Caratteristiche degli anfibi: verificare le principali.

Conoscete le caratteristiche degli anfibi?

La classe degli Anfibi, dal greco "amphis"= entrambi, e "bios"= vita, è così chiamata perché la maggior parte dei suoi rappresentanti ha una vita divisa in due fasi, una fase di vita in acqua e l'altra sulla terraferma. Sono rappresentati da tre ordini, gli Anuri, gli Urodela e i Gymnophiona e sono comparsi nel periodo Devoniano.

Rappresentano circa 6.500 specie in tutto il mondo, di cui alcuni esempi sono molto familiari, come le rane, i rospi e le raganelle, e altri meno noti, come le salamandre. Molte specie di anfibi, ad esempio le rane, si nutrono di varietà di insetti, rivestendo una grande importanza per l'equilibrio naturale.

Rappresentano quindi forme di vita sia acquatiche che terrestri, che richiedono adattamenti perché si tratta di ambienti con caratteristiche distinte. Com'è possibile quindi che gli anfibi vivano in due ambienti distinti?

Soggiornando qui, si potranno conoscere le principali caratteristiche degli anfibi.

Caratteristiche generali degli anfibi

Gli anfibi comprendono un'ampia varietà di animali, molti dei quali si trovano nei biomi brasiliani, come la foresta amazzonica e la foresta atlantica. Di seguito parleremo di molte delle loro caratteristiche e dell'importanza di questi animali nell'equilibrio naturale degli ecosistemi.

Origine evolutiva

400 milioni di anni fa, i pesci occupavano ambienti acquatici, mentre gli anfibi sono il primo gruppo di vertebrati a occupare un ambiente terrestre. Le prove paleontologiche suggeriscono che fattori come l'instabilità climatica potrebbero aver causato il prosciugamento di piccoli corsi d'acqua e la riduzione dell'ossigeno nei laghi, con conseguente adattamento di questi animali all'ambiente terrestre.

Un altro fattore potrebbe essere la presenza di grossi pesci carnivori, come predatori di altri pesci, costringendoli ad andarsene in cerca di nuovi ambienti.

La verità è che non si conosce con certezza la vera ragione dell'abbandono dell'ambiente terrestre da parte di alcuni animali. Gli scheletri fossilizzati di animali estinti nel Devoniano, come i "Tiktaalik roseae" (pesci sarcopterigi), possono servire come prova di questo passaggio alla vita acquatica.

Diversità

Gli anfibi sono presenti nelle regioni temperate umide, ma soprattutto nelle regioni tropicali. Si trovano in acqua dolce o in luoghi umidi dell'ambiente terrestre. Gli anfibi non si trovano nel mare.

Possiamo trovare distribuiti nelle regioni tropicali e temperate di tutto il mondo, come gli anfibi dell'ordine Anurans (rane, rospi e raganelle), anche nell'emisfero settentrionale e nelle zone tropicali dell'America centrale e meridionale, troviamo il gruppo Urodela (caudata), come le salamandre, e il gruppo di anfibi appartenenti all'ordine Gymnophiona (apodes) come le cecilia, si trovano in Sud America, Africa eAsia

Distribuzione geografica

Il Brasile è il Paese con la maggiore diversità di anfibi del pianeta e la Società brasiliana di erpetologia è responsabile del rilevamento delle specie di anfibi e rettili in Brasile.

Nel 2004 sono state annunciate 751 specie di anfibi brasiliani, con l'ordine Anura (rane, rospi e rospetti) considerato il più diversificato al mondo e il bioma della foresta amazzonica con il maggior numero di specie di anuri (rane e rospi) al mondo.

Il ciclo di vita a due stadi caratteristico degli anfibi suggerisce che questi animali sono più vulnerabili al degrado ambientale, influenzando la diversità di queste specie.

Importanza ecologica

Essendo sensibili ai cambiamenti ambientali, gli anfibi, in particolare gli anuri (rane, rospi e raganelle), vengono utilizzati dai ricercatori come bioindicatori delle condizioni ambientali e della popolazione umana locale.

Molte di loro vivono in qualsiasi frammento di vegetazione, essendo facili da trovare nelle aree urbane, dove ci sono piccole regioni allagate. Sono stati condotti studi di biomonitoraggio ambientale, utilizzando la rana "Leptodactylus petersii", come bioindicatore dell'inquinamento che può essere osservato attraverso lesioni cutanee.

