Kopoltyúk: A kopoltyúk speciális légzőszervek, amelyek a legtöbb vízi állatban megtalálhatók, beleértve a halakat, rákféléket és puhatestűeket. A kopoltyúk vékony szálakból vagy lemezekből állnak, amelyek növelik a felületet a hatékony oxigénfelvétel érdekében. Ahogy a víz áthalad a kopoltyúkon, az oxigén a kopoltyúmembránokon keresztül a véráramba diffundál. Az oxigénnel dúsított vér ezután az egész testben pumpálódik, és oxigént szállít különböző szövetekhez és szervekhez.
Tüdő: Egyes vízi állatok, például a tüdőhal és bizonyos teknősök tüdeje hasonló a szárazföldi gerincesekéhez. Légköri oxigént lélegeznek be azáltal, hogy időnként felszínre kerülnek és levegőt vesznek a tüdejükbe. Ezek az állatok átmenetileg visszatarthatják a lélegzetüket, vagy válthatnak a kopoltyúk és a tüdő használata között, attól függően, hogy a vízben van-e oxigén.
Bőr: Egyes vízi szervezetek, például egyes kétéltűek (például békák) és egyes vízi férgek, a bőr légzésére támaszkodnak, ahol az oxigén közvetlenül a bőrükön keresztül szívódik fel. Bőrük erősen vaszkularizált, ami lehetővé teszi az oxigén bejutását a véráramba. Ezt a légzési módot gyakran kiegészítik más légzési mechanizmusok, például kopoltyúk vagy tüdő.
Speciális légzési struktúrák: Egyes vízi rovarok és pókfélék egyedülálló légzőszervekkel rendelkeznek az oxigénhez. Például a szitakötő nimfák speciális légzőszervekkel, úgynevezett légcsőkopoltyúkkal rendelkeznek, amelyek a hasukon helyezkednek el, és lehetővé teszik számukra, hogy felszívják az oxigént a vízből. A vízipoloskák és egyes bogarak snorkelszerű szerkezeteket használnak, hogy hozzáférjenek a légköri levegőhöz, miközben a víz alatt maradnak.
Oxigéncsere adaptációk: A vízi állatok gyakran alkalmazkodnak az oxigénfelvétel fokozásához és az energiamegtakarításhoz. Ezek az adaptációk a következőket tartalmazhatják:
- Ellenáramú csere: A kopoltyúkban az erek elrendezése ellenáramú csererendszert hoz létre. Ahogy az oxigénnel dúsított víz a kopoltyúkon át az egyik irányba áramlik, az oxigénmentesített vér az ellenkező irányba. Ez maximalizálja az oxigén diffúzióját a véráramba, miközben minimálisra csökkenti az oxigén visszajutását a vízbe.
- Megnövelt kopoltyúfelület: Sok víziállatban összetett szerkezetű kopoltyúk, például lamellák vagy filamentumok alakultak ki, amelyek növelik az oxigénfelvételhez rendelkezésre álló felületet.
- Az anyagcsere sebességének csökkentése: Egyes vízi állatok, például az oxigénszegény környezetben élő mélytengeri lények alacsonyabb anyagcserére fejlődtek ki. Ez az adaptáció oxigént takarít meg olyan helyzetekben, amikor az oxigén hozzáférhetősége korlátozott.
Speciális légzési struktúrákkal, hatékony oxigéncsere-mechanizmusokkal és az oxigén megőrzésére való alkalmazkodással a vízi állatok képesek oxigént vonni vízi környezetükből, és boldogulni a megfelelő ökoszisztémákban.