Anatomía de los anfibios
De los tres órdenes actuales existentes dentro de la clase de los anfibios, hemos elegido a los Salientia, también conocidos como anuros, para hacer una descripción detallada de su anatomía.
No pretendemos con esta elección que penséis que la anatomía del resto de grupos es menos interesante, pero debido a que tienen estructuras similares y difieren en pequeñas cosas hemos preferido mostraros como modelo general a una rana típica que sería el primer anfibio que seguro se os viene a la cabeza e ir haciendo según avance el artículo pequeñas apuntes sobre las características peculiares que presentan el resto de órdenes.
Del mismo modo, os advertimos que el modelo anatómico que aquí os proponemos y que podréis encontrar en cualquier manual de fisiología y anatomía puede diferir bastante en algunas familias debido a adaptaciones especiales que éstas presentan. Aunque vamos a intentar reflejar estos matices a lo largo del artículo, nos es imposible dar cabida a todos, así que os recomendamos que consultéis el artículo de clasificación de los anfibios para ampliar la información que aquí os brindamos.
Antes de profundizar en la anatomía de los anfibios, nos vais a permitir que os mostremos en 10 puntos cuáles son las características generales que definen a los anfibios como tales.
- Organismos ectotérmicos. Animales cuya temperatura corporal deriva del calor absorbido del ambiente.
- Esqueleto interno óseo con un número variable de vértebras. Puede haber presencia de costillas o estar ausentes. La forma de éste condiciona su morfología que puede ser muy variada: cuerpos robustos, alargados, deprimidos, etc...
- Presencia de 4 extremidades. Esto caracteriza a todos los tetrápodos entre los cuales nos encontramos nosotros también. En el caso de los anfibios no siempre están presentes (ápodos) o pueden estar sujetos a reducciones de tamaño.
- Piel lisa y húmeda con abundantes células glandulosas. No presentan escamas exceptuando algunas escamas dérmicas inmersas en la piel.
- Boca grande con presencia de pequeños dientes en las mandíbulas y también presencia de un par de narinas. Las narinas son unas oberturas nasales presentes en la cabeza de los craneados.
- Respiración branquial, pulmonar o a través del tegumento. Lo iremos viendo a lo largo del artículo.
- Circulación doble y corazón tricameral. Aunque ya apareció el concepto de circulación doble en el artículo anterior por si hay algún rezagado, lo volveremos a explicar y esta vez con más detalle en el apartado destinado al aparato circulatorio.
- Riñones como aparato excretor y formación de urea.
- Presencia de 10 pares de nervios craneales.
- Sexos separados con fecundación externa o interna y predominancia de oviparismo. Decimos predominancia porque como ya se explicó en los artículos destinados a temas de reproducción, existen casos de viviparismo y ovovivíparismo.
Después de haber visto estas generalidades, vamos a adentrarnos en los aspectos más puramente anatómicos de los anfibios. Advertimos al lector que es inevitable que aparezcan algunos tecnicismos que intentaremos explicar de la mejor manera posible para facilitar su comprensión, pero que de ningún modo podíamos pasar por alto si pretendemos que este artículo tenga el rigor científico que se merece.
De todos modos, tampoco pretendemos hacer aquí un estudio anatómico muy detallado para eso ya está la bibliografía especializada, sino simplemente ver de forma más o menos resumida y entendedora cuáles son las características de cada uno de los sistemas que en ellos se encuentran representados.
(No vamos a tratar aquí ni el aparato reproductor ni el desarrollo embrionario de los anfibios, puesto que hablamos sobre ello en un artículo específico. Tampoco comentaremos nada acerca del excretor porque el modelo de cualquier craneado se adecuaría a los anfibios).
Piel
La piel de los anfibios es húmeda y fina aunque a veces puede presentar verrugas que le dan un aspecto más áspero como es el caso de los sapos (Bufónidos) y entre sus particularidades está la de estar únicamente sujeta al cuerpo del animal por unos puntos muy determinados.
La mejor manera de estudiar la histología del tegumento de un anfibio es realizando un corte de su piel y observándola al microscopio. Como nosotros preferimos los métodos clásicos, os mostramos en el siguiente esquema cuál sería al estructura que observaríais al realizar dicho corte y posteriormente os pasamos a comentar cada una de sus partes.
 La piel está formada por dos capas que reciben el nombre de epidermis (la más externa) y dermis (la más interna). Como se puede observar en el esquema, la epidermis está formada por varias capas de células algo que histológicamente se conoce con el nombre de pluriestratificado, mientras que la dermis muestra una estructura esponjosa.
