Apa a fost terenul de reproducere perfect pentru primele semne de viață pe planeta Pământ. Timp de 4,5 miliarde de ani, evoluția în mări și oceane a dus la ființe complet adaptate vieții în apă.
Unul dintre cele mai surprinzătoare aspecte este modificarea respirației subacvatice până când aceasta ajunge la sistemul respirator al peștilor. Vrei să știi asta? Continuați lectură.
Secretul respirației subacvatice
Deși poate părea simplu, evoluția diferitelor forme de absorbție a oxigenului în apă atinge apogeul cu respirația branhială complexă a peștilor.
Multe animale acvatice au această strategie, dar nu la fel de evoluată și eficientă ca cea a peștilor osoși sau a osteictienilor. Vă vom spune despre asta mai jos.
Branchi: plămânii peștilor
Brăncile sau branhiile sunt organele respiratorii ale animalelor care trăiesc și respiră în apă. Cu forme simple la animale nevertebrate și foarte evoluate la vertebrate, aceste organe au funcția importantă de a efectua schimbul de gaze.
Ca plămânii, branhiile sunt foarte irigate de vasele de sânge. Dar, spre deosebire de primele, branhiile nu captează oxigenul din aer ci din apă.
Datorită fluxului continuu al acestui lichid prin lamelele mici din branhii, animalele cu respirație acvatică pot lua oxigen și arunca gazele toxice.
La peștii osoși, branhiile se găsesc pe ambele părți ale capului, într-o gaură numită cavitate operculară. Această structură este protejată de opercul, care este partea capului animalului care se poate deschide spre exterior.
Brăncile sunt susținute de arcurile branhiale, care sunt structuri care apar în timpul dezvoltării embrionare și sunt menținute la acest tip de animal.
Ca un fapt curios, în timpul dezvoltării embrionare umane, aceste arcuri ramificate apar și apoi dispar și dau naștere unor structuri ale urechii interne.
Din fiecare arc branțial, filamentele ramificate ies în formă de „V”, care, la rândul său, Au structuri numite lamele în care va avea loc schimbul de gaze. Cum duce peștii apa la lamele?
Sistemul respirator al peștilor
Sistemul respirator al peștilor este cunoscut sub numele de pompă bucco-operculară. Printr-un sistem de schimbări de presiune între gură și capac, peștii osteíctios efectuează schimbul gazos.
În timpul respirației, peștele își deschide gura și își coboară limba, exercitând astfel o presiune negativă și invitând apa să pătrundă în cavitatea bucală.
După aceasta, peștele își închide gura și ridică limba, ceea ce crește presiunea și determină trecerea apei în cavitatea operculară, unde presiunea este mai mică și se află branhiile.
La rândul său, cavitatea operculară se contractă și forțează apa prin lamele și iese pasiv din opercul. Când peștele deschide din nou gura, este posibil ca o anumită cantitate de apă să curgă înapoi prin opercul.
Cum respiră peștii condrichtieni?
Peștii condrichiți sau peștii cartilaginoși sunt cei care au un schelet din cartilaj în loc de os, cu excepția maxilarului, care este osos. Sunt, de exemplu, rechini și raze.
Aceste animale mai vechi din punct de vedere evolutiv nu au sistemul oro-opercular. Datorită acestui fapt, multe dintre speciile de rechini și raze trebuie să înoate constant cu gura deschisă, astfel încât apa să se deplaseze pasiv de la gură la fante branhiale (le lipsește operculii).
Pe de altă parte, unele specii de condrictii care tind să rămână nemișcate pe fundul mării au dezvoltat un sistem respirator mai asemănător cu cel al altor pești. Prin urmare, nu toți rechinii mor din cauza sufocării când încetează să înoate.
Sistemul respirator al lungfish
Diversitatea globală a speciilor este atât de extrem de bogată încât oferă și prezența peștilor cu plămâni care, evident, respiră aer în loc de apă.
Aceste animale aparțin clasei Sarcopterygii și sunt strâns legate de primii pești care au dat naștere animalelor terestre. Sunt cunoscute doar șase specii de dipnoa sau lungfish, majoritatea în Africa:
- Nămol american (Lepidosiren Paradox).
- Protopterus amphibius.
- Lungfish african (Protopterus annectens).
- Lungfish marmorat (Protopterus aethiopicus).
- Protopterus dolloi.
- Lungfish din Queensland sau australian (Neoceratodus forsteri).
În ciuda relației sale cu aerul, aceste animale sunt total legate de apă și depind de ea pentru a supraviețui.
Atunci când există secete severe, acestea trebuie îngropate și protejate cu o substanță lipicioasă pe care o secretă pentru a menține pielea hidratată. Între timp, lasă o deschidere în pământ deschisă, astfel încât să poată respira.
În concluzie, se observă că există o mare varietate de sisteme respiratorii la pești, aproape atâtea câte specii există. Când scoatem un pește din apă, lamelele însărcinate cu schimbul de gaze se usucă și se lipesc una de cealaltă. Acest lucru împiedică peștii să respire.
În plus, sufocarea la pește este teribil de lentă și, în cele din urmă, suferă mai mult de acidificarea care are loc în sângele lor după acumularea de dioxid de carbon.
