1. Zahtjev za kisikom :Veće životinje imaju veću ukupnu potražnju kisika zbog povećane tjelesne mase i veće stope metabolizma. To znači da im je potrebno više kisika za održavanje svojih staničnih procesa i proizvodnje energije.
2. Omjer površine i volumena :Kako se povećava veličina životinje, površina respiratornog sustava (npr. Pluća) ne povećava se proporcionalno povećanju njegovog volumena i mase. To stvara izazov u dobivanju dovoljnog kisika pasivnom difuzijom preko respiratornih površina.
3. Ograničenja difuzije :Jednostavna difuzija, postupak kojim se plinovi kreću preko respiratornih površina, postaje manje učinkovit na duljim udaljenostima. U većih životinja, udaljenost od respiratorne površine do dubljih tkiva povećava se, što difuziju čini manje učinkovitim.
4. cirkulacijski sustav :Veće životinje imaju opsežniji cirkulacijski sustav, s dužom udaljenosti za krv od pluća do tkiva i leđa. To stvara dodatnu otpornost na protok krvi, što ga čini izazovnijim učinkovito transport kisika na sve dijelove tijela.
Da bi prevladali ove izazove, velike su životinje evoluirale specijalizirane organe za disanje koji pojačavaju unos kisika i razmjenu plina. Ove prilagodbe omogućuju im da ispune svoje veće potrebe za kisikom i održavaju učinkovito disanje. Neki primjeri posebnih organa za disanje u velikim životinjama uključuju:
- pluća :Sisavci, ptice i neki gmazovi posjeduju pluća, visoko presavijene i učinkovite respiratorne strukture koje povećavaju površinu za razmjenu plina.
- Air Sacs :Ptice imaju jedinstveni respiratorni sustav s vrećicama zraka koji povećavaju protok zraka, smanjuju respiratorne napore i pomažu u učinkovitoj izmjeni plina.
- TRACHEAL SUSTAV :Insekti imaju sustav traheja, mrežu grananja zračnih cijevi koje izravno isporučuju kisik u tkiva, zaobilazeći potrebu za plućima.
- škrge :Vodena stvorenja poput riba imaju specijalizirane škrge koje izvlače kisik otopljeni u vodi, omogućujući im da dišu u vodeno okruženje.
Ovi specijalizirani organi za disanje razvili su se kako bi udovoljili specifičnim fiziološkim zahtjevima velikih životinja, osiguravajući odgovarajuću opskrbu kisikom kako bi podržao njihovu veličinu i razinu aktivnosti.