È facile dare i pesci per scontati. Ci si dimentica di quanto sia impressionante che riescano a vivere in un ambiente molto diverso dal nostro.
Pensare alla vita di un pesce, porta a molte domande come “come si accoppiano i pesci?” e “dormono?”.
Un’altra domanda comune che la gente si pone è: “i pesci possono affogare?”
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I pesci hanno bisogno di ossigeno proprio come gli umani, ma poiché vivono in acqua non sembra che possano annegare. Hanno adattato le branchie che permettono loro di estrarre l’ossigeno dall’acqua, quindi è possibile annegare quando possono respirare in acqua?
Questo articolo approfondirà la questione esaminando fattori importanti come i pesci hanno i polmoni, come respirano i pesci e molto altro ancora…
I pesci hanno effettivamente bisogno di ossigeno
C’è molto più ossigeno nell’aria che nell’acqua. Questo rende molto più facile prendere l’ossigeno quando si vive sulla terraferma, ma i pesci hanno evoluto le branchie per poter sopravvivere in acqua.
La respirazione in acqua ha i suoi problemi, i livelli di sale dell’acqua possono variare molto.
- I pesci d’acqua salata assorbono una grande quantità di sale mentre respirano perché è nell’acqua. Di conseguenza, hanno bisogno di un meccanismo specializzato per rimuovere il sale in eccesso dal loro corpo.
- I pesci d’acqua dolce hanno il problema opposto. Non c’è molto sale nell’acqua, quindi hanno bisogno di un meccanismo per trattenerne il più possibile.
I pesci hanno bisogno di ossigeno per lo stesso motivo degli umani. Senza di esso faranno fatica a respirare e alla fine moriranno.
L’ossigeno si combina con altri elementi per creare proteine e persino formare nuove cellule.
Quando si scompone il cibo nel corpo, l’ossigeno viene usato per convertire e immagazzinare la sua energia. Questa energia è usata in tutti i processi attivi all’interno del corpo.
I pesci non hanno bisogno di tanto ossigeno quanto noi perché sono a sangue freddo. Gli animali a sangue caldo hanno bisogno di energia extra per mantenere il corpo riscaldato. I pesci non hanno bisogno di questa energia, quindi possono sopravvivere con meno cibo e ossigeno.
C’è una quantità finita di ossigeno in un corpo d’acqua. Più grande è il corpo d’acqua, più grande è la superficie e di conseguenza più ossigeno.
In un acquario questo può essere un grosso problema. C’è solo una piccola quantità d’acqua, il che significa che può esaurire rapidamente l’ossigeno. Questo è solo uno dei motivi per cui le dimensioni della vasca sono così importanti.
Gli acquariofili possono usare le piante per introdurre un po’ di ossigeno nella vasca, in quanto fotosintetizzano. Anche le pompe ad aria sono utili perché portano l’acqua impoverita di ossigeno in superficie, formando una piccola circolazione.
I pesci hanno i polmoni e cosa sono gli organi del labirinto
African Lungfish
Tipicamente, i pesci non hanno polmoni. La maggior parte di loro che vedrete o di cui sentirete parlare avrà una serie di branchie su entrambi i lati del loro corpo; tuttavia questo non è il caso di tutti i pesci.
C’è un gruppo di pesci chiamati pesci polmonati. Come si può intuire dal nome, hanno polmoni che respirano aria al posto delle branchie.
Sono un piccolo gruppo di sei specie d’acqua dolce che si trovano solo in Africa, Australia e Sud America.
Le specie africane e sudamericane possono sopravvivere al prosciugamento del loro habitat scavando nel substrato ed entrando in uno stato simile al letargo. Fanno questo rallentando il loro metabolismo a 1/60 del suo tasso normale.
Un tempo c’erano molti più pesci polmonati ed erano diffusi in una rete più ampia di fiumi e laghi d’acqua dolce. Il loro numero è sceso drasticamente da quando la Pangea si è spaccata.
I pesci polmone non sono gli unici pesci che possono respirare aria, alcuni hanno un organo labirinto. Questo organo agisce come un polmone, permettendo ai pesci di prendere l’ossigeno dall’aria piuttosto che dall’acqua. Di solito non è presente nei giovani, che iniziano con le branchie e più tardi sviluppano gli organi a labirinto.
Molti pesci d’acquario hanno organi a labirinto, come i gouramis baciatori e le betta coda di castoro.
Mentre la respirazione dell’aria è un tratto primitivo per i pesci, può permettere loro di vivere in acque che potrebbero non essere sopravvissute per qualsiasi pesce che respira nell’acqua inquinata.
Tuttavia nella maggior parte dei posti l’acqua è perfettamente sicura, quindi i pesci non hanno bisogno di polmoni per respirare aria perché c’è abbastanza ossigeno nell’acqua. I pesci hanno invece le branchie, che sono perfettamente adattate per raccogliere questo ossigeno.
Come fanno i pesci a respirare e a prendere ossigeno
Prima di poter rispondere alla domanda “i pesci possono affogare?”
Perché c’è meno ossigeno nell’acqua rispetto all’aria, c’è bisogno di superfici di scambio di gas più efficienti per raccoglierlo.
