Perché i pesci possono respirare sott'acqua?
La capacità dei pesci di respirare sott’acqua è uno dei più affascinanti adattamenti evolutivi nel regno animale. Mentre noi umani abbiamo bisogno di aria per respirare, i pesci hanno sviluppato un sistema sofisticato che permette loro di estrarre l’ossigeno direttamente dall’acqua.
Il segreto di questa straordinaria capacità risiede nelle branchie, organi specializzati che funzionano in modo molto diverso dai nostri polmoni. Le branchie sono costituite da strutture filamentose ricchissime di vasi sanguigni, disposte su entrambi i lati della testa del pesce.
Quando il pesce apre la bocca, l’acqua fluisce attraverso le branchie in un processo continuo e unidirezionale. Il sangue che scorre nei capillari delle branchie viaggia in direzione opposta rispetto al flusso dell’acqua, creando quello che gli scienziati chiamano “sistema controcorrente”. Questo meccanismo è fondamentale per massimizzare l’efficienza dello scambio di ossigeno.
Le branchie sono dotate di lamelle microscopiche che aumentano enormemente la superficie di contatto tra sangue e acqua. Questa caratteristica permette di catturare anche la più piccola quantità di ossigeno disciolto nell’acqua. Il tessuto delle branchie è così sottile che l’ossigeno può facilmente diffondersi dall’acqua al sangue, mentre l’anidride carbonica viene rilasciata nell’acqua.
È interessante notare che l’acqua contiene molto meno ossigeno dell’aria (circa 1/20), motivo per cui i pesci devono far passare costantemente grandi quantità d’acqua attraverso le branchie. Un pesce medio deve pompare circa 5 litri d’acqua all’ora per ogni grammo del suo peso corporeo.
Questo sistema così efficiente si è evoluto nel corso di milioni di anni, permettendo ai pesci di colonizzare praticamente ogni ambiente acquatico del pianeta, dalle profondità oceaniche ai torrenti di montagna. La prossima volta che osserverete un pesce, noterete il movimento ritmico degli opercoli (le “coperture” delle branchie) che si aprono e si chiudono: è il respiro della vita sottomarina in azione.