300 millones de años de evolución de los anfibios

300 millones de años de evolución de los anfibios
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Aquí está lo extraño de la evolución de los anfibios: No lo sabrías de la pequeña (y que está disminuyendo rápidamente) la población de ranas, sapos y salamandras vivas hoy, pero durante decenas de millones de años que abarcaron el fin del Carbonífero y Período Período anfibios fueron los animales terrestres dominantes en la tierra. Algunas de estas criaturas antiguas alcanzaron tamaños parecidos a los de los cocodrilos (de hasta 15 pies de largo, que quizá no parezcan tan grandes hoy, pero eran positivamente inmensos hace 300 millones de años) y aterrorizaron a los animales más pequeños como “predecesores” de sus ecosistemas pantanosos.

Antes de seguir adelante, es útil definir lo que significa la palabra “anfibio”. Los anfibios se diferencian de otros vertebrados de tres maneras principales: en primer lugar, las crías recién nacidas viven bajo el agua y respiran a través de las branquias, que luego desaparecen a medida que el joven pasa por una “metamorfosis” en su forma adulta de respiración aérea (juveniles y adultos pueden parecer muy diferentes, en el caso de los renacuajos y las ranas adultas). En segundo lugar, los anfibios adultos ponen sus huevos en el agua, lo que limita significativamente su movilidad al colonizar la tierra. Y en tercer lugar (y menos estrictamente), la piel de los anfibios modernos tiende a ser “fangosa” en lugar de reptil-escamosa, lo que permite el transporte adicional de oxígeno para la respiración.

LOS PRIMEROS ANFIBIOS

Como sucede con frecuencia en la historia evolutiva, es imposible determinar con exactitud el momento en que los primeros tetrápodos (los peces de cuatro patas que salieron de los mares poco profundos hace 400 millones de años y tragaban salpicaduras de aire con pulmones primitivos) se convirtieron en los primeros verdaderos anfibios.

 evolucion de los anfibios

De hecho, hasta hace poco tiempo, estaba de moda describir estos tetrápodos como anfibios, hasta que ocurrió a los expertos que la mayoría de los tetrápodos no compartían el espectro completo de las características de los anfibios. Por ejemplo, tres géneros importantes del período carbonífero temprano – Eucritta , Crassigyrinus y Greererpeton – pueden ser variadamente (y bastante) descritos como tetrápodos o anfibios, dependiendo de cuáles características están siendo consideradas.

Es sólo a finales del período carbonífero, de hace unos 310 a 300 millones de años, que podemos referirnos cómodamente a los primeros anfibios verdaderos. Por este tiempo, algunos géneros habían alcanzado tamaños relativamente monstruosos – un buen ejemplo era Eogyrinus (“alborada del amanecer”), una criatura delgada, parecida a un cocodrilo que midió 15 pies de cabeza a cola. (Curiosamente, la piel de Eogyrinus era escamosa en lugar de húmeda, evidencia de que los anfibios más tempranos necesitaban protegerse de la deshidratación). Otro género del final del Carbonífero / Pérmico temprano, Eryops , era mucho más corto que Eogyrinus pero más robusto, – mandíbulas estudiadas y piernas fuertes.

Hechos

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En este punto, vale la pena señalar un hecho bastante frustrante sobre la evolución de los anfibios: los anfibios modernos (que técnicamente se conocen como “lissamphibians”) sólo están remotamente relacionados con estos primeros monstruos. Se cree que los lissánfibios (que incluyen ranas, sapos, salamandras, tritones y raros anfibios parecidos a lombrices llamados “caecilianos”) se irradiaron de un antepasado común que vivió en el período permiano o triásico temprano, y no está claro qué relación antepasado pudo haber tenido a los anfibios carboníferos tardíos como Eryops y Eogyrinus.

(Es posible que los lissamphibians modernos se ramifiquen fuera del Amfibamus carbonífero tardío, pero no cada uno suscribe a esta teoría.)

LOS DOS TIPOS DE ANFIBIOS PREHISTÓRICOS: LEPOSPONDYLS Y TEMNOSPONDYLS

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Como regla general (aunque no muy científica), los anfibios de los períodos Carbonífero y Pérmico pueden dividirse en dos campos: pequeños y extraños (los lepospondilos) y grandes y reptiles (los temnospondilos). Los lepospondyls eran en su mayoría acuáticos o semi-acuáticos, y más probabilidades de tener la piel slimy característica de los anfibios modernos. Algunas de estas criaturas (como Ophiderpeton y Phlegethontia ) se parecían a serpientes pequeñas; otros (como Microbrachis ) recordaban salamandras; y algunos eran simplemente inclasificables. Un buen ejemplo del último es Diplocaulus : este lepospondyl de tres pies de largo tenía un enorme cráneo en forma de boomerang, que podría haber funcionado como un timón submarino.