Minacce di estinzione

Attualmente, la trasformazione degli ecosistemi in cui si trovano molti degli habitat degli anfibi sta subendo un degrado, come nel caso delle foreste che vengono trasformate in campi agricoli e pascoli.

Altri fattori come la predazione, la competizione e la contaminazione delle acque influenzano la dinamica delle popolazioni di anfibi, in particolare di anuri come rane e rospi, presenti negli ecosistemi brasiliani.

Caratteristiche fisiche degli anfibi

Gli anfibi comprendono tre grandi gruppi di animali: Urodela, Anura e Gymnophiona. Questi ordini hanno diversi rappresentanti, rane, rospi, pervertiti, salamandre e cecilia (serpenti ciechi), con caratteristiche diverse, che verranno presentate di seguito.

La pelle

La pelle degli anfibi è costituita da due strati di tessuto: l'epidermide e il derma. È una pelle sottile e umida, attraverso la quale avviene la respirazione cutanea.

Nell'epidermide troviamo cellule superficiali che secernono la proteina cheratina, tenace e impermeabile, che protegge dalla perdita di acqua. Le cellule più interne di questa epidermide producono ghiandole mucose con secrezione, che mantengono la pelle umida, e ghiandole sierose, che producono le tossine degli anfibi.

Il derma è formato da tessuto connettivo, collegato alla muscolatura, e può presentare cellule pigmentarie o cromatofore, responsabili della colorazione degli anfibi.

Scheletro

Negli anfibi, come negli altri vertebrati, lo scheletro ha la funzione di sostenere l'inserzione muscolare e di proteggere il sistema nervoso e i visceri. Il cranio degli anfibi ha un profilo piatto ed è dotato di fori nelle orbite e nelle narici. Le mascelle possono presentare piccoli denti.

Nelle rane, la colonna vertebrale è corta e rigida e gli arti posteriori sono ben sviluppati, favorendo la modalità di locomozione a salto tipica di questi animali, mentre nelle salamandre e nei cecili (serpenti ciechi) la colonna vertebrale è più allungata e flessibile.

Estremità

Le loro estremità sono formate da quattro zampe e piedi, di solito membranosi, senza unghie o artigli veri e propri. Le zampe anteriori hanno da 3 a 5 dita con la funzione di locomozione che permette loro di camminare, nuotare o saltare.

Il modo di locomozione a balzi, osservato ad esempio nelle rane e nei rospi, è considerato un'evoluzione di questi animali per sfuggire ai loro predatori. Alcuni anfibi non hanno zampe e appartengono all'ordine delle Scimmie, come i cecili, popolarmente conosciuti come serpenti ciechi.

Cuore

Gli anfibi, vertebrati tetrapodi, hanno un cuore con tre cavità: due atri (atrio sinistro e atrio destro) e un ventricolo, che presentano una doppia circolazione, cioè polmonare e sistemica.circolatorio.

Boca

In generale, la bocca è grande e dotata di denti poco sviluppati, che non servono a masticare la preda ma a impedirne la fuoriuscita dalla bocca. È ben vascolarizzata e partecipa anche alla respirazione cutanea, attraverso lo scambio di gas.

La lingua è attaccata alla parte anteriore della bocca, dove sono presenti ghiandole che producono sostanze viscose per intrappolare le prede. Gli anfibi proiettano la lingua verso la preda, che viene poi ritratta e la preda viene inghiottita intera.

Colori

Molti di noi hanno visto rane o rospi con colori diversi. La colorazione negli anfibi si osserva nelle specie dell'ordine degli anuri, rappresentate da rane e rospi, che mostrano una varietà di modelli di colorazione del corpo e il polimorfismo è frequente in questi anfibi, influenzando il rapporto preda-predatore.

Altre, come le rane velenose della famiglia Dendrobatidae, hanno colori vivaci e si muovono sulla superficie del terreno durante il giorno.

Veleni

Esiste una grande varietà di sostanze farmacologicamente note come alcaloidi cutanei, presenti nella pelle degli anfibi, che possono produrre sensazioni sgradevoli al predatore quando morde un anfibio. Alcuni miti coinvolgono gli anfibi quando si parla di sostanze velenose: è il caso della rana, che starnutisce il suo veleno mirando alle sue vittime, cosa non vera!

