Heading

Vissen ademen via kieuwen in plaats van longen. Net als alle andere dieren hebben vissen zuurstof nodig om te overleven. Omdat ze in water leven, hebben ze kieuwen ontwikkeld waarmee ze opgeloste zuurstof uit het water kunnen halen. De meeste vissen hebben vier kieuwen aan beide kanten van hun kop. Haaien en andere primitievere vissen kunnen vijf of meer kieuwspleten hebben.

Kieuwstructuur

Elke kieuw wordt ondersteund door een kieuwboog – een benige structuur die verticaal aan de zijkant van een vis staat, net achter zijn kop. De kieuwboog biedt steun aan een aantal kamachtige structuren die kieuwdraden worden genoemd. De kieuwdraden strekken zich horizontaal uit vanuit de kieuwbogen. Elke kieuwplaat produceert vele vertakkingen die primaire lamellen worden genoemd en de primaire lamellen vertakken zich in kleine secundaire lamellen.

De secundaire lamellen lopen parallel met de stroming van het water en nemen zuurstof uit het water op in het lichaam van de vis. Het aantal secundaire lamellen kan per vissoort enorm verschillen, maar ze zijn altijd zeer talrijk. Een grote, actieve tonijn kan bijvoorbeeld meer dan 5 miljoen secundaire lamellen per cm2 hebben.

Hoe werken kieuwen?

Als water over de kieuwen stroomt of er doorheen wordt gepompt, wordt zuurstof opgenomen door de wanden van de secundaire lamellen en komt CO2 vrij. De secundaire lamellen bevatten bloed met een laag zuurstofgehalte. Wanneer het water over de lamellen stroomt, wordt zuurstof in het bloed opgenomen en vervolgens wordt het bloed door het hart van de vis rondgepompt. Het grote oppervlak van de secundaire lamellen is ook nuttig voor de uitwisseling van lichaamswarmte, ionen en water tussen het lichaam van de vis en het omringende water.

Het hebben van zoveel kleine secundaire lamellen creëert een enorm oppervlak waar zuurstof doorheen kan worden geabsorbeerd. Dit wordt nog bevorderd door het feit dat de secundaire lamellen dunne wanden hebben, zodat het gas gemakkelijker in de bloedstroom kan worden opgenomen. Opgeloste zuurstof komt in water in veel lagere concentraties voor dan in lucht, zodat kieuwen veel efficiënter moeten zijn met hun opname dan longen.

Hebben alle vissen kieuwen?

Voor zover ik weet, hebben alle vissen kieuwen. Niet alle vissen kunnen echter door hun kieuwen ademen. Longvissen bijvoorbeeld leven in zoet water en hebben longen ontwikkeld waarmee ze lucht inademen. Dit komt vaak voor in stilstaand en zuur water, waar de opgeloste zuurstofconcentratie erg laag is of de zuurgraad van het water problemen oplevert voor de kieuwen.

Andere waterdieren zoals dolfijnen, walvissen en zeehonden hebben geen kieuwen, maar dat komt omdat het helemaal geen vissen zijn, maar zoogdieren. Zeezoogdieren zijn geëvolueerd van op het land levende dieren, maar zijn teruggekeerd naar een aquatische omgeving. Walvissen en dolfijnen zijn in feite nauwer verwant aan het nijlpaard dan enig ander levend dier.

Hoe en wanneer zijn de kieuwen geëvolueerd?

De ademhalingskieuwen van vissen zijn hoogstwaarschijnlijk geëvolueerd uit de voedselverzamelingsconrapties van primitievere dieren. Vissen behoren tot het phylum Chordata, net als zoogdieren en alle andere gewervelde dieren. De meest primitieve Chordaten zijn echter ongewervelde dieren die minuscule groeisels, cilia genaamd, gebruiken om voedsel uit het water te filteren, ongeveer zoals vissen zuurstof uit het water opnemen.

Deze evolutie van het filteren van voedsel naar het opnemen van zuurstof heeft zich zeer lang geleden ontwikkeld. Vissen waren de eerste gewervelde dieren die evolueerden en wel in het vroege Cambrium, zo’n 530 miljoen jaar geleden. Een van de vroegst bekende vissen met kieuwen is een uiterst primitieve vis, Myllokunmingia genaamd, die werd aangetroffen in ondiep water in Azië. Hoewel kieuwen belangrijk waren voor de evolutie van vissen, was het de evolutie van het kaakbeen die echt de explosie van visdiversiteit mogelijk maakte tot de 60.000 soorten die momenteel op aarde voorkomen.

Laatst bewerkt: 18 juli 2017

Wil je meer weten?