Los entusiastas de los dinosaurios deben encontrar los temnospondyls más fáciles de tragar. Estos anfibios anticiparon el plan clásico del cuerpo reptiliano de la Era Mesozoica (troncos largos, piernas rechonchas, cabezas grandes, y en algunos casos pieles escamosas), y muchos de ellos (como Metoposaurus y Prionosuchus ) se parecían a grandes cocodrilos. Probablemente el más infame de los anfibios temnospondyl fue el impresionante Mastodonsaurus (el nombre significa “lagarto con dientes de pezón” y no tiene nada que ver con el antepasado de elefante), que tenía una cabeza casi con un tamaño cómico que representaba casi un tercio de sus 20 -el cuerpo del pie-largo.

Durante una buena parte del período Permiano, los anfibios temnospondylos fueron los principales depredadores de las masas terrestres de la tierra. Que todo cambió con la evolución de los therapsids (“reptiles mamíferos”) hacia el final del período Permiano; estos carnívoros grandes y ágiles persiguieron a los temnospondyls de vuelta a los pantanos, donde la mayoría de ellos lentamente se extinguieron por el comienzo del período Triásico . Había algunos supervivientes dispersos, aunque: por ejemplo, el Koolasuchus de 15 pies de largo prosperó en Australia en el período cretáceo medio , aproximadamente cien millones de años después de que sus primos temnospondyl del hemisferio norte se hubieran extinguido.

INTRODUCCIÓN A LAS RANAS Y LAS SALAMANDRAS

Como se mencionó anteriormente, los anfibios modernos (conocidos como “lissamphibians”) se derivaron de un antepasado común que vivió en cualquier lugar desde el Permiano medio hasta los primeros períodos Triásicos. Dado que la evolución de este grupo es una cuestión de estudio y debate, lo mejor que podemos hacer es identificar las “primeras” ranas y salamandras verdaderas, con la advertencia de que los futuros descubrimientos fósiles pueden empujar el reloj aún más lejos. (Algunos expertos afirman que el último germánico Permian , también conocido como el Frogamander, era ancestral de estos dos grupos, pero el veredicto es mixto).

En lo que se refiere a las ranas prehistóricas, el mejor candidato actual es Triadobatrachus (“triple rana”), que vivió hace unos 250 millones de años, durante el período Triásico temprano.

evolucion de los anfibios

Triadobatrachus se diferenciaba de las ranas modernas de algunas maneras importantes (por ejemplo, tenía una cola, para acomodar su número inusualmente grande de vértebras, y sólo podía agitar sus patas traseras en lugar de usarlas para ejecutar saltos de larga distancia), pero su semejanza con las ranas modernas es inconfundible. La primera rana verdadera conocida fue la pequeña Vieraella de América del Sur, mientras que la primera verdadera salamandra se cree que fue Karaurus , un anfibio pequeño, viscoso, de cabeza grande que vivió en Asia Jurásica tardía central.

Irónicamente – teniendo en cuenta que ellos evolucionaron hace más de 300 millones de años y han sobrevivido, con varios waxings y wanings, en los tiempos modernos – los anfibios están entre las criaturas más amenazadas en la tierra hoy en día. En las últimas décadas, un número sorprendente de especies de ranas, sapos y salamandras se expandieron en espiral hacia la extinción, aunque nadie sabe exactamente por qué: los culpables pueden incluir la contaminación, el calentamiento global, la deforestación, la enfermedad o una combinación de estos y otros factores. ¡Si las tendencias actuales persisten, los anfibios pueden ser la primera clasificación importante de vertebrados a desaparecer de la faz de la tierra!.

Evolución de los anfibios

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Los primeros grupos importantes de anfibios se desarrollaron en el período devónico , hace alrededor de 370 millones de años, a partir de peces de aleta lóbulo que eran similares a los celacantos modernos y lungfish . Estos viejos pescados de aleta lóbulo habían desarrollado las aletas multi-articuladas de la pierna-como con los dígitos que les permitieron rastrear a lo largo del fondo del mar.

Algunos peces habían desarrollado pulmones primitivos para ayudarles a respirar aire cuando las charcas estancadas de los pantanos del Devónico eran bajas en oxígeno. También podrían usar sus fuertes aletas para levantarse del agua y hacia tierra firme si las circunstancias así lo exigieran.