Le rane sono dotate di un paio di ghiandole situate dietro gli occhi, che possono rompersi quando vengono premute, rilasciando una sostanza viscosa e biancastra. Questo liquido contiene sostanze tossiche e provoca irritazioni a contatto con gli occhi e complicazioni in caso di ingestione, sia per l'uomo che per gli animali.

Caratteristiche fisiologiche degli anfibi

Ora che conoscete già diverse caratteristiche fisiche e approcci agli anfibi, approfondiamo questo contenuto esaminando le caratteristiche fisiologiche degli anfibi:

Sistema respiratorio

Sebbene gli anfibi dipendano ancora dall'acqua, soprattutto per la riproduzione, non hanno branchie. Il loro sistema respiratorio è costituito essenzialmente da polmoni, bocca e pelle, gli ultimi due corrispondenti alla respirazione cutanea.

I polmoni degli anfibi hanno poche divisioni interne. La respirazione polmonare avviene tramite un meccanismo di pressione: le rane riempiono il gozzo d'aria, chiudono le narici e spingono l'aria verso l'interno, forzando il pavimento della bocca ad aprirsi in modo che l'aria possa entrare e gonfiare i polmoni.

Alla respirazione cutanea partecipano la bocca e la pelle, che sono ben vascolarizzate e costituiscono superfici di scambio gassoso, e la pelle è permeabile, il che comporta la perdita di acqua. Ciò dimostra la necessità per le rane di trovarsi in prossimità di un ecosistema acquatico.

Sistema riproduttivo

Nelle specie di anfibi totalmente terrestri la fecondazione è interna e non c'è metamorfosi, mentre negli anfibi anuri, come rane e rospi, la fecondazione è esterna e la comunicazione sonora dei maschi attira le femmine.

La riproduzione è il momento in cui gli anfibi dipendono maggiormente dall'acqua: tornano nell'ambiente acquatico dove maschi e femmine si uniscono, disponendo insieme le uova (le femmine) e gli spermatozoi (i maschi) nell'acqua, dando così luogo alla fecondazione esterna.

Da quel momento le uova fecondate sono circondate da una membrana gelatinosa e dopo circa 84 ore l'embrione si trasforma in una larva, chiamata girino, che si schiude e inizia la metamorfosi.

Sistema nervoso

Gli anfibi hanno un cervello e un midollo spinale, usano la vista per localizzare il cibo e le ghiandole lacrimali e le palpebre mobili aiutano a mantenere pulita e protetta la superficie dell'occhio. I sensi del tatto, dell'olfatto e del gusto sono ben sviluppati.

Sistema digestivo

L'apparato digerente degli anfibi inizia con la bocca, la lingua e i denti, che sono piccoli e non servono a masticare il cibo, ma piuttosto a evitare che la preda sfugga dalla bocca.

La lingua produce una sostanza viscosa per trattenere e lubrificare la preda che viene poi inghiottita. Gli anfibi proiettano rapidamente la lingua verso la preda e questa viene inghiottita intera. La digestione avviene nello stomaco e nell'intestino.

Sistema escretore

Gli anfibi fanno pipì? Sì, gli adulti hanno un paio di reni che filtrano il sangue e producono un'urina ricca di urea, mentre i girini espellono ammoniaca. Gli anfibi hanno una cloaca.

I reni sono situati dorsalmente e un aspetto curioso di questo sistema nelle rane è che quando sono in acqua, rilasciano l'acqua in eccesso attraverso la loro pelle permeabile. L'escrezione degli anfibi è attualmente un tema caldo per i ricercatori.

Sistema circolatorio

Gli anfibi hanno una doppia circolazione, costituita dal sistema polmonare e da quello sistemico.

Nella circolazione polmonare, detta piccola circolazione, il sangue esce dal cuore attraverso le arterie polmonari e va ai polmoni, dove viene ossigenato e ritorna al cuore attraverso le vene polmonari.

Nella circolazione sistemica, detta grande circolazione, il sangue ossigenato lascia il cuore attraverso l'arteria aorta e si distribuisce in tutto il corpo, tornando al cuore attraverso le venae cavae. Sebbene vi sia un solo ventricolo, esso impedisce al sangue proveniente dal corpo di mescolarsi con quello proveniente dai polmoni.