La capa más externa de células que forma la epidermis está sujeta a renovaciones periódicas algo que recibe el nombre de muda. Esta capa contiene depósitos de queratina que pueden ser más o menos abundantes dependiendo del hábitat de los animales. Por ejemplo, los sapos que serían los que dentro de los anfibios tendrían costumbres más terrestres, presentan grandes acúmulos de queratina y por eso también, su piel es más seca.
¿Para qué les sirve la queratina?
La queratina es una proteína fibrosa muy resistente que sirve a los anfibios como protección contra el desgaste (erosión) y en cierta medida evita la pérdida de agua.
Contrariamente a la queratina que forman las plumas de los pájaros, los pelos de los mamíferos, las escamas de los reptiles, etc... la queratina de los anfibios es más blanda.
En la dermis encontramos dos tipos de glándulas: mucosas y serosas. Las primeras son las encargadas de mantener húmeda la piel del animal mediante la producción de moco y las segundas producen un “veneno” acuoso y blanquecino que sirve para proteger al anfibio de sus depredadores potenciales.
Hemos puesto “veneno”, puesto que si bien es cierto que todos los anfibios tienen capacidad de producirlo, el grado de toxicidad del mismo varía según la especie. Lo que no queremos es que se caiga en la tentación de dividir a los anfibios en tóxicos o no tóxicos, venenosos o no venenosos, etc... porque dado que todos presentan estas glándulas, podemos decir que todos son “potencialmente tóxicos” y siempre hay que tomar unas mínimas precauciones para no llevarnos sorpresas desagradables.
La toxina de los anfibios puede afectar en mayor o menor grado en función de su toxicidad y esto siempre debe tenerse en cuenta. Por ejemplo, si alguien captura una ranita de San Antonio (Hyla arborea) y la toca con las manos, salvo que tenga algún tipo de alergia, lo más probable es que no haya ningún problema dado que nuestra epidermis es gruesa y esta rana es “poco tóxica”. Ahora bien, si en lugar de lavarnos las manos después de tocarla, tocamos con ellas nuestras mucosas u ojos, la que era una especie inofensiva a simple vista puede que nos dé algún problema de irritación y quien sabe si una visita al médico para que ponga remedio al problema según nuestra sensibilidad.
Lejos de producir simples irritaciones y estos problemas que podríamos considerar de menor importancia, hay especies de anfibios que son mortales. Seguro que muchos de vosotros habéis visto algún documental en televisión donde salían cazando los indios de la selva colombiana........¿con qué frotaban sus flechas? Con una rana.
La familia de los Dendrobátidos* cuenta entre sus miembros con la que está considerada la rana más venenosa del mundo, la Phyllobates terribilis cuyo veneno puede producir la muerte casi instantánea y de ahí que los indios usen sus excreciones cutáneas para untar sus flechas y así abatir con mayor eficacia a los animales de los cuales se alimentan.
Como podéis ver, el grado de toxicidad es variable, pero nosotros os recomendaríamos que siempre os lavarais bien las manos después de tocar cualquier anfibio que aunque sabemos que es una cuestión de higiene puede que a más de uno se le olvide y que sobretodo, sepáis lo que estáis tocando para no llevaros algún disgusto.
(*) Las ranas producen las fuertes toxinas a partir de los alcaloides que ingieren en su dieta. Los alcaloides se encuentran presentes en las plantas y los insectos de los cuales se alimentan y al ingerir los insectos estas plantas, se convierten en transportadores de estas toxinas que se van acumulando en las ranas.
Esto hace que las ranas flecha criadas en cautividad sean menos venenosas que sus parientes de las selvas tropicales. De todos modos, no queremos que esto sirva para tomarnos el asunto a la ligera porque podríamos tener algún disgusto al continuar el veneno presente aunque con menos “fuerza”.
Volviendo a la histología del tegumento de los anfibios, encontramos también en la dermis las células encargadas del color de la piel que reciben el nombre genérico de cromatóforos. Estas células no son exclusivas de los anfibios, muchos otros organismos las presentan tanto marinos como terrestres y marinos como las sepias por poner un ejemplo.
Los cromatóforos pueden acumular el pigmento en un punto concreto o bien dispersarlo por la piel dando lugar a las coloraciones homogéneas. Según el grado de excitación que presenten estas células, la coloración puede aumentar o disminuir de intensidad y a su vez pueden servir al animal para crear coloraciones crípticas (color de la piel del animal idéntico al de la superficie sobre la cual está posado).
Distinguimos tres tipos de cromatóforos:
- Xantóforos. Son los más superficiales y presentan pigmentos como el rojo, el amarillo o el naranja.
- Iridióforos. Situados debajo de los anteriores, éstos producen un pigmento plateado tirando a cristalino.