 Eventualmente, sus aletas óseas se transformarían en miembros y se convertirían en los antepasados ​​de todos los tetrápodos, incluyendo anfibios modernos, reptiles, aves y mamíferos . A pesar de ser capaz de arrastrarse en tierra, muchos de estos peces tetrapodomorfos prehistóricos pasaron la mayor parte de su tiempo en el agua. Habían comenzado a desarrollar los pulmones, pero todavía respiraban predominantemente con las branquias.

Se han descubierto muchos ejemplos de especies que muestran características de transición . Ichthyostega fue uno de los primeros anfibios primitivos, con fosas nasales y pulmones más eficientes. Tenía cuatro miembros robustos, un cuello, una cola con aletas y un cráneo muy similar al del pez de aletas lóbulos, Eusthenopteron .

Los anfibios desarrollaron adaptaciones que les permitieron permanecer fuera del agua por períodos más largos. Sus pulmones mejoraron y sus esqueletos se volvieron más pesados ​​y fuertes, más aptos para soportar el peso de sus cuerpos en tierra. Desarrollaron “manos” y “pies” con cinco o más dígitos;  la piel se volvió más capaz de retener los fluidos corporales y resistir la desecación.

Los pescadoshyomandibula hueso en la región hioides detrás de las branquias disminuyó en tamaño y se convirtió en el estribo de la oreja de anfibio, una adaptación necesaria para escuchar en tierra firme.  Una afinidad entre los anfibios y los peces teleósteos es la estructura plegada de los dientes y los huesos supra-occipitales apareados en la parte posterior de la cabeza, ninguna de estas características se encuentra en otra parte del reino animal.

Diplocaulus

El Permenza lepospondyl Diplocaulus fue en gran parte acuático

Al final del período Devónico (hace 360 millones de años), los mares, ríos y lagos fueron llenos de vida, mientras que la tierra era el reino de las plantas primeras y carente de vertebrados, aunque algunos, como Ichthyostega , pueden tener a veces se arrastraban fuera del agua. Se cree que pueden haberse propulsado con sus miembros anteriores, arrastrando sus cuartos traseros de una manera similar a la usada por el sello de elefante .  En los primeros carboníferos (360 a 345 millones de años atrás), el clima se hizo húmedo y cálido. Extensos pantanos desarrollados con musgos , helechos , colas de caballo y calamitas .

 Respiración aérea los artrópodos evolucionaron e invadieron la tierra donde proveyeron alimento para los anfibios carnívoros que comenzaron a adaptarse al ambiente terrestre. No había otros tetrápodos en la tierra y los anfibios estaban en la parte superior de la cadena alimentaria, ocupando la posición ecológica que actualmente tiene el cocodrilo. Aunque equipado con las extremidades y la capacidad de respirar el aire, la mayoría todavía tenía un cuerpo afilado largo y cola fuerte.

 Eran los principales depredadores de la tierra, llegando a veces a varios metros de longitud, presa de los grandes insectos de la época y de los muchos tipos de peces en el agua. Todavía necesitaban volver al agua para poner sus huevos sin cáscara, e incluso la mayoría de los anfibios modernos tienen un estadio larvario completamente acuático con las branquias como sus antepasados ​​del pescado. Fue el desarrollo del óvulo amniótico , que impide el desecamiento del embrión en desarrollo, que permitió a los reptiles reproducirse en tierra y que condujo a su dominio en el período que siguió.

Después de que el colapso selva carbonífero dominio anfibio dio paso a reptiles,  y anfibios fueron devastadas aún más por el evento de extinción permianotriásico .  Durante el período Triásico (250 a 200 millones de años), los reptiles siguieron compitiendo con los anfibios, lo que provocó una reducción tanto del tamaño de los anfibios como de su importancia en la biosfera . Según el registro fósil, Lissamphibia , que incluye a todos los anfibios modernos y es el único linaje superviviente, pudo haber ramificado apagado de los grupos extintos Temnospondyli y Lepospondylien algún período entre el Carbonífero Tardío y el Triásico Temprano. La relativa escasez de evidencia fósil opone datación precisa,  pero el estudio molecular más reciente, basado en multilocus secuencia de mecanografía , sugiere un Carbonífero tardío / temprano Pérmico origen para los anfibios existentes.

Eryops

El temnospondyl Eryops tenía miembros robustos para sostener su cuerpo en tierra

Los orígenes y las relaciones evolutivas entre los tres principales grupos de anfibios es un tema de debate. Una filogenia molecular de 2005, basada en el análisis de ADNr , sugiere que las salamandras y los caecilianos están más estrechamente relacionados entre sí que con las ranas. También parece que la divergencia de los tres grupos tuvo lugar en el Paleozoico o Mesozoico temprano (alrededor de 250 millones de años), antes de la desintegración del supercontinente Pangea y poco después de su divergencia de los lóbulos de aletas de pescado.

