¿Por qué los pulmones no pueden funcionar en el agua y las branquias no pueden funcionar en el aire? [cerrado]

Los animales con pulmones (como la mayoría de los mamíferos terrestres) no pueden respirar si se sumergen en agua y pronto se asfixian.

Mientras que los peces pueden respirar aire de diversas formas (al menos durante unas pocas horas, ya que algunos peces necesitan respirar periódicamente), incluidos los que son más grandes que un humano (por ejemplo, los tiburones).

¿Pero por qué? ¿Los peces requieren menos oxígeno que los animales terrestres, a pesar de ser activos y participar en actividades como la depredación? (¿De modo que absorber solo oxígeno disuelto, y probablemente menos área de superficie de las branquias que los alvéolos pulmonares es suficiente para ellos?)

al menos por unas horas en el caso de algunos peces que tienen necesidad frecuente de salir al aire por un rato ... No son peces; son mamíferos (cetáceos).
@WYSIWYG Tal vez las confusiones se deban a que no conozco ninguna terminología para el fenómeno en el que los peces salen hacia la superficie superior del agua del estanque en un cierto intervalo de tiempo (horas). Es por eso que usé la frase 'al menos unas pocas horas'. En mi lugar (Bengala occidental, India), un lugar muy caluroso, estanques de agua dulce sucede. Probablemente no se deba a la depredación, porque los peces de acuario a veces lo hacen.
@WYSIWYG ... continuación ... Hubo un experimento en el libro de texto de clase 5 y 6 (aunque nunca lo realicé) ... "tome un pez que tenga un sistema respiratorio adicional, como Heteropneustes Fosilis/ Clarias batrachus/ Anabas testudineus y encerrarlos en agua dentro de una rejilla de alambre y dentro de varias horas los peces morirán por falta de oxígeno".
Tal vez pueda agregar una imagen (del pez en Bengala Occidental al que se refiere) y las explicaciones que dio en los comentarios (junto con referencias relevantes) a la pregunta. Puede aclarar un poco la pregunta. No use comentarios para una explicación adicional. Nadie revisará tus comentarios. Además, los comentarios no están indexados y, por lo tanto, no se pueden buscar.
Probablemente conozcas el nombre coloquial del pez. Haga una búsqueda e intente encontrar algunas imágenes en línea. Además, puede buscar los peces descritos en su libro y ver si realmente muestran tal comportamiento.
Agregue estos detalles en la pregunta por las razones ya mencionadas. Además, los comentarios no son para una discusión extensa; esta conversación se ha movido a chat .
ve a este
Las branquias generalmente requieren un movimiento constante y necesitan el apoyo del agua para funcionar bien. Los músculos suelen inflar y desinflar los pulmones, lo que no funciona en el agua debido a la densidad del agua. Además, la cantidad de oxígeno en el agua es mucho más baja e insuficiente, en particular para los animales de sangre caliente.

Respuestas (1)

Oraciones engañosas en tu pregunta.

los peces pueden respirar en el agua (al menos durante unas pocas horas)

Los peces pueden respirar durante mucho más tiempo que unas pocas horas bajo el agua, ya que pasan toda su vida bajo el agua.

Animales con pulmones (como la mayoría de los mamíferos terrestres)

Todos los mamíferos, ya sean terrestres (como una vaca) o no (como un delfín) tienen pulmones. Si bien todos los mamíferos tienen pulmones, la mayoría de los peces (pero no todos) tienen branquias.

Pulmones vs Branquias

Para comprender la respuesta, debe comprender dos órganos clave involucrados en la recolección de oxígeno del medio ambiente: las branquias y los pulmones.

Los pulmones son órganos que permiten la transferencia de oxígeno a la sangre al inhalar aire, mientras que las branquias son órganos que permiten la transferencia de oxígeno a la sangre al inhalar agua. Los pulmones no hacen bien su trabajo en el agua y las branquias no hacen bien su trabajo en el aire. Debería echar un vistazo a las siguientes entradas de wikipedia para mejorar su comprensión de estos órganos:

Consumo de energía

Tu dices

¿Los peces requieren mucha, mucho menos cantidad de oxígeno que los animales terrestres, aunque permanecen en actividades físicas, incluida la depredación?