- Melanóforos. Son los más profundos y contienen la melanina, responsable de la coloración pardo negruzca.
La función de los iridióforos es actuar como espejo, es decir, la luz que incide sobre la piel y llega a estas células es reflejada hacia los xantóforos que son los cromatóforos que se encuentran justo en el nivel superior y el resultado de dicha interacción, es la producción de una u otra coloración según cual sea el pigmento del xantóforo que interactúe.
Esqueleto y musculatura
Vimos en la parte de evolución que uno de los requisitos para hacer una entrada triunfal en el medio terrestre era haber podido desarrollar en el agua un potente esqueleto de sostén que fuera capaz de mover al animal con cierta soltura en el medio terrestre teniendo en cuenta todas aquellas consideraciones que hicimos sobre las diferencias existentes entre el aire y el agua.
Los anfibios típicamente presentan un esqueleto interno óseo completo con huesos y cartílagos que ofrecen protección mecánica y sostén a músculos, sistema nervioso y vísceras. Ahora bien, el grado de robustez del esqueleto es variable según la especie de la cual hablemos y su modo de vida. Por ejemplo, un escuerzo (Ceratophrys ornata) necesita unas potentes mandíbulas ayudadas de una potente musculatura para la captura de los pequeños vertebrados que forman parte mayoritaria de su dieta.
Vamos a centrarnos en primer lugar en las generalidades del aparato locomotor de una rana típica hablando de las peculiaridades que presenta.
La mayoría de anuros presentan un sistema locomotor (musculoesquelético) especializado para el salto y la natación, gracias a contracciones simultáneas que realizan de los músculos extensores de sus extremidades posteriores.
Los anfibios contrariamente a los peces que se mueven por contracciones miotómicas del tronco, dependen de la columna vertebral que actúa a modo de eje de transmisión perdiendo la flexibilidad que tenía en los peces y convirtiéndose en un eje rígido que transmite la fuerza desde las extremidades posteriores al resto del cuerpo.
Las ranas típicas (Género Rana por ejemplo) presentan nueve vértebras troncales y un urostilo en el extremo posterior correspondiente a la fusión de varias vértebras caudales.
El cráneo de una rana es mucho más ligero que el de sus antepasados craneados debido a su menor osificación y tiene un perfil más deprimido. Diferenciamos dos zonas con diferente grado de desarrollo: frontal y posterior. La primera es donde se localiza la nariz, los ojos y el encéfalo y presenta un grado de desarrollo mucho mayor que la parte posterior donde teóricamente debieran estar las branquias de sus antecesores, los peces.
Los anuros como el resto de tetrápodos presentan tres articulaciones principales: cadera, rodilla y talón o si estamos en la extremidad anterior: hombro, codo y muñeca.
No creemos que sea necesario explicar con todo lujo de detalles el esqueleto de los anfibios, de ello ya se encargan los especialistas y no queremos convertir este texto en algo excesivamente tedioso de leer. Así que con estas nociones básicas que diferencian al esqueleto de los anfibios del resto de craneados y con las nociones evolutivas que dimos en el apartado de evolución, creemos que el lector puede hacerse una idea general de cómo está constituido y cómo se constituyó el esqueleto de estos animales que es desde un punto de vista biológico lo más importante e interesante.
Por si hay algún interesado en el tema, a continuación os mostramos de forma gráfica mediante un esquema cuáles son los huesos que forman el esqueleto de un anfibio típico y todo aquél que quiera profundizar sobre el tema, le recomendamos que busque un tratado de anatomía animal porque nosotros no somos tampoco especialistas.
Vista la estructura esquelética, es momento de hacer una breve reseña sobre musculatura. Un esqueleto sin musculatura no serviría de nada y como ya medio insinuamos cuando hablamos de la evolución, se cree que la musculatura de los tetrápodos deriva de los músculos radiales que movían las aletas de aquellos peces primitivos. Desgraciadamente, la disposición de la musculatura en los tetrápodos se ha hecho tan compleja que ni los especialistas pueden encontrar evidencias o paralelismos que hagan realidad esta hipótesis.
Haciendo una comparativa de las diferencias y semejanzas de la musculatura de los peces y los anfibios nos encontramos con lo siguiente. Los peces presentan una musculatura troncal organizada en una serie de bandas que reciben el nombre de miómeros que les permiten flexiones laterales del cuerpo. La caprichosa evolución quiso que éstos quedaran muy modificados dando lugar a nuevas estructuras musculares.
Los músculos dorsales permiten que la cabeza esté unida a la columna vertebral y la musculatura ventral sirve para sujetar las vísceras en aquellos anfibios que no viven en el agua.
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