El agua contiene mucho menos oxígeno que el aire.

Es por eso que las branquias son cosas tan frágiles y delicadas. La cantidad de oxígeno absorbido escala aproximadamente linealmente con dos variables. Uno, la concentración de oxígeno en el medio del que quiere absorber. Y dos, el área de la superficie de intercambio (ya que la tasa es aproximadamente constante por unidad de área). Entonces, las branquias necesitan un área de superficie mucho más grande para transferir una cantidad equivalente de oxígeno, para compensar el medio mucho más pobre en oxígeno del que está tratando de extraer el gas.

A su vez, esto significa que las branquias tienen una estructura interna mucho más compleja. Esta estructura también está diseñada para funcionar sumergida en agua. Cuando se saca del agua, los delicados pliegues tenderán a pegarse entre sí y la estructura tenderá a colapsar. Esta es la razón por la cual los peces se asfixian en el aire a pesar de que el aire es mucho más rico en oxígeno.

El aire es aproximadamente un 21% de oxígeno por volumen. Contiene aproximadamente 210 miligramos por litro , mientras que el agua contiene quizás 8. Si es rica en oxígeno. El aire es más de 25 veces más rico:

El agua superficial bien oxigenada solo puede contener alrededor de 8 mg O2/l, mientras que el aire contiene 210 mg O2/l.

Por lo tanto, no puede tener un solo órgano que sea a la vez pulmón y branquias. ¿Qué hacen los anfibios del mundo real? Generalmente usan toda su piel para "respirar" (y mueren si se secan).

Dependería ENORMEMENTE de la atmósfera de su mundo.

Pero suponiendo que el nivel del mar de la Tierra sea normal: la simple piel húmeda, bien provista de circulación sanguínea, es suficiente para sobrevivir y funcionará en el aire o sumergida. Sin embargo , solo soportaría un esfuerzo mínimo .

Esto es exactamente lo que es un pulmón normal, solo que con una geometría muy complicada para acomodar más área de superficie en el mismo volumen y mantenerlo húmedo.

También es lo que son las branquias, excepto que las branquias tienden a optimizarse para su uso en el agua.

Tanto los pulmones como las branquias son simplemente piel delgada y húmeda expuesta al medio ambiente, con estructuras para hacer tanta superficie como sea práctico.

Si su criatura necesita un estilo de vida constantemente activo, necesitará pulmones o branquias. Si solo requiere un estallido de actividad intercalado con largos períodos de inactividad, considere almacenar oxígeno en órganos de almacenamiento internos.

Idea descabellada: la criatura tiene pulmones/branquias/lo que sea a nivel de supervivencia. También tiene capacidad de almacenamiento de oxígeno. El Nido es una construcción o simbionte que es sésil y reúne una reserva del jugo oxigenado. Efectivamente, podría tener una criatura móvil sin el estorbo de los pulmones complejos, pero capaz de un alto metabolismo al ingerir tanto combustible como oxígeno de fuentes externas.

PD: Una criatura con una reserva de oxígeno incorporada como esta sería algo muy aterrador en un incendio. Al contener tanto combustible como oxidante, ¡estaría en algún lugar entre inflamable y francamente explosivo!

Hay algunos artrópodos parecidos a los cangrejos bastante grandes (cangrejos cocoteros, que en su mayoría viven en los árboles ; no son verdaderos cangrejos, son una variedad de cangrejos ermitaños) que dependen de las branquias mientras están en tierra, pero tienen un medio para mantener sus branquias mojadas, así como un método para reoxigenar el agua que transportan para este propósito.

Algunas otras especies de cangrejos ermitaños también pueden sobrevivir durante mucho tiempo en la tierra; cuando se mantienen como mascotas, generalmente están en un terrario (deben tener un suministro de agua listo, pero no viven en él), aunque también hay especies de cangrejos ermitaños que viven en el agua a tiempo completo (mi pareja, que tiene un acuario de arrecife, los llama "asesinos de caracoles" debido a su ansia de conchas robadas cada vez más grandes).

Sin embargo, que yo sepa, el cangrejo cocotero es el más grande de estos, con alrededor de 1 kg de masa corporal para un gran ejemplo.