Altre caratteristiche degli anfibi

Oltre a tutte le caratteristiche viste finora, gli anfibi sono animali con molte peculiarità: ne vedremo alcune di seguito:

Cibo

Le forme larvali degli anfibi sono generalmente erbivore e si nutrono di piccole piante sospese nell'acqua; le forme adulte sono generalmente carnivore. Gli adulti si nutrono di insetti, vermi e piccoli vertebrati.

Metamorfosi

La metamorfosi è la trasformazione da larva ad adulto. Negli anfibi, come le rane, la metamorfosi avviene: dopo alcuni giorni, il girino si libera dalla capsula gelatinosa e inizia la sua trasformazione. Il girino appena nato vive attaccato alla vegetazione acquatica per mezzo di dischi adesivi situati nella regione anteriore del corpo.

Il girino è dotato di coda e branchie e si nutre di piante e alghe. Durante la metamorfosi compaiono prima gli arti posteriori e poi quelli anteriori. La coda e le branchie vengono riassorbite e si sviluppano i polmoni. È in questo momento che l'anfibio diventa adulto. La metamorfosi comporta anche la trasformazione della bocca e del tratto digestivo per adattarsi alle abitudini carnivore degli adulti.

Locomozione

Ci sono anfibi che si muovono saltando, come rane, rospi e rospetti, altri che camminano, come salamandre e tritoni, e altri ancora, come i caecili, con una locomozione simile a quella dei serpenti.

Le rane e i rospi hanno una locomozione molto diversa da quella della maggior parte degli animali: con un corpo adattato al salto, gli arti posteriori sono più allungati di quelli anteriori e servono a spingere l'animale. Questo tipo di locomozione è considerato una forma di evoluzione per questi animali, come fuga dai predatori terrestri.

Classificazione ed esempi di anfibi

Gli anfibi appartengono al Phylum Chordata e alla classe Amphibia, distribuiti in tre ordini, caratterizzati dalla presenza di coda e zampe. Vediamo di seguito i tre ordini appartenenti a questa classe:

Ordine Urodela:

Questo ordine è caratterizzato dalla presenza di una coda (oura=coda), detta anche "caudato". Rappresenta anfibi dal corpo allungato, con quattro zampe utilizzate per la locomozione.

Gli esemplari migliori sono le salamandre, come la specie brasiliana Bolitoglossa altamazonica. Sono generalmente lunghe meno di 15 cm, per lo più terrestri e carnivore, con alcune specie che hanno zampe rudimentali o assenti. La riproduzione avviene di solito per fecondazione interna.

Ordine Anura

È l'ordine di anfibi più diversificato, con 3.500 specie descritte. È rappresentato dagli anfibi senza coda (a=senza coda; oura=coda), come rane, rospi e raganelle, caratterizzati dall'assenza di coda e dalla locomozione saltellante.

Le rane hanno corpi più robusti, mentre i rospi hanno arti posteriori più lunghi, e le rane hanno dischi adesivi all'estremità delle dita, come piccole palline. Alcuni esempi sono la nota rana dorata della Foresta Atlantica, "Brachycephalus didactyla", che misura meno di 1 cm in età adulta.

Ordine Gymnophiona

Sono bipodi, cioè privi di zampe, e hanno un corpo lungo e vermiforme. Vivono in ambienti acquatici o in gallerie nel terreno. Sono rappresentati dai caecili, popolarmente conosciuti come serpenti ciechi. La loro fecondazione è interna e depongono le uova; le loro larve hanno branchie e subiscono la metamorfosi.

Le vere caratteristiche e i miti che circondano gli anfibi

Ora sapete che gli anfibi non mirano alle loro prede e starnutiscono veleno: è un mito! Gli anfibi hanno caratteristiche di difesa contro i loro predatori e le sostanze che producono fanno parte del rapporto preda/predatore.

Come si vede qui, in Brasile si trova una grande varietà di anfibi, principalmente dell'ordine Anuro, come rane, rospi e raganelle. La loro caratteristica di dividere la vita in fasi, vivendo in ambienti distinti, come gli ecosistemi d'acqua dolce e terrestri, li rende più suscettibili all'azione antropica.

Questo ci dimostra che "baciare la rana" non la trasforma in un principe, ma ci fa riflettere sulla grande importanza della conservazione di questo gruppo di animali, per il mantenimento dell'equilibrio naturale nei biomi brasiliani e in tutto il mondo.