Los anfibios, son seres vivos que durante su vida pasan por dos fases: una terrestre y una acuática (de ahí el término “doble vida”), así que en la época de reproducción, vuelven al medio acuático, donde machos y hembras están juntos. Los animales son de sexos separados (dioicos) y con frecuencia tienen dimorfismo sexual claramente visible. Es por ello, que la reproducción de los anfibios es una característica de la dependencia del sujeto sobre el agua, y es una reproducción sexual por fecundación externa, pudiendo haber fecundación interna en algunos casos. Los huevos sin cáscara (y por esta razón que necesitan el agua para proteger los huevos de la radiación solar y los choques), sólo tienen una cápsula de gelatina sobre ellos, sólo puede mantenerse con vida en el agua.

Es importante señalar, que los machos en cópula vierten el líquido seminal bajo el formato de una vaina o cadena gelatinosa que rodea al óvulo, y esto es lo que permite la fecundación de las hembras. La fertilización de los anfibios se produce en agua dulce, porque este tipo de agua va a ser la que proteja los huevos durante su desarrollo y permite que los anfibios no nesecitan anexos embrionarios, por ejemplo, el saco amniótico o alantoides y estas sean algunas, de las características que difieren de otros anfibios vertebrados terrestres.

Una vez que el óvulo es fertilizado el desarrollo varía según la especie. En algunos casos los huevos se desarrollan en los sacos dorsales de la hendidura en las piernas, a veces pueden depositarse sobre las plantas acuáticas. Después del desove el macho y la hembra se separan. Los anfibios pueden tener 39 tipos diferentes de reproducción, este número sólo es superado por los peces. Poco a poco las larvas de anfibios desarrollan sus extremidades, la primera después de la entrada anterior, lo que reduce progresivamente la cola hasta que desaparece.

Es importante acotar, que en este proceso de metamorfosis de los anfibios adquirir los pulmones en el momento mismo en que las branquias desaparecen. Este proceso está regulado por la tiroides, que a su vez es la glándula que promueve el desarrollo, al servicio de la tiroides de los anfibios depende de la presencia de yodo en el cuerpo. Así mismo, esta clase de animales vertebrados, se conforma por ranas, sapos, salamandras y cecilias acuáticas, fue el primero en aparecer en el planeta Tierra hace alrededor de 300 millones de años.

Principales características de los anfibios:

Los anfibios tienen la capacidad de vivir tanto dentro como fuera del agua, pero su piel necesita estar constantemente húmeda, ya que funciona como un medio de la respiración de este animal. Aunque casi todos los de esta clase tienen pulmones, son muy primitivos. Las ranas y tienen oídos y un corazón complejo en comparación con sus antepasados.

La forma de vida anfibia, es considerada muy adaptable, se ha desarrollado durante miles de años por su capacidad de habitar la mayor parte de los continentes del mundo excepto en la Antártida, que tiene condiciones climáticas muy rigurosas para casi cualquier tipo de vida.

La Embriología.

Es la ciencia que estudia la formación y el desarrollo de los embriones.

Concepto de la diferenciación celular.

La diferenciación celular es el proceso por el que las células adquieren una forma y una función determinada durante el desarrollo embrionario o la vida de un organismo pluricelular, especializándose en un tipo celular. La morfología de las células cambia notablemente durante la diferenciación,

pero el material genético o genoma, permanece inalterable, con algunas excepciones.

Una célula capaz de diferenciarse en varios tipos celulares se llama pluripotente. Estas células se llaman células madre en los animales y células meristemáticas en las plantas superiores. Una célula capaz de diferenciarse en todos los tipos celulares de un organismo se llama totipotente. En los mamíferos, solo el cigoto y las células embrionarias jóvenes son totipotentes, mientras que en las plantas, muchas células diferenciadas pueden volverse en totipotentes.

Etapas del desarrollo embrionario en anfibios:

La Segmentación: Empieza con dos divisiones meridionales iguales. Luego viene la primera división ecuatorial, desplazada hacia el polo animal por lo que es desigual. En este nivel (8 células) las células del polo vegetal son más ricas en vitelo y mayores que las del polo animal. Los blastómeros se unen laxamente y solamente una membrana superficial mantiene unido al embrión. En anfibios se conoce como mórula al embrión que se sitúa entre los 16 y 64 blastómeros.

