יש מיני דו-חיים החיים כל חייהם במים, אחרים מבלים חלק ניכר מחייהם הבוגרים בסביבה יבשתית לחה. אך דרך ההתפתחות האופיינית לדו-חיים היא דרך גלגול (מטמורפוזה): השלב הצעיר נקרא ראשן והוא חי במים; ברוב המינים השלב הבוגר חי בסביבות יבשתיות לחות, אך יש מינים שבהם גם הבוגר מבלה את חייו בתוך מקווה המים. ביצי הדו-חיים הם ביצים בעלות ממברנה ג'לטינית וללא קליפה נוקשה. ברוב המינים, ההפריה חיצונית. מינים החיים במים (מינים אקווטיים) מטילים את ביציהם בשרוכים או בצברים בתוך המים, על גבי צמחייה. מהביצים בוקעים הראשנים בעלי זימים וזנב דמוי סנפיר. מינים יבשתיים לחלוטין מטילים את הביצים בצברים קטנים, בחורים באדמה לחה, מתחת למחסות, לעתים על גבי עלים. במינים יבשתיים רבים, ההורים שומרים על הביצים. במינים היבשתיים ההתפתחות היא ישירה. כלומר הם "מדלגים" על שלב הראשן ומן הביצה בוקעת גרסה קטנה של הבוגר. הגלגול מראשן לבוגר תלוי בגורמים פנימיים (גנטיקה, רמות הורמונים ועוד) ובגורמים חיצוניים (טמפרטורת המים, מליחות, כמות המזון). במינים מסוימים, אם תנאי הסביבה אינם משתנים לרעה, הראשנים אינם משלימים את הגלגול. במקום זאת הם מפתחים איברי רבייה ושומרים על התכונות ה"צעירות" שלהם, כמו זימים וזנב דמוי סנפיר. תופעה זאת נקראת נאוטניה או פדומורפוסיס.

נאוטניה

בעולם החי קיימת תופעה מסקרנת מאוד, שבה תכונות "ילדותיות" נשמרות גם בפרטים מבוגרים. התופעה נקראת ניאוטניה (Neoteny) ומקור השם ביוונית: Neos = צעיר, teinein = למתוח/ למשוך.
הדוגמה הטובה ביותר לנאוטניה הוא Axolotl, הסלמנדרה המקסיקנית (Ambystoma mexicanum). סלמנדרה זו שומרת על אורח החיים (חיים במים) וצורת הראשן (זימים חיצוניים, זנב דמוי סנפיר) גם לאחר ההתבגרות המינית.
קיימים שלושה טיפוסים של של נאוטניה: אובליגטורית (הכרחית), חצי אובליגטורית (הכרחית למחצה) ואופציונלית (אפשרית). הטיפוס הראשון הוא המקרה של מיני סלמנדרות שוכני מערות, כגון Proteus anguinus, שאיבדו כל יכולת להשלים את הגלגול ושומרים על תכונות הראשן גם בבוגר. הטיפוס השני הוא המקרה של ה-Axolotl, שבו הסלמנדרה יכולה, במקרים מסוימים, להשלים את הגלגול, בעיקר לאחר הפרשה או חשיפה להורמון התירואיד. והטיפוס האחרון, נאוטניה אופציונלית, הוא המקרה של הטריטון האלפיני (Ichtyosaura alpestris). טריטון זה שומר על תכונות הראשן רק כאשר התנאים במים טובים מאשר התנאים מחוץ למים. כאשר מקווה המים מתחיל להתייבש, הראשן משלים את הגלגול ומאבד את התכונות ה"ילדותיות".

By Internet Archive Book Images, via Wikimedia Commons

By Internet Archive Book Images, via Wikimedia Commons

ראשני חפרית מצויה, צילום: לירון גורן

ראשני חפרית מצויה, צילום: לירון גורן

vikicommons: Tiia Monto – Vlastné dielo

Axolotl, צילום: Tiia Monto – Vlastné dielo, by wiki commons