 La brevedad de este período y la rapidez con que se produjo la radiación ayudarían a explicar la relativa escasez de fósiles anfibios primitivos.  Hay grandes lagunas en laregistro fósil , pero el descubrimiento de un proto-rana del Pérmico Temprano en Texas en el 2008 proporcionó un eslabón perdido con muchas de las características de las ranas modernas. El análisis molecular sugiere que la divergencia rana-salamandra tuvo lugar considerablemente antes de lo que indica la evidencia paleontológica .

Las investigaciones más recientes indican que el antepasado común de todos los Lissamphibians vivió hace aproximadamente 315 millones de años, y que stereospondyls son los parientes más cercanos a los caecilians.

A medida que evolucionaron a partir de peces lanzados, los anfibios tuvieron que hacer ciertas adaptaciones para vivir en tierra, incluyendo la necesidad de desarrollar nuevos medios de locomoción. En el agua, los empujones laterales de sus colas los habían impulsado hacia adelante, pero en tierra, se requerían mecanismos muy diferentes.

Sus columnas vertebrales, extremidades, cintas de los miembros y musculatura necesitaban ser lo suficientemente fuertes como para levantarlos del suelo para la locomoción y la alimentación. Los adultos terrenales descartaron sus sistemas de líneas laterales y adaptaron sus sistemas sensoriales para recibir estímulos a través del aire.

Necesitaban desarrollar nuevos métodos para regular su calor corporal para hacer frente a las fluctuaciones de la temperatura ambiente. Desarrollaron comportamientos adecuados para la reproducción en un ambiente terrestre. Sus pieles fueron expuestas a rayos ultravioleta perjudiciales rayos que habían sido previamente absorbidos por el agua. La piel cambia para ser más protectora y evitar la pérdida de agua excesiva.

Evolución Y Clasificación

Los anfibios no fueron los primeros Tetrapodos , pero como un grupo se separaron de la población que pronto, en un sentido paleontológico, se convierten en los amniotes y los antepasados ​​de los reptiles y anfibiosmodernos. Tetrapods son descendientes de un grupo de (lóbulo de aletas) sarcopterygian peces . Precisamente qué grupo de sarcopterygians todavía se debate, aunque el consenso ha cambiado de lalungfishes (orden Dipnoi ) a un antepasado dentro de un grupo de peces relacionados: familia Panderichthyidae del orden Osteolepiformes o pescados de la orden Porolepiformes.

Las interrelaciones de este grupo de peces sarcopterigianos tienen varias interpretaciones, aunque su monofilia (derivación de un antepasado común) es altamente probable. Este aspecto significa que todos ellos comparten una morfología similar y poseen rasgos que sirvieron como predecesores estructurales para la evolución de las adaptaciones terrestres.

Los primeros tetrápodos no eran animales terrestres. En cambio, eran probablemente totalmente acuáticos y probablemente vivían en aguas poco profundas y vegetación densa. No se sabe qué fuerzas evolutivas impulsaron la transición de las aletas a los miembros, aunque una hipótesis sugiere que los apéndices limblike eran más eficaces para ayudar a un depredador de acecho que se mueven a través de la vegetación densa.

Una hipótesis alternativa propone que los miembros de las aletas fueron utilizados por los primeros vertebrados terrestres para moverse de la piscina de secado a la piscina de secado; esta hipótesis se descarta en gran medida debido a otras adaptaciones terrenales necesarias para sobrevivir a una arduay desecante viaje. La transformación de los vertebrados de un estilo de vida acuático a uno terrestre se extendió durante más de 80 millones de años desde el Devónico temprano a la época de la primera Pennsylvania .

El antepasado sarcopterígeno poseía dos rasgos necesarios para la evolución de un animal terrestre de extremidad: los pulmones, que proporcionan la capacidad de respirar el aire, y los apéndices con soporte esquelético interno que se extiende más allá de la masa muscular del tronco.

Los pulmones aparecieron en los peces óseos mucho antes de la transición del pez-tetrapodo. Existieron en los antepasados ​​de los peces ray-finned (Actinopterygii) y pescados carnosos (Sarcopterygii). En el primero, los pulmones o los sacos de aire se convirtieron en vejigas de natación para la regulación de la flotabilidad, y en este último, los pulmones se utilizaron para la respiración aérea.

La respiración aérea requiere un ciclo de flujo de aire dentro y fuera del pulmón. Este flujo refresca el aire y proporciona un gradiente de difusión escarpado para el intercambio de oxígeno y dióxido de carbono a través de la interfaz de tejido que separa el aire y la sangre.