I pesci hanno branchie che sono in grado di prendere l’ossigeno quando è solo a 5 parti per milione (ppm). Noi respiriamo aria, il 21% della quale è ossigeno (210.000 ppm).
Non si tratta solo di efficienza però, le superfici di scambio dei gas (come branchie e polmoni) devono essere in grado di gestire il mezzo in cui ci si trova (aria o acqua). Per esempio, i nostri polmoni possono forzare l’aria dentro e fuori, ma soffocheremmo se l’acqua li riempisse.
Come funzionano le branchie? Beh, prima di tutto l’acqua deve passare attraverso di esse, il che è controllato dall’opercolo (questo è un lembo di pelle che funge da confine tra la bocca e le branchie). Il pesce abbassa il pavimento della bocca. Questo rende la pressione nella bocca più bassa di quella esterna, così l’acqua viene aspirata all’interno.
Quando il pesce alza il fondo della bocca, la pressione interna diventa più alta di quella esterna. Questo spinge l’acqua fuori dalla bocca attraverso l’opercolo, e attraverso le branchie.
Se tieni dei pesci a casa puoi osservare questo fenomeno, l’opercolo si muove ad ogni respiro. Questa vista è una delle tante ragioni per tenere i pesci.
Per estrarre ossigeno dall’acqua, le branchie hanno bisogno di una grande superficie. Una superficie più grande significa che più acqua possibile può entrare in contatto con le branchie per la diffusione dell’ossigeno.
Quando l’acqua entra in contatto con le branchie, l’ossigeno viene trasferito dall’acqua al sangue attraverso il bordo delle lamelle. Ogni arco branchiale contiene file di filamenti e lamelle, creando un aspetto simile a un radiatore per auto.
L’anatomia delle branchie può confondere un po’, ma ecco una panoramica di base.
Allora, i pesci possono affogare
Per rispondere a questo, dobbiamo pensare alla definizione della parola “affogare”. Si tratta di un verbo definito come quando si “muore per immersione e inalazione di acqua”.
Negli esseri umani, quando l’acqua entra nei nostri polmoni non possiamo ottenere ossigeno da essa, quindi non possiamo respirare, e quindi, moriamo.
I pesci sono fisicamente incapaci di annegare perché hanno le branchie, non i polmoni. Possono morire se non c’è abbastanza ossigeno disciolto nell’acqua, il che li farebbe soffocare, tecnicamente. Quindi, se vi siete chiesti se i pesci possono affogare, la risposta è no.
Per soddisfare pienamente la definizione, si potrebbe sostenere che il pesce è morto per “immersione e inalazione di acqua” perché l’acqua inalata non contiene abbastanza ossigeno. Se i pesci vengono portati fuori dall’acqua, allora moriranno, ma non per sommersione o inalazione di acqua, quindi non stanno annegando.
Un termine più preciso è probabilmente che i pesci “soffocano” quando non c’è abbastanza ossigeno per loro da respirare. Soffocare è definito come “morire per mancanza d’aria o incapacità di respirare”.
Soffocamento e annegamento dei pesci
La fioritura di alghe in un fiume può ridurre la quantità di ossigeno disponibile per i pesci nell’acqua.
Quando i pesci sono fuori dall’acqua hanno ancora accesso all’ossigeno, e ad una concentrazione molto più alta. Ci si potrebbe chiedere cosa li fa morire se possono ancora respirare. Beh, la risposta è che non possono respirare, ma non è dovuto alla mancanza di ossigeno.
Non possono respirare, perché le branchie non sono progettate per elaborare l’aria, ma questo non significa che non possano farlo. Il problema è che l’aria li asciuga in modo che non possano più funzionare correttamente.
È come essere disidratati. Quando vive in acqua, il corpo di un pesce rimane umido. Poiché le branchie sono progettate per essere umide, non funzionano se si seccano fuori dall’acqua.
Un pesce può soffocare sia in acqua che fuori. Ci sono molti modi in cui questo può accadere. Qualsiasi danno alle branchie ridurrà la loro efficienza nella raccolta dell’ossigeno, potenzialmente fino al punto in cui non potranno averne abbastanza per sopravvivere. Il danno potrebbe derivare da un combattimento o da una malattia.
Altre cause di soffocamento sono cose che abbassano la concentrazione di ossigeno nell’acqua. Un aumento della popolazione è un buon esempio, più pesci respirano e consumano l’ossigeno.
L’ossigeno può esaurirsi se non viene reintegrato abbastanza velocemente. In un acquario questo può accadere rapidamente perché di solito contengono un corpo d’acqua così piccolo. In un ambiente naturale l’inquinamento può portare ad una rapida de-ossigenazione dell’acqua che non può essere rimpiazzata abbastanza velocemente.
Sommario
Se vogliamo essere critici allora i pesci non possono davvero affogare; ma togliere un pesce dall’acqua è simile a metterci dentro un uomo.
In entrambi i casi il soggetto non può respirare nel nuovo ambiente. Branchie e polmoni sono progettati per l’uso in acqua o in aria, e sono molto più efficienti nel loro habitat naturale che nell’altro.
Prendendo in considerazione la parola “annegare” ci si rende conto che i pesci non muoiono per l’inalazione di acqua. Quindi, mentre i pesci non possono annegare, possono vivere un’esperienza simile quando sono senza acqua o ossigeno.