Het bestuderen van de embryonale ontwikkeling van gewervelde dieren bij de kikker is nuttig omdat de kikker alle basiskenmerken van niet-amfibische gewervelde dieren bezit. Omdat het kikkerembryo zich extern ontwikkelt, kan dit proces gemakkelijk worden waargenomen. Het ei is groot genoeg om met het blote oog zichtbaar te zijn en ontwikkelt zich snel, waardoor de studie van de embryonale ontwikkeling van kikker die in een korte periode kan worden uitgevoerd, meestal tussen 12 en 16 weken.
Het ei en de bevruchting
Kikkers leggen veel eieren in een massa of spawn, die dient om de meeste eieren te beschermen tegen roofdieren. De mannelijke kikker bevrucht de eieren terwijl het vrouwtje ze in het water legt. Dat wil zeggen, de eieren worden buiten het lichaam van het vrouwtje bevrucht. Elk kikkerei is een enkele cel, maar is een ongewoon grote cel die zichtbaar is voor het menselijk oog. Naarmate het bevruchte ei, of zygote, zijn levenscyclus doorloopt, zal het resulterende volledige kikkervisje vele miljoenen cellen bevatten, maar in wezen dezelfde grootte en hetzelfde gewicht hebben als het voorloperei cel. In feite ontwikkelt de enkele cel zich tot een meercellig kikkervisje.
Het splitsings- en blastula-stadium
Splitsing is het proces van celdeling in het vroege embryo. De kikkerzygote ondergaat een snelle celdeling zonder algehele groei, wat resulteert in een cluster van cellen met hetzelfde volume en dezelfde massa als de oorspronkelijke zygote. De verschillende cellen afgeleid van splitsing worden blastomeren genoemd en vormen een compacte massa die de morula wordt genoemd. Het blastula-stadium treedt op wanneer zich een holle bal van cellen vormt rond een holte gevuld met vloeistof.
Het gastrulatieproces
De typische blastula is slechts een bal van cellen. De volgende fase in de embryonale ontwikkeling van kikkers vertegenwoordigt een grote sprong voorwaarts: het omvat de vorming van de geplande vorm en structuur van het dier, bekend als het lichaamsplan. De cellen in de blastula herschikken zichzelf om drie cellagen te vormen in een proces dat gastrulatie wordt genoemd. Tijdens gastrulatie vormt de blastula deze drie cellagen, kiemlagen genoemd, die zich zullen differentiëren in verschillende orgaansystemen.
Celdifferentiatie
Naarmate cellen beginnen te differentiëren, wordt gezegd dat ze "voorbestemd" zijn, wat betekent dat ze elk een specifiek doel hebben. De drie kiemlagen zijn het endoderm, het ectoderm en het mesoderm. Het ectoderm geeft aanleiding tot het zenuwstelsel en de huid; het mesoderm vormt spiercellen, inwendige organen en bindweefsel; en het endoderm vormt uiteindelijk de soorten cellen die worden aangetroffen in het spijsverteringsstelsel, de longen en veel interne organen.
De groei van het kikkervisje en de nieuwe kikker
Na verloop van tijd komt het ei uit en het resultaat is een onafhankelijk levend wezen dat een kikkervisje wordt genoemd - het aquatische larvale stadium van een kikker - met kieuwen, mond en staart. Over een periode van één tot drie maanden zal het kikkervisje beginnen te veranderen in de amfibische kikker, waarbij longen de kieuwen vervangen, een geleidelijke verkorting van de staart en het verschijnen van poten. Na ongeveer 12 weken is zijn staart bijna verdwenen en kan hij het water verlaten. Tegen ongeveer 16 weken kan de nieuwe kikker het voortplantingsproces beginnen.