La respiración (es decir, la ventilación) en los peces utiliza la presión del agua, con los peces subiendo a la superficie y tragando aire. Cerrando la boca, las inmersiones de pescado; debido a que la cabeza es más baja que el saco de aire, la presión del agua en la parte inferior de la boca fuerza el aire hacia atrás en los “pulmones”.

El proceso se invierte a medida que el pez sube a la superficie, expulsando el aire de los pulmones antes de romperse la superficie para otro trago de aire. A partir de esta ventilación bucal pasiva (boca-cavidad), los primeros tetrápodos desarrollaron un mecanismo de bomba bucal impulsado por músculos. La bomba bucal sigue siendo funcional en los anfibios vivos.

La transición de las aletas a las extremidades comenzó en el agua y fue completada probablemente en un animal en gran parte acuático. Debido a la flotabilidad del agua, la estructura evolutiva de los miembros hizo hincapié en la flexibilidad (el desarrollo de las articulaciones que se doblan en un ángulo en lugar de curvar) sobre el soporte. Las extremidades no tenían que soportar la masa corporal entera, sino una fracción del total.

En vez de apoyo, las extremidades simplemente empujarían al tetrápodo de pescado hacia delante, presumiblemente como el pez caminaba por el fondo de un cuerpo de agua. La secuencia de movimiento de la extremidad habría sido la secuencia diagonal estándar utilizada ampliamente por los animales cuadrúpedos. Presumiblemente, los primeros cambios involucraron el desarrollo de articulaciones de rodilla, codo, tobillo y muñeca.

Al mismo tiempo, la sección de aletas de la aleta disminuiría de tamaño. Eventualmente, sería perdido y reemplazado por elementos esqueléticos.la selección natural favorecería un esqueleto más fuerte y estrechamente vinculado.

Este fortalecimiento requirió el anclaje firme de la cintura pélvica al esqueleto axial ( columna vertebral ) debido a que las extremidades posteriores deben soportar el cuerpo al tiempo que proporcionan la fuerza propulsora principal en la locomoción del tetrápodo .

La faja pectoral se une al cráneo en los peces; sin embargo, como los miembros anteriores se convirtieron en la principal fuerza de dirección en la locomoción de los tetrápodos, el animal requirió un cuello flexible, y el cinturón pectoral perdió su adherencia al cráneo.

La selección también favoreció una columna vertebral más rígida para contrarrestar el efecto completo de la gravedad durante la locomoción terrestre . El soporte entre las vértebras fue paralelo al desarrollo de procesos de deslizamiento y solapamiento que unen firmemente los puntos adyacentesvértebras Estos procesos proporcionaron rigidez vertical y flexibilidad lateral permitida. Los cambios en la musculatura promovieron la extensión y la flexión de la extremidad, y ligaron fuertemente los conjuntos adyacentes de vértebras y sus fajas a la columna vertebral.

Otros cambios anatómicos asociados con una transición a un estilo de vida terrestre incluyeron modificaciones en las estructuras de alimentación , piel y órganos de los sentidos. La alimentación en tierra requirió más movilidad de la cabeza para mover la boca a la comida, y la lengua se desarrolló para promover la manipulación de los alimentos una vez en la boca.

A través del desarrollo de los tejidos queratinosos, la piel se volvió algo más resistente a la desecación ( deshidratación ) y mejor equipada para resistir la mayor abrasión por fricción del aire y partículas (tales como arena y polvo) del medio terrestre. Para adaptarse a este nuevo entorno, la selección natural favoreció los ajustes de los órganos de los sentidos.

El sistema de línea lateraldesaparecieron, y los ojos fueron adaptados para la visión a través de un medio aéreo. La recepción de sonido se hizo más importante, y aparecieron elementos auditivos. La cámara nasal se convirtió en un canal doble: un canal permitió el paso del aire para la respiración, mientras que el otro permitió la toma de olores ( olfato ).

En forma y habitat, los tipos ancestrales de los pescados tales como Eusthenopteron o Panderichthys eran algo diferentes de los primeros tetrápodos, Ichthyostega oAcanthostega. Ambos grupos tenían cuerpos fusiformes pesados ​​(aproximadamente 1 metro [3 pies] de largo); cabezas pesadas y sin punta con grandes bocas; apéndices robustos y cortos; y colas gruesas y con aletas.

Esta transición de los peces a los tetrápodos se produjo durante el período devónico, y el Ichthyostegalia, un grupo de anfibios-como los tetrápodos que incluía Ichthyostega , persistió durante gran parte de la época del Devónico tardío. A partir de entonces, hay una brecha en elregistro fósil .

