Zašto škrge nisu prikladne za većinu zemaljskih životinja?

Škrge su respiratorni organi koji su posebno dizajnirani za vodeno okruženje, gdje se kisik lako otopi u vodi. Oni rade izvlačenjem kisika iz okolne vode i transportirajući je u krvotok. Međutim, škrge nisu prikladne za većinu zemaljskih životinja zbog nekoliko razloga:

1. Nedostatak kisika u zraku:zemaljska okruženja sadrže značajno niže koncentracije kisika u usporedbi s vodom. Sadržaj kisika u zraku je otprilike 21%, dok koncentracija kisika u vodi može biti čak 100% kada se kisika. Škrge nisu učinkovite u ekstrakciji kisika iz zraka jer su prilagođene većem sadržaju kisika u vodi.

2. Sušenje:škrge su osjetljive i zahtijevaju vlažno okruženje da učinkovito funkcionira. Zemaljska okruženja često karakteriziraju niska vlaga i suhi uvjeti. Kad su izložene zraku, škrge imaju tendenciju da se osuše i postanu manje učinkovite pri vađenju kisika. To ih čini neprikladnim za životinje koje trebaju disati u suhim uvjetima.

3. Ograničenja težine i veličine:škrge su obično veće i teže u usporedbi s drugim respiratornim strukturama poput pluća. Zemaljske životinje, posebno one koje se kreću na kopnu, imaju ograničenja težine i veličine. Nošenje glomaznih škrga dodalo bi nepotrebnu težinu i ometalo njihovu pokretljivost i okretnost.

4. Strukturna ograničenja:škrge su krhke strukture koje podržavaju voda. U zemaljskim okruženjima, odsutnost vodene potpore čini škrge podložnim oštećenju i ozljedama. Delikatna struktura škrga nije dobro prilagođena da izdrži fizičke zahtjeve kretanja na kopnu.

5. Adaptacije zemaljskim okruženjima:Zemaljske životinje razvile su različite prilagodbe za ekstrakciju kisika iz zraka. Te prilagodbe uključuju razvoj pluća, složene respiratorne sustave i specijalizirane respiratorne površine koje su učinkovite u ekstrakciji kisika iz atmosfere. Gills ne posjeduju ove prilagodbe, čineći ih neprikladnim za zemaljska okruženja.

Općenito, kombinacija niske koncentracije kisika u zraku, isušivanja, ograničenja težine i veličine, strukturna ograničenja i evolucija učinkovitijih respiratornih sustava čini škrge neprikladnim za većinu zemaljskih životinja. Umjesto toga, zemaljske životinje prilagodile su se da diše zrak razvojem pluća i drugih respiratornih struktura koje su bolje odgovaraju zahtjevima života na kopnu.