Les branchies sont des organes respiratoires spécialement conçus pour les environnements aquatiques, où l'oxygène est facilement dissous dans l'eau. Ils travaillent en extrayant l'oxygène de l'eau environnante et en le transportant vers la circulation sanguine. Cependant, les branchies ne conviennent pas à la plupart des animaux terrestres pour plusieurs raisons:
1. Manque d'oxygène dans l'air:les environnements terrestres contiennent des concentrations d'oxygène significativement plus faibles par rapport à l'eau. La teneur en oxygène dans l'air est d'environ 21%, tandis que la concentration en oxygène dans l'eau peut atteindre 100% lorsqu'elle est oxygénée. Les branchies ne sont pas efficaces pour extraire l'oxygène de l'air car elles sont adaptées à la teneur en oxygène plus élevée dans l'eau.
2. Dessiccation:les branchies sont délicates et nécessitent un environnement humide pour fonctionner efficacement. Les environnements terrestres sont souvent caractérisés par une faible humidité et des conditions sèches. Lorsqu'elles sont exposées à l'air, les branchies ont tendance à sécher et à devenir moins efficaces pour extraire l'oxygène. Cela les rend inappropriés pour les animaux qui ont besoin de respirer dans des conditions sèches.
3. Contraintes de poids et de taille:les branchies sont généralement plus grandes et plus lourdes par rapport à d'autres structures respiratoires telles que les poumons. Les animaux terrestres, en particulier ceux qui se déplacent sur terre, ont des contraintes de poids et de taille. Le transport de branchies volumineuses ajouterait un poids inutile et entraverait leur mobilité et leur agilité.
4. Limites structurelles:les branchies sont des structures fragiles qui sont soutenues par l'eau. Dans les environnements terrestres, l'absence de soutien à l'eau rend les branchies sensibles aux dommages et aux blessures. La structure délicate des branchies n'est pas bien adaptée pour résister aux exigences physiques de se déplacer sur terre.
5. Adaptations aux environnements terrestres:les animaux terrestres ont évolué diverses adaptations pour extraire l'oxygène de l'air. Ces adaptations comprennent le développement de poumons, des systèmes respiratoires complexes et des surfaces respiratoires spécialisées qui sont efficaces pour extraire l'oxygène de l'atmosphère. Les branchies ne possèdent pas ces adaptations, ce qui les rend inadaptés aux environnements terrestres.
Dans l'ensemble, la combinaison d'une faible concentration en oxygène dans l'air, de la dessiccation, du poids et des contraintes de taille, des limitations structurelles et l'évolution de systèmes respiratoires plus efficaces rend les branchies inadaptées à la plupart des animaux terrestres. Au lieu de cela, les animaux terrestres se sont adaptés pour respirer l'air par le développement de poumons et d'autres structures respiratoires qui sont mieux adaptées aux exigences de la vie sur terre.