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Come respirano gli animali marini

Non tutti gli animali marini utilizzano le branchie per respirare e ci sono persino animali terrestri che le possiedono

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Non so se sia una cosa comune o riguardi solo le persone curiose come me. Vi capita mai che la mente, vagando su argomenti semplici, finisca per condurvi a domande la cui risposta non lo è affatto? Io sono così. Qualche giorno fa, dopo aver fatto una (non troppo lunga) corsa, avevo il fiatone, i polmoni che bruciavano. Il mio amore per il mare mi ha fatto pensare ai pesci: capita anche a loro? Sarà poi vero il dualismo netto animale terrestre/polmoni e animale acquatico/branchie? Ho scoperto che non è proprio così e che i sistemi sono diversi.

Innanzitutto, come funzionano le branchie dei pesci? Il meccanismo è semplice e molto più efficiente del nostro. Quando il pesce apre la bocca fa entrare un grande flusso d’acqua, che arriva alle membrane lamellari delle branchie. Qui avviene lo scambio di gas, con l’animale che trattiene l’ossigeno e rilascia l’anidride carbonica. Poi apre l’opercolo e l’acqua se ne va, eliminando i rifiuti gassosi. Squali e razze, invece, non hanno l’opercolo ma branchie settate, facilmente visibili dietro la testa dell’animale.

Inoltre, come è facile immaginare, la struttura varia a seconda della specie. Un tonno, che vola veloce sotto la superficie del mare, ha delle branchie estremamente sviluppate ed efficienti, molto più di un pesce che passa la sua vita sul fondale. Alcune specie di pesci e anfibi hanno solo in età giovanile delle branchie, che si estendono ramificate verso l’esterno delle loro teste, altre, come le salamandre, le mantengono per tutta la vita.

Ho scoperto, però, che esistono anche animali terrestri con le branchie, come molluschi, anellidi e artropodi, così come animali acquatici con i polmoni, come i delfini, le balene e i capodogli. In ogni caso la natura è meravigliosa e stupefacente. I dipnoi, ad esempio, sono dei pesci ossei che hanno delle fosse nasali e un primitivo polmone. Durante i periodi di siccità, si fermano nel fango circondandosi di muco protettivo, rallentano il metabolismo e respirano aria per lunghi periodi, anche quattro anni. Durante questo prolungato letargo sopravvivono consumando il grasso in eccesso. Conosco persone che ucciderebbero per avere questa facoltà: dimagrire dormendo.

Le meduse, invece, hanno una bassa esigenza di ossigeno e, prive di un vero e proprio apparato respiratorio, lo assorbono attraverso la pelle. Questa è costituita da tre strati diversi e quello intermedio, denominato mesoglea, è in grado di immagazzinarlo. È il metodo più antico di utilizzo dell’ossigeno e si calcola che viene usato da circa 2,8 miliardi di anni.

Gli echinodermi sono un phylum animale che non potete non conoscere: sono le stelle marine, i ricci di mare, i cetrioli di mare, le stelle fragili e i crinoidi. Questi animali respirano per mezzo di tutte le parti assottigliate che sporgono all’esterno, le protuberanze, le spine. Non avendo polmoni o vere e proprie branchie, catturano l’ossigeno dall’acqua che passa attraverso i piedi tubolari e le protuberanze chiamate papule o branchie della pelle. Il meccanismo è quindi simile a quello delle meduse. Per questo tirare le stelle marine fuori dall’acqua significa ucciderle in poco più di tre minuti.

Le oloturie sono comunemente note come cetrioli di mare, per la forma caratteristica che ricorda l’ortaggio, oppure con altri nomi che non è il caso di riportare. Da una parte del corpo hanno la bocca, da quella opposta l’ano. Per nutrirsi ingurgitano la sabbia e il fango e trattengono le sostanze nutritive. Un’altra caratteristica particolare è quella di poter espellere lo stomaco e l’intestino in caso di attacco, per distrarre l’aggressore e tentare la fuga.

Inoltre, hanno subito un adattamento per la respirazione. Possiedono, infatti, una struttura respiratoria per estrarre l’ossigeno che è fatta ad albero e che inizia alla base dell’ano per poi correre lungo tutto il corpo dell’animale. L’oloturia aspira quindi piccole quantità di acqua attraverso l’ano e la cloaca e poi espelle i rifiuti attraverso quest’ultima. In un’intervista recente, l’esperto di echinodermi Christopher Mah, ricercatore dello Smithsonian National Museum of Natural History di Washington DC, ha spiegato con semplicità: “L’oloturia respira letteralmente dal culo”. Se lo dice lui…

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