Cuando los tetrápodos reaparecen en el último Mississippian Época, los nuevos tetrápodos son anfibios y antracosaurios, un grupo de tetrápodos con algunos rasgos de reptiles. Decenas de anfibios y antracosaurios vivieron en los últimos tiempos del Mississippian y del Pennsylvanian. Los anfibios verdaderos incluyeron edopoids, eryopoids, colosteids, trimerorhachoids, y microsaurs. Los representantes del Los anthracosaurs incluyeron los embolomers, baphetids, y limnoscelids. Los Nectrideans y los aistopods se identifican a menudo como anfibios, pero pueden ser agrupados mejor con los anthracosaurs o enumerados por separado.Ichthyostega, modelo de JS Collard (HR Allen Studios).

Los anfibios mostraron la mayor diversidad de estructura y estilo de vida. Los colosteidos eran pequeños animales acuáticos alargados con extremidades bien desarrolladas. Los aistopodes parecidos a las anguilas eran delicadas criaturas sin parangón; todos tenían menos de 100 cm de longitud y presumiblemente eran acuáticos o semiaquáticos; sus cráneos frágiles probablemente impedían una existencia en madriguera.

Los microsauros, como su nombre indica, eran pequeños anfibios parecidos a las lagartijas (o salamandras ), de menos de 15 cm (6 pulgadas) de longitud total. Todos los microsauros tenían miembros bien desarrollados, aunque a veces eran pequeños en relación con el cuerpo y la cola. Su apariencia y diversidad sugieren un estilo de vida variado similar al de las salamandras modernas.

Aunque la mayoría de los anfibios del período carbonífero (358.9 millones a 298.9 millones de años) eran relativamente pequeños y predominantemente acuáticos, algunos eryopoids (tales como Eryops) eran fuertes-limbed, stout-bodied, grande (a 2 metros [cerca de 7 pies ]) animales terrestres.

Muchos de los anfibios carboníferos y grupos de antracosaurios persistieron en la primera parte del Período Pérmico (298.9 millones a 252.2 millones de años). El clima del Pérmico se hizo cada vez más árido, y este cambio parecía favorecer a los amniotes, que se hicieron progresivamente más abundantes y diversos durante esta era. Como resultado de estas cambiantes condiciones climáticas, los antiguos grupos de anfibios desaparecieron en gran medida a finales del Período Pérmico.

El período Triásico (252.2 millones a 201.3 millones de años) revela pocos fósiles de anfibios, Triadobatrachus massinoti , del Triásico temprano-es especialmente importante. Aunque este anfibio tiene muchos rasgos froglike, no es una rana verdadera .

Tiene las piernas largas, el tronco acortado, y la cabeza ancha de la forma típica del cuerpo de la rana. Las vértebras caudales estaban sin fundir, aún no formando el urostyle del vástago, pero se encontraban dentro del arco formado por ilia alargada. A partir de entonces, los tetrápodos helicoidales desaparecen de los registros fósiles hasta los tiempos del Jurásico medio.

Las ranas de la mitad del período jurásico (201.3 millones a 145 millones de años) y posteriores poseen la morfología general de las ranas existentes. Este grupo incluye una familia, Discoglossidae, que tiene especies vivas. La mayoría de las otras familias de ranas no ocurren en el registro fósil hasta la época del Paleoceno o Eoceno entre 66 millones y 33.9 millones de años atrás.

Los albanerpetontids parecidos a las salamandras aparecieron contemporáneamente con las ranas jurásicas. Persistieron durante el resto de la era mesozoica (252,2 millones a 66 millones de años) y en la primera parte del período neogénico (23 millones a 2,6 millones de años), pero no parecen irradiar más allá de algunas especies. Mientras que aparecen salamander-como, los albanerpetontids son en el mejor de los hermanos grupo de la orden Caudata .

Un grupo de salamandras, los Batrachosauroididae, apareció en el Jurásico Tardío y persistió hasta el Plioceno Temprano. El grupo más diverso de salamandras vivas, los Salamandroidea (un suborden de orden Caudata), evolucionó cerca del final del Período Jurásico, siendo los más fósiles conocidos del linajeQinglongtriton y Beiyanerpeton . Sin embargo, la mayoría de las familias modernas de salamandras no aparecieron hasta la primera parte de la era cenozoica (hace 66 millones de años hasta el presente).

En cambio, se conoce un solo caeciliano a partir del período Jurásico Temprano, y se han encontrado algunas vértebras caecilianas en capas rocosas que datan cerca del final del Período Cretácico (145 millones a 66 millones de años). Sólo una dispersión de restos fósiles se ha encontrado en capas de roca más recientes.

