The hewan yang mampu untuk bernapas di bawah air melalui insang, organ khusus yang ditemukan pada ikan. Ada reptil - seperti kura-kura - dan mamalia - seperti paus atau lumba-lumba - yang menghabiskan sebagian besar waktunya di bawah air, meskipun mereka harus naik ke permukaan untuk mengambil oksigen dari udara.
Spesies ini telah mengembangkan mekanisme adaptasi terhadap lingkungan sepanjang keberadaannya. Oleh karena itu, penting untuk menjelaskan bagaimana makhluk hidup ini berfungsi di lingkungan tempat mereka tinggal.
Bergantung pada jenis hewannya, kami akan menganalisis bagaimana respirasi banyak spesies ini yang berhasil bertahan dalam kondisi khusus.
Ikan bernapas
Untuk Administrasi untuk Anak dan Keluarga dari Departemen Kesehatan dan Layanan Kemanusiaan Amerika Serikat, proses respirasi ikan dan amfibi didefinisikan sebagai berikut:
“Ikan bisa hidup dalam bentuk air tertentu. Misalnya, ikan yang hidup di air asin di lautan tidak akan bisa hidup di air tawar di danau. Seperti makhluk hidup lainnya, ikan menghirup oksigen. Alih-alih mendapatkan oksigen dari udara di sekitar mereka, mereka menyerap oksigen dari air di sekitar mereka melalui insang.
Insang adalah organ pernafasan hewan air yang dibentuk oleh lembaran yang melindungi tubuhnya dan beberapa organ dalam.
Mereka memungkinkan oksigen diambil dari air, yang masuk melalui mulut dan pembuluh darah di insang membawa oksigen ke dalam darah. Amfibi melakukan proses metamorfosis yang juga mereka hirup melalui paru-paru.
Nah, ada perbedaan antara bentuk pernafasan melalui paru-paru dan insang. Misalnya, paus dan lumba-lumba memiliki paru-paru seperti manusia, tetapi mereka naik ke permukaan untuk bernapas karena bernapas melalui lubang hidung yang terletak di atas kepala mereka.
Dalam kasus ikan, mereka memiliki insang dan pernapasan terjadi saat ikan membuka dan menutup mulutnya; Saat membuka mulut, air masuk sedangkan saat menutupnya mendorong air menuju insang.
Mamalia air harus melakukan proses pengambilan oksigen secara konstan dari permukaan, untuk hidup di lingkungan yang mengelilinginya. Ikan mengambil dari air - tawar atau garam - oksigen yang diambil oleh insang dan membawanya ke seluruh tubuh mereka.
Mengenai fungsi insang bagian dalam ikan, prosesnya terjadi seperti ini: saat ikan bernafas, ia menggigit air secara berkala. Ini bergerak ke sisi tenggorokan, memaksa air melewati bukaan insang, sehingga melewati insang di luar.
Dengan cara ini ikan dapat bernapas terus menerus, menggunakan insang luar dan dalam secara berkala.
Respirasi serangga air
Beberapa serangga menghabiskan tahap awal perkembangannya di air. Ada spesies yang kebetulan hidup di udara.
Beberapa contoh hewan jenis ini adalah capung, nimfa, dan spesies lain yang terlahir sebagai larva akuatik.
Seperti semua hewan, serangga ini juga perlu mengubah oksigen menjadi karbon dioksida untuk bertahan hidup. Proses pernapasan dalam hal ini terjadi melalui lubang-lubang yang terdapat di sisi tubuh mereka yang disebut spirakel.
Spirakel adalah bukaan dalam rangkaian tabung di tubuh serangga yang membawa oksigen ke organ terpenting. Pada serangga air telah terjadi adaptasi pada sistem ini untuk dapat menghabiskan sebagian hidupnya di bawah air.
Tentang perendaman mamalia air
Hal yang menarik tentang respirasi mamalia air adalah cara vertebrata laut beradaptasi dengan tekanan yang ada di tubuh mereka saat terendam, sangat bertentangan dengan invertebrata di air.
Meskipun hewan-hewan ini tidak bernapas di bawah air, mereka mampu menahan napas dalam waktu lama, yang merupakan subjek studi para ilmuwan dan peneliti.
Jelaslah, paru-paru dan organ lain yang terlibat dalam pernapasan, serta organ rentan lainnya, dipengaruhi oleh perendaman yang sangat dalam, "dihancurkan" di bawah tekanan semacam itu.
Namun, kemampuan untuk beradaptasi dengan kondisi ini mencegah paru-paru runtuh dan kerusakan pada organ lain, berkat rongga dada dan khususnya. Telinga tengah spesies laut ini memiliki fisiologi khusus yang melindungi mereka dan memberi mereka kemampuan untuk tinggal di bawah air untuk waktu yang lama.
Dinding dada mamalia laut mampu mendukung kolaps paru total.
Di sisi lain, struktur khusus di paru-paru Anda memungkinkan alveoli (kantung kecil yang merupakan bagian dari sistem pernapasan dan tempat pertukaran gas terjadi antara udara yang dihirup dan darah) untuk runtuh terlebih dahulu, diikuti oleh saluran udara terminal.
Struktur ini juga dapat membantu inflasi kembali paru-paru setelah perendaman dengan menggunakan bahan kimia yang disebut surfaktan.
Pada telinga tengah, mamalia ini memiliki sinus kavernosus yang mengkhususkan diri pada organ ini, yang dianggap tetap terendam dalam darah selama perendaman berlangsung, sehingga memenuhi ruang udara.
Sungguh mengejutkan bagaimana spesies yang berbeda dapat berfungsi di lingkungan mereka sendiri, terutama yang berkaitan dengan proses respirasi - menghirup oksigen dan menghembuskan karbon dioksida - di lingkungan yang berbeda seperti udara dan air.
Paru-paru dan insang adalah struktur yang kompleks, disesuaikan dengan kondisi yang sangat berbeda tetapi pada akhirnya mencapai tujuan yang sama: menyediakan oksigen yang diperlukan tubuh untuk kelangsungan hidupnya.
Referensi
- Hewan I. Bulu, Sirip, Bulu, dan Lainnya. Panduan Guru. Dipulihkan dari eclkc.ohs.acf.hhs.gov.
- Harvey. S. (2007). Bailey Gartzet Elementary: Bernapas di Bawah Air. Diperoleh dari: gatzertes.seattleschools.org.
- Kreitinger, L. (2013). Layanan Blog Universitas Corell: Kehidupan di Bawah Air. Dipulihkan dari blogs.cornell.edu.
- Ekosistem Asli. Dipulihkan dari gw.govt.nz.
- Costa, P (2007). Museum Palentologi Universitas California. Fisiologi Penyelaman Vertebrata Laut. Dipulihkan dari ucmp.berkeley.edu.