Βοήθεια Spiracles στην αναπνοή σε ψάρια, φάλαινες και έντομα

Τα Spiracles είναι συγκεκριμένα ανοίγματα που βρίσκονται στην επιφάνεια των εντόμων χόνδροι ψάρια όπως ορισμένα είδη καρχαρίεςκαι ψωμάκια. Τα σφυρί και οι χίμαιρες δεν έχουν σπιράλ. Στα ψάρια, τα σπιράλ αποτελούνται από ένα ζευγάρι ανοιγμάτων ακριβώς πίσω από τα μάτια του ψαριού που του επιτρέπουν να αντλεί οξυγονωμένο νερό από ψηλά χωρίς να χρειάζεται να το φέρει μέσα στα βράγχια. Τα σπιράλ ανοίγουν στο στόμα του ψαριού, όπου το νερό περνά πάνω από τα βράγχιά του για ανταλλαγή αερίων και έξω από το σώμα. Τα Spiracles βοηθούν τα ψάρια να αναπνέουν ακόμα και όταν βρίσκονται στον βυθό του ωκεανού ή όταν είναι θαμμένα στην άμμο.

Τα σπινθήρα πιθανότατα εξελίχθηκαν από ανοίγματα βραγχίων. Σε πρωτόγονα ψάρια χωρίς γνάθο, τα σπιράλ ήταν απλά τα πρώτα ανοίγματα βράγχων πίσω από το στόμα. Αυτό το άνοιγμα βραγχίων τελικά διαχωρίστηκε καθώς η σιαγόνα εξελίχθηκε από τις δομές ανάμεσα σε αυτό και τα άλλα ανοίγματα βραγχίων. Το πνευστό παρέμεινε ως ένα μικρό άνοιγμα που μοιάζει με τρύπες στα περισσότερα χόνδροι ψάρια. Τα Spiracles είναι χρήσιμα για τους τύπους των ακτίνων που θάβονται στον πυθμένα του ωκεανού επειδή τους επιτρέπουν να αναπνέουν χωρίς τη βοήθεια εκτεθειμένων βράγχων.

Τα πρωτόγονα οστά ψάρια με σπιράλ περιλαμβάνουν τον οξύρρυγχο, το κουδουνίστρα, τα bichirs και coelacanth. Οι επιστήμονες πιστεύουν επίσης ότι τα spiracles συνδέονται με τα όργανα ακοής βατράχων και ορισμένων άλλων αμφιβίων.

Νότια ψωμάκια είναι θαλάσσια ζώα που ζουν στην άμμο και χρησιμοποιούν τα σπιράλ τους για να αναπνέουν όταν βρίσκονται στον βυθό του ωκεανού. Πνεύματα πίσω από τα μάτια της ακτίνας τραβούν νερό, το οποίο περνά πάνω από τα βράγχια και εκδιώκεται από τα βράγχια του στην κάτω πλευρά. Πατίνια, χόνδροι ψάρια που έχουν επίπεδο σώμα και θωρακικά πτερύγια που μοιάζουν με φτερά, προσαρτημένα στο κεφάλι τους, και μερικές φορές χρησιμοποιούν ψάρια τα σπιράλ ως την κύρια μέθοδο αναπνοής τους, φέρνοντας οξυγονωμένο νερό στον θάλαμο βράγχων όπου ανταλλάσσεται με άνθρακα διοξίδιο.

Οι καρχαρίες αγγέλου είναι μεγάλοι, καρχαρίες με επίπεδο σώμα που θάβονται στην άμμο και αναπνέουν μέσα από τα σπιράλ τους. Βρίσκονται σε αναμονή, καμουφλαρισμένα, για ψάρια, καρκινοειδή, και τα μαλάκια και στη συνέχεια πέφτουν για να χτυπήσουν και να τα σκοτώσουν με τα σαγόνια τους. Με την άντληση νερού μέσα από τα σπειροειδή τους και έξω από τα βράγχιά τους, αυτοί οι καρχαρίες μπορούν να απορροφήσουν οξυγόνο και να αποβάλουν το διοξείδιο του άνθρακα χωρίς να κολυμπούν συνεχώς, όπως πρέπει να κάνουν περισσότεροι καρχαρίες.

Έντομα έχουν σπιράλ, τα οποία επιτρέπουν στον αέρα να κινείται στο τραχειακό τους σύστημα. Δεδομένου ότι τα έντομα δεν έχουν πνεύμονες, χρησιμοποιούν σπιράλ για να ανταλλάξουν οξυγόνο και διοξείδιο του άνθρακα με τον εξωτερικό αέρα. Τα έντομα ανοίγουν και κλείνουν τα σπειροειδή τους μέσω μυϊκών συσπάσεων. Στη συνέχεια τα μόρια οξυγόνου ταξιδεύουν μέσω του τραχειακού συστήματος του εντόμου. Κάθε τραχειακός σωλήνας τελειώνει με τραχείο, όπου το οξυγόνο διαλύεται στο υγρό τραχείο. Το Ο₂ στη συνέχεια διαχέεται στα κύτταρα.

Το φυσητήρα της φάλαινας ονομάζεται επίσης μερικές φορές ένα θαύμα σε παλαιότερα κείμενα. Οι φάλαινες χρησιμοποιούν τις τρύπες τους για να πάρουν στον αέρα και να διαλύσουν το διοξείδιο του άνθρακα όταν εμφανίζονται. Οι φάλαινες έχουν πνεύμονες όπως άλλα θηλαστικά και όχι βράγχια όπως τα ψάρια. Πρέπει να αναπνέουν αέρα, όχι νερό.