Clasificación anotada

La siguiente clasificación deriva de Zug, Vitt y Caldwell (2001), quienes presentaron una filogenia compuesta de varios estudios de diferentes grupos anfibios antiguos. Enfatiza los linajes que conducen a los anfibios vivos y no incluye todos los fósiles taxa Como resultado de la incertidumbre continua de las relaciones de muchos grupos de anfibios y el mejoramiento, pero aún incompleto, el conocimiento de la anatomía en algunos grupos fósiles, una clasificación filogenética definitiva de la clase Amphibia no es alcanzable en la actualidad.

Además, muchos biólogos están abandonando el uso de títulos de grupo (como clase, orden y superfamilia). La nueva preferencia es usar un esquema jerárquico indentado para reflejar el patrón de ramificación filogenético; sin embargo, esta disposición continúa emergiendo, y se usa una estructura combinada a continuación.

En esta clasificación, Adelospondyli, Aistopoda, Microsauria, y Nectridea se enumeran como órdenes extintos dentro del superorden Lepospondyli , y Temnospondylia y Lissamphibia se enumeran como subclases separadas. Los grupos indicados por una daga (†) sólo se conocen a partir de fósiles.

Que son los anfibios

Los anfibios son animales de sangre fría que poseen espinas dorsales y exhiben rasgos que se encuentran entre los de peces y reptiles. Pasan tiempo tanto en el agua como en la tierra. Sus larvas (aún no desarrolladas) maduran en el agua y respiran a través de las branquias, como los peces, mientras que los adultos respiran aire a través de los pulmones y la piel. Los anfibios se encuentran en la clase Amphibia, que incluye más de 3.500 especies. Se dividen en tres órdenes: Anura (ranas y sapos), Urodela (salamandras y tritones), y Gymnophiona (caecilianos, pronunciados sih-SILL-yuhns, que tienen apariencia de gusano).

Historia de los anfibios

Los anfibios evolucionaron de los peces hace unos 400 millones de años, cuando la cantidad de tierra seca en la Tierra aumentó grandemente. Ciertos peces se adaptan a estas condiciones cambiantes mediante el desarrollo progresivo de extremidades para rastrear y los pulmones con los que respirar. Estos organismos, capaces de vivir tanto en el agua como en la tierra, llegaron a llamarse anfibios, un nombre que significa “doble vida”. Los anfibios fueron los primeros vertebrados (animales con columna vertebral) que vivieron en la tierra. Sin embargo, volvieron al agua para criar. La mayor variedad de anfibios ocurrió entre 360 ​​y 230 millones de años, cuando el ambiente alternaba continuamente entre condiciones húmedas y secas. Muchas de las especies que se desarrollaron durante este período ya no existen.

Características de los anfibios

Los anfibios son animales de sangre fría, lo que significa que no tienen una temperatura corporal constante, sino que toman la temperatura de su entorno. Tienen la piel húmeda, sin escamas que absorbe el agua y el oxígeno, pero que también los hace vulnerables a la deshidratación (pérdida de fluidos corporales). Sin condiciones húmedas, su piel seca y mueren. Por lo tanto, los anfibios se encuentran más a menudo cerca de estanques, pantanos, pantanos, y otras áreas donde el agua dulce está disponible. Algunos anfibios se vuelven inactivos cuando las condiciones son desfavorables para la supervivencia. Este período de inactividad se llama estivación cuando se produce durante el tiempo caliente, seco y la hibernación cuando se produce en respuesta a las bajas temperaturas. La actividad se reanuda cuando vuelven las condiciones favorables.

La piel delgada de los anfibios contiene muchas glándulas, entre ellas las glándulas venenosas que protegen ciertas especies contra los depredadores. El veneno de las glándulas de la rana venenosa de colores brillantes es particularmente tóxico y es usado por indios sudamericanos para cubrir las puntas de sus flechas. Algunos anfibios se protegen de los enemigos cambiando de color para mezclarse con su entorno.

Ciclo vital

El ciclo de vida de la mayoría de los anfibios comienza en el agua cuando la hembra pone los huevos que son fertilizados fuera de su cuerpo. Los huevos luego de eclosión en las larvas, o renacuajos, que respiran a través de branquias externas. Las larvas crecen colas planas y se alimentan de la vegetación. Durante un proceso llamado metamorfosis, se producen cambios físicos y las branquias externas dan paso a los pulmones. Los renacuajos también cambian de los animales que comen las plantas a los que comen carne. Los anfibios generalmente alcanzan la adultez completa a los tres o cuatro años.

Palabras para saber

Estivación: Estado de inactividad durante los meses cálidos y secos del verano.

Gill: Un órgano corporal capaz de obtener oxígeno del agua.

Hibernación: Estado de reposo o inactividad durante los fríos meses de invierno.

Invertebrado: Un animal que carece de columna vertebral.

