CLASE ANFIBIOS Mayo, 2011 Origen y Evolución de los anfibios La clase Amphibia se originó hace 350 Ma en el Devónico, durante la era Paleozoica. Ichthyostega, un anfibio, es uno de los primeros vertebrados terrestres conocidos . Fue encontrado en Groenlandia, y Aves y desciende de unos mamíferos peces de aletas lobuladas llamados ripidistios. Las aletas estaban reforzadas por huesos, les permitían mover su cuerpo. Reptiles Dan origen a los antepasados de los anfibios vivientes y Anfibios la radiación que dará origen más tarde a los reptiles; y por tanto, a los otros grupos de vertebrados tetrápodos (aves y mamíferos). Origen y Evolución de los anfibios Los anfibios son el reflejo de un gran paso evolutivo de los vertebrados para conquistar el medio terrestre. Teorías para abandonar el medio acuático: hipótesis clásica (Romer) sugiere que cuando sus hábitat se secaron, algo muy común durante el Devónico, algunas variedades ya se encontraban preadaptadas para sobrevivir sobre la tierra, por cortos periodos de tiempo, y comenzar la búsqueda de nuevos estanques. La otra hipótesis (McFarnald), sugirió que huyeron hacia la tierra escapando de los depredadores y de la competencia, ya sea por alimento, espacio o lugar de cría. Reconstrucción del Tiktaalik roseae junto a su fósil original Tiktaalik roseae Animal de transición. El “eslabón perdido" entre los peces y los primeros animales terrestres. Vivió hace 375 millones (Devónico). Ártico Canadiense (2006). Evolución desde Tiktaalik hacia los tetrápodos. Imagen: Universidad de Chicago. Origen y Evolución de los anfibios Clase ANFIBIOS: Clasificación Clase Amphibia Vertebrados Orden Subfilo con Gymnophiona cecilias Vertebrata mandíbulas, Suclasa Filo (Poseen fase larvaria Superclase Lissamphibia Orden Caudata Chordata columna de vida REINO Gnathostomata (pérdida de salamandras y (Poseen vertebral acuática y ANIMAL (Vertebrados con escamas presentes tritones notocorda) con mandíbula) pulmones que en peces y anfibios vértebras se desarrollan extintos). Orden Anura verdaderas) dédldespués de la sapos y ranas metamorfosis Patrón filogenético de la red de diversification en la historia de los anfibios modernos Generalidades de los anfibios en el mundo Si bien son organismo básicamente terrestres, los anfibios siguen ligados al agua por sus mecanismos de reproducción y desarrollo, para así poder completar eficazmente su ciclo de vida. • Actualmente existen alrededor de 6.800 especi es de a nfi bi os vivi en tes reconocidas en todo el mundo. • 3 Ordenes: Cecilidos: 186 sp Anuros: 5.966 sp Sa laman dras: 619 sp Se describen aproximadamente 80 nuevas especies de anfibios por año. Sólo en Chile, posterior al año 2000 se han descrito 9 especies. Número acumulado de especies descritas de anfibios de Ecuador. Distribución de los anfibios en el mundo La distribución de los anfibios es cosmopolita. Fuente: Global Amphibian Assessment SlSalaman dras: SdiibSe distribuyen en Euras ia pa leo áiártica, norte dAfide Africa y AéiAmérica. Cecílidos: Distribución pantropical (África, Asia y América), excepto Oceanía y Australia. Anuros: Dis tr ibuc ión cosmopo lita, excep tuan do la titu des de l ex tremo nor te, des ier tos m ás áridos, antártica y en la mayoría de las islas oceánicas. Características de los anfibios en el mundo Salamandras: Cola bien desarrollada que les otorga una apariencia similar a la de una lagartija. Se caracteriza por la pérdida de pulmones y ocurrencia de paedomorfosis (mantención de caracteres larvales en adultos). Cecílidos: cuerpo alargado, carecen de patas, ojos son pequeños y cubiertos piel. De vida acuática y hábitos fosoriales Únicamente salen a la superficie cuando el suelo esta saturado de agua (durante fuertes lluvias o luego de ellas). Anuros: son los anfibios más conocidos, los sapos y las ranas. La gran mayoría sufren la metamorfosis durante su desarrollo. Algunas especies viven la mayor parte de su vida adulta en el agua, mientras que otras son estrictamente terrestres. Características de los anfibios ● Los anfibios son ovíparos predominantemente. ● Su reproducción es acuática, en anfibios anuros la fertilización de los huevos es externa, en salamandras es interna. ● El desarrollo larval es acuático o al menos en ambientes de alta humedad. La fase lar val es de v ida libre. Las larv as se alimentan de las reserv as de vitelo. Los adultos y juveniles son más terrestres. ● Son organismos ectotermos. Utilizan fuentes de calor del ambiente para obtener el calor necesario para la mantención de la funciones metabólicas. ● Su termorregulación esta íntimamente ligada al balance hídrico. Al carecer la piel de barreras que minimicen la evaporación, sólo se asolean durante las primeras horas de la mañana. ● Los adultos son insectívoros y las larvas