Sono stati i primivertebrati a colonizzare l'ambiente terrestre (tetrapodi) e come tali hanno avuto in passato una notevole espansione e diversificazione. Rimangono però nella maggior parte dei casi ancora estremamente legati all'acqua; lo stesso nome della classe deriva dalla fusione delle due parolegrecheἀμφί, con il significato di "doppio", eβίος, con il significato di "vita". Tale nome è dovuto sia al fatto che il ciclo vitale degli anfibi prevede che almeno una parte della vita dell'animale venga trascorsa nel mondoacquatico sia al fatto che la maggior parte delle specie presenta una faselarvale dall'aspetto piuttosto dissimile da quello della faseadulta, alla quale l'animale giunge tramitemetamorfosi.
L'origine degli anfibi è ancora avvolta nel mistero. La maggior parte deipaleontologi, in ogni caso, pensa che essi discendano direttamente dadipnoi primitivi in grado di respirare utilizzando lavescica natatoria oppure ilpolmone e pertanto in grado di vivere per periodi più o meno lunghi sulla terraferma.
La diversificazione fra i due gruppi sarebbe avvenuta fra i 416 ed i 360 milioni di anni fa nel periodoDevoniano.
I candidati più accreditati come progenitori degli anfibi sono iSarcopterigi. Il rinvenimento di specie fossili comeCoelacanthus edEusthenopteron, infatti, mostra che già molto tempo prima della comparsa degli anfibi esistevanopesci muniti di appendici simili azampe; inoltre, osservandofossili di anfibi primitivi, comeIchthyostega eAcanthostega, appaiono numerosi punti in comune con questipescifossili, così come sono riscontrabili numerose omologie a livello biologico, scheletrico ed embrionale fra gli anfibi attuali ed idipnoi, assieme ai quali vengono raggruppati a formare ilclade degli Anamnia.
Attorno ai 300 milioni di anni fa, nelCarbonifero, gli anfibi si diffusero in tutto il mondo e si diversificarono in un gran numero di forme, divenendo gli organismi dominanti sulla terraferma. Gli anfibi primordiali erano tuttavia abbastanza differenti da quelli attuali.
Tra questi, il più diversificato era il gruppo deitemnospondili, che comprendeva forme: minuscole, gigantesche, acquatiche, terrestri, corazzate e munite di "vela" dorsale. Molti scienziati ritengono che alcune piccole forme di temnospondili poco specializzati possano aver dato origine alle odiernerane erospi. Il gruppo deilepospondili, invece, comprendeva soloanimali di piccola taglia, alcuni dei quali dall'aspetto serpentiforme.
La maggior parte degli studiosi è d'accordo nel classificare tutti gli anfibi attuali come parte di un unico gruppo evoluto, ilissanfibi, separato dai due precedenti. Lamonofilia del gruppo, tuttavia, è tutta da dimostrare poiché mancano del tutto forme fossili intermedie che possano essere definite "antenati" del gruppo. Alcuni pongono ilissanfibi come discendenti dei temnospondili (in particolare del piccolo gruppo deglianfibamidi), altri avvicinano gli anfibi attuali ailepospondili. La posizione degli attualiapodi, poi, è ancora tutta da chiarire.
L'anatomia degli anfibi ne fa distinguere tre tipi principali: glianuri (greco 'senza coda') come rane, raganelle e rospi, gliurodeli (greco 'coda visibile') come tritoni e salamandre e igimnofioni (greco 'nudi serpenti') anche detti apodi (greco 'senza zampe') come i cecilidi.
Gli anfibi appartengono ad un gruppo ditetrapodi il cuiorecchio si è evoluto in modo da percepire isuoni che viaggiano nell'aria. A questo proposito, infatti, lacolumella è diventata unosso più sottile rispetto a quello dei tetrapodi più ancestrali ed è a contatto con unamembrana dipelle detta Timpano, ben evidente sullatesta dellerane. Nell'orecchio interno, inoltre, è presente una peculiare struttura sensoriale detta Papilla anfibiorum. Lacute degli anfibi è ricca di ghiandole ed altamente vascolarizzata. Sono presenti numerose ghiandole mucipare, a volte velenifere, queste spesso associate ad una colorazione vivace della cute (Aposematismo). Labocca degli anfibi è munita di piccoli denti che servono per trattenere lapreda, che viene inghiottita intera.
Lapelle periodicamente si stacca durante il periodo dellamuta e spesso viene ingerita dall'animale stesso. La pelle degli anfibi adulti è umida e ben vascolarizzata ed ha una funzione protettiva per l'animale ma anche coadiuvante ipolmoni nella respirazione. Essa permette una buona perdita d'acqua per evaporazione, che comunque è compensata daglihabitat umidi in cui vivono gli anfibi. Gli arti degli anfibi sono quattro, due anteriori e due posteriori, poco sviluppati ma ben adattati al salto, soprattutto negli anuri. Il tronco corto, la parte posteriore allungata e la mancanza della coda nell'adulto, infatti, fanno sì che essi siano in grado di compiere balzi anche di un certo rilievo.