Larva: Un animal en su forma temprana que no se parece al padre y debe pasar por la metamorfosis, o cambio, para alcanzar su etapa adulta.

Vertebrado: Un animal que tiene una columna vertebral.

No todos los anfibios siguen este patrón de reproducción. Algunas salamandras viven toda su vida en tierra, donde dan a luz a jóvenes vivos completamente formados. Otros ponen sus huevos en lugares húmedos en el suelo del bosque, donde eclosionan como pequeñas versiones de los adultos. Algunos tritones conservan sus branquias externas a lo largo de sus vidas. El tritón manchado de rojo del este de Norteamérica pasa su etapa juvenil en tierra como el rojo, volviendo al agua para desarrollarse y vivir como un adulto.

Tres grupos principales

Anurans. Las ranas y los sapos componen el orden Anura, el grupo más grande de anfibios vivos, que comprende cerca de 3.000 especies. Anurans carecen de colas y tienen largas patas traseras que están bien adaptadas para saltar y nadar. La mayoría de los anuros viven en áreas donde hay agua dulce, aunque algunos están bien adaptados a hábitats más secos. Algunos anuros comunes de Norteamérica

El ciclo de vida de las ranas.  (Reproducido con permiso de The Gale Group.)

El ciclo de vida de las ranas. (Reproducido con permiso de

El Grupo Gale

.)

incluyen la rana toro , el peeper de la primavera, el sapo americano, y el sapo spadefoot. Las ranas y los sapos difieren en que los sapos tienen piernas más cortas y la piel más seca que aparece warty en comparación con la piel lisa de ranas. Las ranas varían en tamaño, la más pequeña mide alrededor de 1 pulgada (2,5 centímetros) y la más grande (la rana de Goliat de África Occidental) mide más de 1 pie (unos 30 centímetros).

Las ranas y los sapos viven principalmente de una dieta de insectos y otros invertebrados. Las ranas y sapos más grandes también comen pequeños mamíferos, aves, peces y otros anfibios.

Urodeles. La orden Urodela contiene cerca de 250 especies de tritones y salamandras. Urodeles varía en tamaño de aproximadamente 4 pulgadas (aproximadamente 10 centímetros) al más grande de todos los anfibios, la salamandra gigante de Japón, que crece a más de 5 pies (cerca de 1.5 metros). Los Urodeles tienen colas largas y patas pequeñas y subdesarrolladas. Por lo general se encuentran en o cerca del agua ya menudo residen en suelo húmedo bajo las rocas o troncos. Los adultos generalmente pasan la mayor parte de su tiempo en la tierra y tienen una dieta consistente en insectos y gusanos.

Algunas especies de urodeles son acuáticas (viven en el agua), incluyendo las del género Siren. Estos anfibios norteamericanos tienen forma de anguilas, tienen pequeñas patas delanteras y piernas traseras o pelvis. Ellos respiran a través de las branquias externas, así como los pulmones y madriguera en el barro en el fondo de los pantanos.

Gymnophions. Caecilianos de la orden Gymnophiona son anfibios ciegos, sin piernas, con forma de gusanos. Se entierran en suelo húmedo en hábitats tropicales de África y América del Sur, alimentándose de invertebrados del suelo como gusanos. Hay por lo menos 160 especies de caecilians, que varían en tamaño de 4 pulgadas (cerca de 10 centímetros) a 4.5 pies (cerca de 1 metro ) en longitud, pero la mayoría se ven raramente a pesar de su tamaño.

Declinación reciente

En la última mitad del siglo XX, los científicos observaron la alarmante disminución del número de anfibios y anfibios en todo el mundo. Ellos teorizaron que el declive se debió a una serie de factores: la contaminación de los ecosistemas de agua dulce, la destrucción de los hábitats de los anfibios por poblaciones humanas cada vez más extendidas y, posiblemente, el aumento de la radiación ultravioleta debido al agotamiento de la capa de ozono. Los anfibios se conocen como especies indicadoras, o especies cuya salud es un indicador o signo de la salud del ecosistema que habitan. A medida que su número disminuye, también aumenta el número de ecosistemas saludables en todo el mundo, lo que a su vez provoca la pérdida de muchas otras especies animales y vegetales.

 

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Evolución de los anfibios
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Los anfibios fueron el primer grupo de vertebrados en desarrollar miembros y poder dejar el agua para conquistar la tierra. Incluso si son vistos como animales simples y primitivos por la mayoría de las personas, los anfibios muestran una gran diversidad de estrategias de supervivencia que les han permitido ocupar la mayoría de los hábitats terrestres y de agua dulce. En esta entrada vamos a explicar algunos de los aspectos relacionados con su evolución, explicando cómo nuestros antepasados ​​lograron salir del agua.
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