herbívoras, principalmente. ● Cump len un ro lfl fun damen ta l en los ecos is temas, de bido a ltl transpor te de energía y nutrientes desde el medio acuático al terrestre. ¿Ranas o sapos? Rana es el nombre dado a los anfibios anuros, excepto a los de la familia Bufonidae que se les denomina sapos. Ranas: anfibios d e cuerpos estili za dos, ex trem ida des largas, piel lisa o con pocas granulaciones y con adaptaciones para la vida acuática. Sapos: anfibios de cuerpos rechonchos, extremidades cortas en relación al cuerpo, hábitos terrestres, caminadores y piel generalmente verrugosa. Batracios: se refiere a las salamandras y anuros. Hábitat de los anfibios Los anfibios prefieren los ambientes húmedos. Es posible encontrarlos bajo rocas, troncos de ábárbo les ca ídos, ho jarasca. Asoc ia do a cursos de agua como r íos, arroyos, lagos y lagunas, donde ocurren los procesos de reproducción y la metamorfosis. En Chile las especies del género Rhinella y Nannophryne toleran mejor la desecación y pueden ser encontrados caminando fuera de los escondites durante el día. Ej: áreas inundables y pozas temporales con abundante vegetación, arroyos de aguas someras, lagunas de aguas lénticas. Ciclo de vida de los anfibios anuros Amphi = doble, bios =vida= vida La vida de los anfibios, en la mayoría de los casos, transcurre entre dos medios: el acuático y el terrestre. Durante el periodo reproductivo los Ciclo de vida de un anfibio anuro machos de la mayoría de los anfibios anuros machos cantan para atraer a las hembras. Este canto se denomina de cortejo o nupcial y es característico de cada una de las especies. El apareamiento de anfibios se denomina amplexo o abrazo copulatorio. Las hembras depositan los huevos en pozas temporales, lagunas, etc. donde serán fecundados posteriormente. De los huevos eclosionan las larvas con branquias y cola. Al final de la etapa larvaria ocurre la metamorfosis: aparecen las extremidades, la cola comienza a acortarse hasta desaparecer (autodigestión). Ciclo de vida de los anfibios Metamorfosis: (meta: alteración, y morphè: forma) Cambios abruptos postembrionarios involucra transformaciones estructurales, fisiológicas, bioquímicas y del comportamiento. Implican la transformación de un organismo de vida larval acuática a un organismo adulto terrestre Las larvas pasan por tres estadios de desarrollo: Premetamórfico: se caracteriza por el crecimiento del cuerppppgol la adenohipófisis produce grandes cantidades de prolactina que estimula el crecimiento. Prometamórfico: se desarrollan las extremidades posteriores y comienza la respuesta de la Eminencia Media a la tiroxina, responsable de los cambios corporales. Tercer estadío, es cuando ocurren las mayores transformaciones, finaliza con la transformación de larva a juvenil. Ontogenia de Rhinella spinulosa: “Estadios de desarrollo larval” Estadios de desarrollo (estadios de Gosner, 1960) de Rhinella spinulosa. Puesta = Ovipostura Postmetamórfico GS46 010mm Fuente: Marcela A. Vidal, Herpetología de Chile. 2008 GS25 GS36 GS42 0 5 mm 010mm 010mm Reproducción Se describen dos patrones reproductivos en los anfibios chilenos: Reproducción cíclica o continua: depende de la disponibilidad de agua y temperatura (especies de bosques templados). Repppgroducción estacional: la disponibilidad de agua está asociada a ambientes temporales (especies la zona centro y norte). Estrategias reproductivas: Huevos depositados en ambientes: acuáticos: vegetación sumergida en el agua (Pleurodema, CGayiC. Gayi) pozas de poca profundidad (R. spinulosa, R. atacamensis) arroyos de montaña (Telmatobufo, alsodes) terrestres: hojarasca de bosque (Batrachyla). Cuidado parental: huevos: Eusophus, Batrachyla, Calyptocephalella. Larvas: los machos las mantienen en su saco vocal hasta la metamorfosis (R. darwinii) y como larvas (R. rufum). Piel de los anfibios ● Delgada, glandular, húmeda. Capa externa se muda frecuentemente. Glándula granular ● Dos tipos de glándulas: mucosas: lubricación ggq(ranulares: secreciones químicas (alcaloides hidro y liposolubles (obtenidos de la dieta), proteínas, esteroides. Glándula mucosa ● GtdlitbiGran parte del intercambio gaseoso se pro dtéduce a través de la piel, está altamente vascularizada (red de capilares de la epidermis y dermis). La desecación en los anfibios puede provocar muerte por asfixia. Hábitos nocturnos y asociados a hábitat acuáticos. Las secreciones sirven de defensa contra microorganismos y depredadores. Piel de los anfibios Desarrollo de nuevas drogas: Antifúngicos, antiparasitarios. Phyllobates terribilis, la rana dorado venenosa Culturas indígenas en Colombia utilizan el exudado de la rana para untar las flechas y cazar. Pletodontidae Bolitoglossa platydactyla, tlaconete manchado o salamandra mano de niño. La respiración la realiza sólo a través