Evolución de las ranas

Los orígenes y las relaciones evolutivas entre los tres grupos principales de anfibios es objeto de acalorados debates. Una filogenia molecular basada en el análisis de ADNr que data de 2005 sugiere que las salamandras y cecilias están más estrechamente relacionadas entre sí que con las ranas, y que la divergencia de los tres grupos se produjo en el Paleozoico o principios del Mesozoico, antes de la desintegración del supercontinente Pangea y poco después de su divergencia de los peces de aletas lobuladas. Esto ayudaría a explicar la relativa escasez de fósiles de anfibios de la época antes de que los grupos se separaran.

Otro análisis filogenético molecular, realizado casi al mismo tiempo llegó a la conclusión de que los lissamphibians aparecieron por primera vez hace unos 330 millones de años y que las ranas parecían haberse originado en África / India, las salamandras en Asia Oriental y las cecilias en tropical Pangea.

Otro estudio en 2011, utilizando taxones tanto extinguidos como vivos en la muestra, así como datos moleculares, llegaron a la conclusión de que los Lissamphibios se originaron no antes de finales del Carbonífero, hace 290-305000000 años. La división entre los Anura y Caudata se estimó hace 292 millones de años, más tarde de lo que la mayoría de los estudios moleculares sugieren, con las cecilias dividiéndose hace 239 millones de años.

En 2008, un fósil de Gerobatrachus hottoni, un anuro con muchas características de salamandras, fue descubierto en Texas. Se remonta a 290 millones años y fue aclamado como un eslabón perdido, un antepasado común de las ranas y las salamandras. Esto parecía indicar que las ranas y las salamandras estaban más estrechamente relacionadas entre sí que con las cecilias. Antes de eso, la proto-rana más antigua conocida era Triadobatrachus massinoti, con 250 millones años de edad, habitante del Triásico temprano, en Madagascar. Su cráneo es de rana, siendo amplio con ojos grandes, pero el fósil tiene características que divergen de las ranas modernas. Estos incluyen un cuerpo más largo y más vértebras. La cola tiene vértebras separadas, a diferencia del coxis fundido encontrado en las ranas modernas. Los huesos tibia y peroné también son independientes, por lo que es probable que el Triadobatrachus no fuera un saltador eficiente.

Salientia (del latino salere, “saltar”) es un grupo de vástagos, incluyendo ranas modernas en el orden Anura y sus parientes cercanos los fósiles de “proto-ranas” (por ejemplo, Triadobatrachus y Czatkobatrachus). Las características comunes que poseen las “proto-ranas” en el grupo Salientia incluyen catorce vértebras pre sacro (las ranas modernas tienen ocho o nueve), pelvis larga y con  pendiente iliaca, la presencia de un hueso frontoparietal y una mandíbula inferior sin dientes. El fósil más antiguo de rana que cae en el linaje de anuros es el Prosalirus bitis, que vivió a principios del Jurásico. Fue descubierto en 1995 en la Formación Kayenta, Arizona y se remonta a la época del Jurásico Temprano (Hace 199-175millones de años), lo que hace al Prosalirus algo más reciente que el Triadobatrachus. Al igual que este último, el Prosalirus no tenía las piernas muy amplias, pero tenía la estructura pélvica triple, típica de las ranas modernas. A diferencia del Triadobatrachus, el Prosalirus ya había perdido casi toda su cola  y estaba bien adaptado para saltar.

La ” rana verdadera” más antigua conocida  es la Vieraella herbsti, del Jurásico Temprano. Se conocen sólo impresiones de la dorsal y ventral de un solo animal y se estimó en 33 mm (1,3 pulgadas) desde el hocico a la abertura cloacal. La Notobatrachus degiustoi del Jurásico medio es un poco más joven, de alrededor de 155-170 millones de años. Los principales cambios evolutivos en esta especie involucran el acortamiento del cuerpo y la pérdida de la cola. Es probable que la evolución de la Anura moderna se completara en el período Jurásico. Desde entonces, los cambios evolutivos que se han producido en el número de cromosomas, son cerca de veinte veces más rápidos en los mamíferos que en las ranas, lo que significa que la especiación se produce más rápidamente en los mamíferos.

Un fósil temprano, bien conservado de Sanyanlichan, que vivió hace 125 millones de años, fue descubierto en China en 2001. Tenía todas las características de las ranas modernas pero con nueve vértebras presacral en su columna vertebral, en lugar de las ocho que se encuentra en las especies actuales. Se cree que es el antepasado de las ranas discoglossid modernas, como el sapo partero (Alytes) y el sapo vientre de fuego (Bombina). Los fósiles de ranas han sido encontrados en todos los continentes excepto en la Antártida, pero la evidencia biogeográfica sugiere que también habitaron la Antártida en una época anterior, cuando el clima era más cálido.