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Gli anfibi sono i vertebrati terrestri più antichi e sono apparsi per la prima volta circa 400 milioni di anni fa durante il periodo Devoniano. La classe Amphibia comprende rane, rane, tritoni, salamandre e cecili. Il nome "anfibio" descrive animali capaci di prosperare in acqua e terra. Sebbene molte specie siano terrestri, gli anfibi necessitano di un ambiente umido per riprodursi: le loro uova non hanno corteccia e secche in ambienti aridi.
Scambio di gas
Tutti gli animali hanno bisogno di ossigeno per vivere. Hanno bisogno di un mezzo per catturare l'ossigeno dall'acqua o dall'aria circostante e rilasciare sottoprodotti respiratori, tra cui anidride carbonica. Mammiferi e rettili fanno questo con i polmoni, ma gli anfibi dipendono da una combinazione di scambio di gas attraverso i polmoni, le branchie e la pelle. Non tutti gli anfibi hanno tutti e tre i mezzi di scambio gassoso durante il loro ciclo di vita. Le specie che raramente lasciano l'acqua possono mantenere le loro branchie, mentre le specie arboree di solito perdono le loro mentre maturano.
branchie
La maggior parte degli anfibi inizia la vita con branchie - strutture altamente vascolarizzate che facilitano lo scambio di gas. Le rane e le rane si schiudono nell'acqua come girini: creature con la coda e senza arti che hanno bisogno di un mezzo acquoso su cui vivere. Il suo principale scambio di gas avviene attraverso primitive branchie interne. Quando i loro arti germogliano, perdono la coda e crescono nelle loro forme adulte, le loro branchie si chiudono mentre i loro polmoni si sviluppano. Gli anfibi acquatici, come le specie axolot e alcune specie di salamandra, mantengono le loro branchie nell'età adulta. Alcune specie hanno piume appariscenti, come i "copricapi", che sono in realtà delle branchie esterne per attirare l'ossigeno dall'acqua circostante.
pelle
Gli anfibi possono anche respirare attraverso la pelle, che è morbida e fine. Mentre questa abilità aiuta questi animali a prosperare in acqua e terra, li mette anche a rischio di soffocamento se l'ambiente umido diventa troppo secco. I tessuti asciutti non consentono il trasferimento di ossigeno e anidride carbonica. La pelle umida e permeabile degli anfibi li rende vulnerabili alle tossine ambientali. I ricercatori studiano le popolazioni di anfibi come bioindicatori di disturbo ambientale, poiché queste creature sono molto suscettibili di cambiamento.
polmoni
Gli anfibi adulti di solito si affidano ai polmoni per lo scambio di gas, anche se non perdono mai la permeabilità della loro pelle. A differenza dei mammiferi che usano un diaframma per tirare aria nei polmoni diminuendo la pressione, gli anfibi forzano l'aria nei loro polmoni attraverso la bocca. I polmoni degli anfibi contengono meno alveoli o sacche d'aria rispetto ai polmoni delle creature che si sono evolute dopo di loro, come rettili e mammiferi.