Mediante el proceso de segmentación, que implica una serie de divisiones mitóticas, el embrión se transforma en un organismo multicelular. La mórula es el embrión temprano que carece de cavidad interna. A medida que las células se dividen, se forma el blastocele, una cavidad llena de líquido; en esta etapa, el embrión se denomina blástula y sus células, blastómeras.

El patrón de segmentación depende de la cantidad y de la distribución de los nutrientes en el oocito. En los embriones con poco vitelo (erizo de mar), la segmentación es uniforme, abarca el embrión entero y forma células de tamaño similar. El resultado es una blástula hueca, formada por una sola

capa celular. Si la cantidad de vitelo es mayor (anfibios), la división del huevo es desigual y las células del hemisferio vegetal resultan más grandes. Los huevos de las aves, los peces y los reptiles tienen una gran cantidad de vitelo que impide la segmentación del huevo. Sólo se divide una capa delgada en la parte superior del vitelo y produce el blastodisco, una blástula con forma de rombo. Los mamíferosmonotremas también se desarrollan a partir de un blastodisco.

La Blastulación:

La blástula que se forma después de la segmentación es una blástula con blastocele pequeño y desplazado, cuya la pared tiene por lo menos dos capas de células siendo considerablemente mayores las del hemisferio vegetal. Estas células impedirán una invaginación completa durante la gastrulación. Los movimientos morfogenéticos empiezan con la gastrulación. Ésta se inicia en la parte posterior del campo vitelino.

La Gastrulación:

La gastrulación comienza con la invaginación y continúa por un proceso de involución en el margen de la media luna gris. La invaginación de células emigrantes formará el arquenteron. La muesca donde se distingue el

blastoporo recibe ahora el nombre de labio dorsal del blastoporo. Estos movimientos se extienden alrededor del embrión completando el círculo. Mientras que continúan dichos movimientos de invaginación e involución, la epibolia de las células del anillo germinal acabará aislandola las células del vitelo dentro de los límites del blastoporo, en un área que se conoce como tapón vitelino. El blastoporo está ahora rodeado por labios dorsales, ventrales y laterales.

La capa de células en expansión que forma el techo del arquenteron dará lugar al endodermo y mesodermo, mientras que por algún tiempo el suelo del arquenteron estará ocupado por grandes células de vitelo. Las células de la superficie exterior del embrión forman ahora el ectodermo. Según avanza la gastrulación, el labio ventral del blastoporo comienza a involucionar y gradualmente el endodermo invaginado prolifera para cerrar la yema y completar el arquenteron.

La tercera capa, el mesodermo, se desarrolla entre endodermo yectodermo. Durante la neurulación primaria en el interior del embrión el intestino primitivo está rodeado de células endodérmicas y entorno a ellas se sitúan las del mesodermo. En la línea media dorsal el notocordio se transforma en un bastoncillo alrededor del cual se engrosa la lámina mesodérmica formando los somitos. Del mismo modo, en la capa ectodérmica las células del sistema nervioso comienzan a organizarse. Los bordes de la placa neural y forman un pliege neural alzado de un surco neural longitudinal. Los bordes se elevan y se unen en la línea media para formar un tubo neural completo. El cual comienza formándose en los niveles superiores de la médula espinal y sigue cerrándose hacia la parte caudal. En este momento comienzan a diferenciarse un nuevo grupo de células ectodérmicas entre tubo neural y ectodermo que constituyen la cresta neural.

La Organogénesis.

Es el conjunto de cambios que permiten que las capas embrionarias(ectodermo, mesodermo y endodermo) se transformen en los diferentes órganosque conforman un organismo. Debemos recordar, que antes de esto, ocurre la formación de órganos rudimentarios, quiere decir, la formación de órganos sin forma ni tamaño definido. Las capas embrionarias son las siguientes:

El Endodermo: Es la capa de tejido más interno de las tres capas en las que se divide los tejidos del embrión animal (o capas germinativas). Dependiendo del grupo animal, las células embrionarias se pueden diferenciar en dos (animales diblásticos) o en tres (triblásticos) capas germinativas. La más interna de ellas es el endodermo.