Ipolmoni non sono molto suddivisi all'interno, quindi lo scambio digas non è molto efficiente, ed essirespirano quasi solo con lapelle (respirazione cutanea ) che quindi deve essere tenuta umida grazie a ghiandole specializzate o con continue immersioni in acqua.[1]Nella famiglia dellesalamandre, ipolmoni sono non concamerati e allungati. Alcuni urodeli possono non averepolmoni del tutto ma solo branchie esterne. L'apparato circolatorio ha come centro ilcuore che ha 2atri e un solo ventricolo, ilsangue si mescola parzialmente. Ilcuore degli anfibi è a tre tempi, prima ilsangue arterioso ossigenato viene sospinto nell'aorta direttamente all'encefalo, il secondo battito spinge nell'aorta sangue misto che va agli organi, il terzo contenentesangue "sporco" va verso lapelle e gli eventuali polmoni obranchie esterne. Dunque lacircolazione sanguigna è doppia, perché il sangue passa due volte per il cuore durante un ciclo completo, e incompleta, perché nell'unico ventricolo del cuore ilsangue venoso (ricco dianidride carbonica / deossigenato) proveniente daitessuti del corpo si mescola con quelloarterioso (ricco diossigeno / ossigenato) che arriva dagliorgani respiratori.
Lariproduzione è legata all'acqua nella maggior parte delle specie. La riproduzione è sessuata. Negli anfibi a riproduzione acquatica, le uova sono prive diguscio e avvolte da un materiale gelatinoso, quindi devono essere deposte in acqua; le uova, a contatto con l'acqua, aumentano di volume. Lafecondazione è esterna: ilmaschio sale sul dorso dellafemmina e feconda le uova man mano che questa le depone; negli organismi più evoluti la riproduzione può essere anche interna. Le uova fecondate si sviluppano in seguito in larve acquatiche chiamategirini, attrezzate di una coda ondulante per la locomozione,branchie esterne, un lungo apparato digerente e un picco corneo con cheratinizzazione variabile a seconda delladieta erbivora o carnivora del girino. Lametamorfosi è graduale e comporta modificazioni nell'apparato digerente, la comparsa di zampe e polmoni, la scomparsa delle branchie e, negli Anuri, della coda. In alcuni urodeli si è persa, durante l'evoluzione, la metamorfosi.
L'axolotl è una specie di salamandra, in cui gli esemplari conservano caratteristiche larvali anche allo stato adulto. Questo fenomeno è chiamatoneotenia. Se a questi animali viene iniettatatiroxina, (l'ormone dellacrescita tipico di tutti ivertebrati), lo sviluppo si completa con la perdita delle caratteristiche larvali menzionate e l'adozione di una vita terrestre. Numerose salamandre sono neoteniche, e alcune lo possono essere facoltativamente quando le condizioni ambientali scoraggiano lo sviluppo completo degli animali.
Un altro caso di salamandra neotenica è il proteo (Proteus anguinus), il quale, anche se trattato con tiroxina, non completa la metamorfosi.
Attualmente, nel mondo, gli anfibi sono la classe di animali con il più alto tasso di estinzioni[2].
Si calcola che delle 85 specie europee il 60% circa sia in rapido declino come numero di esemplari e la situazione italiana sarebbe tra le più gravi dal momento che l'Italia ospita un maggior numero di specie complessivo[3].
Recenti studi hanno scoperto una relazione stretta fra il calo dell'ozono nellastratosfera e la diminuzione di alcune specie di anfibi[4]. Iraggi ultravioletti B si sono rivelati notevolmente dannosi per gli esseri viventi visto che alterano il patrimonio genetico. Alcune specie viventi sono in grado di riconoscere e distruggere le strutture delDNA danneggiate.
Altre specie di anfibi, invece, sono in pericolo di estinzione perché non producono sufficienti quantità di fotoliasi e quindi godono di una minore protezione all'esposizione dei raggi solari.I raggi UV incidono negativamente, sulle possibilità di sopravvivenza degli anfibi, attraverso varie modalità[4]:
possono diminuire le difese immunitarie
possono diminuire la quantità di insetti acquatici di cui si nutrono gli anfibi
Oltre a questa nuova causa di pericolo per la sopravvivenza degli anfibi, questi ultimi sono minacciati prevalentemente dalle seguenti cause di alterazione ambientale[4]:
la bonifica delle zone acquatiche
la deforestazione
l'inquinamento e l'immissione di una lunga serie di prodotti chimici
la diffusione di malattie batteriche
la caccia dell'uomo ed il loro utilizzo come piatto prelibato
l'inserimento di una nuova specie nell'habitat che alteri gli equilibri con comportamenti invasivi e distruttivi
InItalia, i due rospi più diffusi, ilBufo bufo e ilBufotes viridis si possono considerare a rischio a causa della loro abitudine di ritornare al sito riproduttivo. Questo trasferimento li porta ad attraversare strade e quindi a venire investiti dagli automobilisti. Si sono attivati gruppi di volontari per rimediare a questo problema.