No estoy seguro de entender el significado de esta oración, pero de todos modos.

Hacer generalizaciones sobre la tasa metabólica de los peces solo puede ser engañoso, ya que existe una inmensa diversidad de peces. Por ejemplo, algunos peces son endotérmicos (consulte aquí para comprender la definición de este término), mientras que otros no lo son y esto afectará enormemente la tasa metabólica.

Aunque eventualmente demasiado avanzado para el OP, Chabot et al. (2016) es una lectura interesante para obtener una visión general de la tasa metabólica en los peces.

Pequeña adición: algunas salamandras tienen branquias. Además, otro punto importante es que los cetáceos que bucean profundamente tienen una alta concentración de mioglobina (o tal vez una alta afinidad por el oxígeno; no lo recuerden ahora. Hubo un artículo sobre eso tal vez hace un año o dos) para que sus músculos puedan almacenar oxígeno durante mucho tiempo. No estoy seguro si todos los grandes animales acuáticos tienen esta adaptación.
Cetáceos significa delfines y grupos aliados, dice Google. son mamiferos Entonces sus pulmones no toman oxígeno del agua. Respiran aire y aguantan la respiración cuando están bajo el agua.
Un pez mantiene una línea de base de respiración en toda la masa corporal, además de respirar para obtener energía para tareas como depredación, vuelo, etc. que probablemente necesite mucha energía (por lo tanto, mucha respiración, mucho oxígeno), y en caso de un tiburón masivo probablemente mayor que el humano.
La única parte fructífera de esta respuesta (todavía) es "Los pulmones no hacen su trabajo probablemente en el agua y las branquias no hacen su trabajo correctamente en el aire". Sin embargo, aquí no se explica por qué las branquias no funcionan en el aire y los pulmones no funcionan en el agua.
@AlwaysConfused lee los artículos de Wikipedia vinculados, como sugiere el autor de esta publicación. Los pulmones evolucionaron para mover el oxígeno del aire gaseoso a la sangre, mientras que las branquias evolucionaron para mover el oxígeno disuelto del agua a la sangre. Los pulmones no funcionan en el agua, porque no evolucionaron para funcionar en el agua, y viceversa para las branquias. No hay nada más que explicar. Es como preguntar por qué las aletas de un pez no funcionan para volar por el aire: no evolucionaron para hacer eso.
@AlwaysConfused (1) como dijo MattDMo, solo lea los artículos de wikipedia sobre branquias y pulmones para comprender mejor su fisiología. (2) si tiene alguna pregunta específica sobre la fisiología de las branquias y los pulmones (su pregunta actual no lo es), abra una nueva publicación, explique lo que entiende sobre esta fisiología y lo que no. ¡Buena suerte!
@ Remi.b "Los pulmones no funcionan correctamente en el agua y las branquias no funcionan correctamente en el aire". . ¿Pero por qué? Además, aún no lo encontré en los artículos de wikipedia. Wikipedia dice cómo funcionan los pulmones en el aire ... pero no por qué fallan en el agua (o lo contrario para las branquias).
@AlwaysConfused La pregunta fue editada. La pregunta original no estaba tan centrada en la fisiología de los pulmones y las branquias. Una pregunta no debe modificarse después de que se haya publicado una respuesta. Mi opinión es que sería mejor revertir su edición y hacer su pregunta específica sobre la fisiología de los pulmones y las branquias en otra publicación.
@Remi.b muchas gracias por tu respuesta, estoy tratando de mejorarla.
Cualquier otra sugerencia es bienvenida
Algunos cangrejos respiran aire usando branquias. Los artículos de wikipedia vinculados no explican bien cómo funcionan estos órganos (y estoy bastante seguro de que esta es la respuesta esperada). Además, "leer wikipedia" no es una respuesta, sino evitar dar una. "porque evolucionaron así" no es una explicación, sino una mera afirmación de que la selección natural es un hecho.
@ Remi.b Las preguntas terriblemente redactadas y confusas deben editarse absolutamente. Parece que es precisamente por eso que existe la opción de editarlos. Las respuestas también deben actualizarse. StackExchange no debería existir para archivar a los que preguntan y a los que responden hablando entre sí. Señalar que los peces pueden sobrevivir más de unas pocas horas respirando agua es divertido pero no del todo productivo.
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