Concetti Chiave
- Milioni di anni fa, i vertebrati svilupparono i polmoni per adattarsi alla vita terrestre, sostituendo le branchie che si seccarono all'aria.
- I pesci ossei primitivi possedevano forme primitive di polmoni con sacche interne per ingoiare aria, utili in condizioni di acqua bassa.
- Negli anfibi, i polmoni si sono evoluti in strutture semplici, con adattamenti come tasche d'aria nelle salamandre e compartimenti nelle rane per aumentare la superficie respiratoria.
- I rettili presentano polmoni con una maggiore suddivisione interna rispetto agli anfibi, migliorando l'efficienza respiratoria.
- I mammiferi hanno polmoni altamente sviluppati con alveoli, che aumentano la superficie respiratoria e soddisfano l'elevato fabbisogno di ossigeno per il loro metabolismo attivo.
Evoluzione dei polmoni nei vertebrati
Milioni di anni fa quando i vertebrati si diffusero sulla terraferma, non avevano più bisogno delle branchie, quindi queste rimanendo esposte all'aria si seccarono. La selezione naturale ho favorito lo sviluppo dei polmoni, ovvero degli organi a forma di sacco dove avvengono gli scambi tra i gas.
- I pesci ossei primitivi avevano già delle specie di polmoni, che consistevano in due sacche interne che permettevano di ingoiare aria e servivano nel caso il livello dell'acqua fosse troppo basso.
Adattamenti respiratori degli anfibi
- Queste sacche, negli antenati dei vertebrati terrestri, si sono evolute in organi più complessi. Negli anfibi i polmoni sono delle strutture semplici: nelle salamandre sono delle tasche piene d'aria, mentre nelle rane e nei rospi hanno dei compartimenti interni, un adattamento alla vita terrestre, che ha lo scopo di aumentare la superficie respiratoria. Negli anfibi lo scambio dei gas avviene anche attraverso la pelle e il rivestimento interno della bocca.
Polmoni nei rettili e mammiferi
- Nei rettili hanno una maggiore suddivisione interna.
- Nei mammiferi i loro polmoni hanno la superficie respiratoria più estesa, dal momento che sono formati da numerose piccole sacche piene d'aria, chiamate alveoli, circondate da numerosi capillari. I mammiferi hanno bisogno di una grande quantità di ossigeno per sostenere il loro metabolismo, infatti consumano energia sia per mantenere costante la temperatura corporea sia perché sono molto attivi.
Domande da interrogazione
- Come si è evoluto il sistema respiratorio nei vertebrati terrestri?
- Quali sono le caratteristiche dei polmoni negli anfibi?
- In che modo i polmoni dei mammiferi si differenziano da quelli dei rettili?
I vertebrati, originariamente dotati di branchie, hanno sviluppato i polmoni per adattarsi alla vita sulla terraferma, favoriti dalla selezione naturale. I pesci ossei primitivi avevano già forme rudimentali di polmoni, che si sono evoluti in organi più complessi negli anfibi e ulteriormente nei rettili e mammiferi.
Negli anfibi, i polmoni sono strutture semplici, come tasche d'aria nelle salamandre e compartimenti interni nelle rane e nei rospi, che aumentano la superficie respiratoria. Inoltre, lo scambio di gas avviene anche attraverso la pelle e il rivestimento interno della bocca.
I polmoni dei mammiferi presentano una superficie respiratoria molto estesa, grazie alla presenza di alveoli, che sono piccole sacche d'aria circondate da capillari. Questo è fondamentale per soddisfare il loro elevato fabbisogno di ossigeno, necessario per il metabolismo attivo e il mantenimento della temperatura corporea.
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