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.
Tergantung pada jenis hewannya, kita akan menganalisis berapa banyak spesies ini bernafas, yang berhasil bertahan hidup dalam kondisi khusus.
Pernapasan ikan
Untuk Administrasi untuk Anak-anak dan Keluarga Departemen Kesehatan dan Layanan Kemanusiaan Amerika Serikat, proses respirasi ikan dan amfibi didefinisikan sebagai berikut:
“Ikan dapat 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 mereka.
Insang adalah organ pernapasan hewan air yang dibentuk oleh lembaran yang melindungi tubuh mereka dan beberapa organ internal.
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 bernapas melalui paru-paru.
Sekarang, ada perbedaan antara bentuk pernapasan 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 respirasi terjadi ketika ikan membuka dan menutup mulutnya; saat membuka mulut, air masuk sedangkan saat menutupnya mendorong air menuju insang.
mamalia air harus melaksanakan proses ini mengambil oksigen dari permukaan terus-menerus, untuk dapat hidup di lingkungan yang mengelilingi mereka. Ikan mengambil dari air – segar atau garam – oksigen yang insang mengambil dan transportasi ini mereka ke seluruh tubuh mereka.
Mengenai fungsi insang bagian dalam ikan, prosesnya seperti ini: ketika ikan bernafas, ia mengambil seteguk air secara berkala. Ini bergerak ke sisi tenggorokan, memaksa air melalui 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 pada sisi-sisi tubuhnya yang disebut dengan spirakel.
Spirakel adalah bukaan dalam serangkaian tabung dalam tubuh serangga yang membawa oksigen ke organ terpenting. Pada serangga air telah terjadi adaptasi dalam 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 pada tubuh mereka ketika mereka tenggelam, sangat bertentangan dengan invertebrata di air.
Sementara hewan-hewan ini tidak bernapas di bawah air, mereka mampu menahan napas untuk waktu yang lama, yang merupakan subjek studi bagi para ilmuwan dan peneliti.
Jelas, paru-paru dan organ lain yang terlibat dalam respirasi, serta organ rentan lainnya, dipengaruhi oleh pencelupan dalam-dalam, “dihancurkan” di bawah tekanan seperti itu.
Namun, kemampuan untuk beradaptasi dengan kondisi ini mencegah kolaps paru-paru dan kerusakan organ lain, berkat rongga dada dan khususnya. Telinga tengah spesies laut ini memiliki fisiologi khusus yang melindungi mereka dan memberi mereka kemampuan untuk bertahan di bawah air untuk waktu yang lama.
Dinding dada mamalia laut mampu mendukung paru-paru kolaps 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) runtuh terlebih dahulu, diikuti oleh saluran udara terminal.
Struktur ini juga dapat membantu pengembangan kembali paru-paru setelah direndam dengan bahan kimia yang disebut surfaktan .
Sehubungan dengan telinga tengah, mamalia ini memiliki sinus kavernosa khusus di organ ini, yang dianggap tetap terendam dalam darah saat perendaman berlangsung, sehingga mengisi ruang udara.
Sangat mengejutkan bagaimana spesies yang berbeda dapat berfungsi di lingkungan mereka sendiri, terutama yang berkaitan dengan proses respirasi – menghirup oksigen dan mengeluarkan 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 yang pada akhirnya mencapai tujuan yang sama: untuk menyediakan tubuh dengan oksigen yang diperlukan 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 Dasar: Pernapasan Bawah Air. Dipulihkan 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.