Los peces respiran a través de las branquias en lugar de los pulmones. Al igual que el resto de los animales, los peces necesitan oxígeno para sobrevivir. Como viven en el agua, han desarrollado branquias que les permiten extraer el oxígeno disuelto del agua. La mayoría de los peces tienen cuatro branquias a ambos lados de la cabeza. Los tiburones y otros peces más primitivos pueden tener cinco o más hendiduras branquiales.
Estructura de las branquias
Cada branquia se apoya en un arco branquial, una estructura ósea que se orienta verticalmente en el costado de un pez, justo detrás de su cabeza. El arco branquial proporciona el soporte para sostener una serie de estructuras en forma de peine llamadas filamentos branquiales. Los filamentos branquiales se extienden horizontalmente desde los arcos branquiales. Cada filamento branquial produce muchas ramificaciones llamadas laminillas primarias y las laminillas primarias se ramifican en diminutas laminillas secundarias.
Las laminillas secundarias corren paralelas al flujo del agua y absorben el oxígeno del agua hacia el cuerpo del pez. El número de laminillas secundarias puede variar enormemente entre las especies de peces, pero siempre son extremadamente abundantes. Por ejemplo, un atún grande y activo puede tener más de 5 millones de laminillas secundarias por cm2.
¿Cómo funcionan las branquias?
Cuando el agua pasa por encima de las branquias o se bombea sobre ellas, el oxígeno es absorbido por las paredes de las laminillas secundarias y se libera CO2. Las láminas secundarias contienen sangre con bajos niveles de oxígeno. Cuando el agua pasa por las láminas, el oxígeno es absorbido por la sangre y ésta es bombeada por el corazón del pez. La gran superficie de las laminillas secundarias también es útil para el intercambio de calor corporal, iones y agua entre el cuerpo del pez y el agua circundante.
Tener tantas laminillas secundarias diminutas crea una enorme superficie para que el oxígeno sea absorbido. Esto se ve favorecido por el hecho de que las láminas secundarias tienen paredes finas, por lo que el gas puede ser absorbido por el torrente sanguíneo más fácilmente. El oxígeno disuelto se encuentra en concentraciones mucho más bajas en el agua que en el aire, por lo que las branquias tienen que ser mucho más eficientes en su absorción que los pulmones.
¿Tienen todos los peces branquias?
Hasta donde yo sé, todos los peces tienen branquias. Sin embargo, no todos los peces pueden respirar por las branquias. Los peces pulmonados, por ejemplo, viven en hábitats de agua dulce y han desarrollado pulmones que utilizan para respirar aire. Esto es común en masas de agua estancadas y ácidas donde las concentraciones de oxígeno disuelto son muy bajas o la acidez del agua causa problemas a las branquias.
Otros animales acuáticos como los delfines, las ballenas y las focas no tienen branquias, pero eso es porque no son peces en absoluto, son mamíferos. Los mamíferos marinos han evolucionado a partir de animales terrestres pero se han trasladado de nuevo a entornos acuáticos. De hecho, las ballenas y los delfines están más emparentados con el hipopótamo que con cualquier otro animal vivo.
¿Cómo y cuándo evolucionaron las branquias?
Las branquias respiratorias de los peces probablemente evolucionaron a partir de los artilugios de recolección de alimentos de animales más primitivos. Los peces pertenecen al filo Chordata, al igual que los mamíferos y todos los demás animales vertebrados. Los cordados más primitivos, sin embargo, son invertebrados que utilizan unas pequeñas protuberancias llamadas cilios para filtrar el alimento del agua, de la misma manera que los peces absorben el oxígeno del agua.
Esta evolución de la filtración de alimentos a la absorción de oxígeno evolucionó hace mucho tiempo. Los peces fueron los primeros vertebrados en evolucionar y lo hicieron durante el Cámbrico temprano, hace unos 530 millones de años. Uno de los primeros peces conocidos con branquias es un pez extremadamente primitivo llamado Myllokunmingia y se encontró en aguas poco profundas de Asia. Aunque las branquias fueron importantes para la evolución de los peces, fue la evolución del hueso de la mandíbula lo que realmente permitió la explosión de la diversidad de peces hasta llegar a las 60.000 especies que hay actualmente en la Tierra.
Última edición: 18 de julio de 2017
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