventral.
- Mandíbula córnea (queratinizada)
- Disco adhesivo ventral detrás de la boca para sujetarse a objetos.
- Respiración branquial.
La alimentación de las ranas bebés se basa en vegetales durante la fase larvaria, para lo que cual posee filas de dientecillos en torno a la boca (denominados dientes labiales). Pueden ser omnívoras, ya que dependiendo las condiciones ambientales, pueden adaptarse y hasta llegar a ser carnívoros, llegando a ser caníbales algunas especies.
Fase de renacuajo a rana adulta
Una vez que el renacuajo alcanza la madurez necesaria, comienza un proceso de transformación denominado metamorfosis, en el que gradualmente ocurre lo siguiente:
- Se diferencian la patas, primero las 2 traseras y después las 2 delanteras.
- Pigmentación de la piel (ligeramente).
- La cola se reabsorbe por apoptosis (muerte celular controlada).
- Desarrollo de los pulmones.
- Las branquias también se reabsorben
- Respiración pulmonar y cutánea.
- Desarrollo del sistema circulatorio y nervioso.
- Diferenciación de los ojos y párpados.
- Desarrollo de lengua musculosa.
- Desarrollo del sistema auditivo.
Etapa de metamorfosis de las ranas: excepciones
Dependiendo de la especie, estos cambios pueden tardar desde pocos meses, hasta dos o tres años. Existen especies que pueden tener la metamorfosis aun dentro del huevo y emerger como adultos en miniatura.
Fase adulta de las ranas
Una vez ocurrida la metamorfosis, los adultos jóvenes se dispersan en ambientes terrestres o pueden seguir viviendo en el agua, esto dependerá de cada especie. Casi todas las especies cuando son adultos tienen hábitos alimenticios carnívoros y, según la especie, se alimentan de:
- Artrópodos.
- Gusanos.
- Caracoles.
- Otros invertebrados.
- Otras ranas.
- Pequeños peces.
- Mamíferos.
Otras, cazan al acecho y utilizan sus lenguas pegajosas para atrapar a sus presas, mientras que otros llevan el alimento a la usando las manos. Por otro lado, la Xenohyla truncata es una excepción, ya que al ser herbívora, su dieta incluye una gran proporción de frutas. Para saber más al respecto, puedes consultar este artículo sobre ¿Qué comen las ranas? – Alimentación de las ranas.
Más tarde, las ranas alcanzarán la madurez sexual (el tiempo varía en cada especie y tiene gran dependencia del contexto ambiental) para lo cual estarán listas para aparearse y reproducirse.