El Mesodermo: Es una de las tres hojas embrionarias o capas celulares que constituyen el embrión. Su formación puede realizarse por enterocelia o esquizocelia a partir de un blastocisto en el proceso denominado gastrulación. En el proceso previo a la formación del mesodermo, la gastrulación, se han formado ya las dos primeras capas, ectodermo y endodermo.

El Ectodermo: Del griego ecto, "externo" y derma, "piel") es la primera hoja blastodérmica del embrión. Se forma enseguida en el desarrollo embrionario, durante la fase de blástula. De él surgirán el endodermo y el mesodermo durante la gastrulación. Emerge primero del epiblasto durante la gastrulación y forma la capa externa de las capas germinativas.

En los vertebrados, el ectodermo puede formarse por invaginación o epibolia y se divide en tres (03) partes, cada uno dando origen a tejidos diferentes.

Los sistemas de órganos: la organogénesis

· Los embriones de todos los vertebrados son muy semejantes en los estadios tempranos del desarrollo. Las características particulares de clase, orden yespecie aparecen durante el desarrollo tardío. El ectodermo forma la piel, elcerebro y otras estructuras nerviosas; el endodermo forma el tubo digestivo, sus glándulas anexas y el sistema respiratorio; el mesodermo

forma el tejido conjuntivo, las células sanguíneas, el corazón, el sistema urogenital y la mayoría de los órganos internos.

· La organogénesis es la formación de los sistemas de órganos; ocurre en las últimas etapas del desarrollo, después de la segmentación y de la gastrulación. Durante la organogénesis, los tejidos primarios formados durante la gastrulación crecen y se diferencian. Este proceso es esencialmente el mismo en todos los vertebrados. No hay ningún sistema de órganos que derive de un solo tipo de tejido.

El desarrollo embrionario en la rana.

En el caso de la rana y la mayoría de los anfibios, el desarrollo embrionario se complica ya que el huevo tiene gran cantidad de material vitelino, el cual limita las divisiones. Los huevos que contienen una pequeña cantidad de vitelo se les llama Isolécitos (del griego isos, que significa “igual” y lekithos “yema”). Los anfibios que poseen bastante material vitelino distribuido de

modo no uniforme, producen huevos denominados telolécitos (del griego telos que significa “consumado completo”

El hemisferio superior llamado animal, está muy pigmentado, pero el hemisferio vegetal inferior es muy denso y rico en vitelo. Cuando ocurre la fecundación con el espermatozoide, los huevos se orientan de manera que el polo animal quede hacia arriba, la meiosis que se había detenido en la metafase ll es activada cuando el espermatozoide ingresa y se reanuda hasta completarse y allí ocurre la singamia (unión de núcleos) y termina la primera división de segmentación

Las primeras divisiones de la segmentación son completas, las células del hemisferio vegetal se dividen lentamente y el número de células es mayor en el hemisferio animal y son más pequeñas, se les denominan micrómeros. En el espacio perivitelino, en la blástula aparecen los cilios en el embrión en desarrollo de modo que pueden girar sobre sí mismos, el embrión está rodeado por la membrana vitelina, en una fase previa está se desprendió del óvulo para convertirse en la membrana de fecundación que servirá de barrera para evitar que se adhieran otros espermatozoides.

En cuanto a la gastrulación (es el proceso de formación del intestino), de la rana es igual al de todos los animales pluricelulares superiores; se forma un organismo de tres tubos alargado a partir de una esfera con dos capas de células, surge el aparato digestivo como la cavidad más interna, el endodermo. En primer lugar se forma una región llamada media luna gris, donde las células migran hacia adentro, penetrando por una depresión en forma de hendidura llamada labio dorsal.

Las primeras divisiones de la segmentación son completas, las células del hemisferio vegetal se dividen lentamente y el número de células es mayor en el hemisferio animal y son más pequeñas, se les denominan micrómeros. En el espacio perivitelino, en la blástula aparecen los cilios en el embrión en desarrollo de modo que pueden girar sobre sí mismos, el embrión está rodeado por la membrana vitelina, en una fase previa está se desprendió del

óvulo para convertirse en la membrana de fecundación que servirá de barrera para evitar que se adhieran otros espermatozoides