¿Qué son los animales que respiran por las branquias?
Los animales que respiran por las branquias son los que poseen órganos especializados llamados branquias o agallas que les permiten realizar el proceso respiratorio en el medio acuoso en el que habitan.
Entre estos animales se encuentran los peces, algunos reptiles en la etapa temprana de sus vidas, la mayoría de los moluscos, los crustáceos (aunque algunos tienen respiración traqueal) y algunos anélidos y zoofitos.
Las branquias varían en estructura de animal a animal. Van desde simples estructuras epiteliales filamentosas a estructuras complejas que comprenden cientos de laminillas encerradas en una cavidad o cámara branquial.
Poseen múltiples vasos sanguíneos y están permeadas continuamente por flujos de agua, lo que hace posible el intercambio gaseoso entre el agua y la sangre.
Animales que respiran por las branquias
1. Rana
Como otros anfibios, la rana presenta respiración branquial en las etapas tempranas de su ciclo de vida.
Las branquias le permiten respirar en el agua durante su período como larva y renacuajo. Al alcanzar la adultez, las branquias desaparecen, y tiene entonces una respiración cutánea y pulmonar.
2. Pulpo
El pulpo es un molusco cefalópodo que presenta respiración branquial. Tiene tres corazones. Dos están alojados cerca de la base de las branquias y se encargan de dirigir la sangre hacia las branquias en donde se realiza el intercambio gaseoso.
Se libera el dióxido de carbono y se obtiene oxígeno. El tercer corazón se encarga de bombear la sangre rica en oxígeno a todos los tejidos del animal.
3. Almeja
La almeja presenta dos pares de branquias, las cuales son estructuras muy delicadas formadas por láminas ciliadas que permiten el intercambio gaseoso de una manera eficiente.
Una característica particular en estos animales es que las branquias también cumplen funciones de regulación osmótica, excreción y digestión.
4. Tiburón
El aparato respiratorio del tiburón está conformado por las branquias o agallas de tejido cartilaginoso de las cuales se desprenden filamentos branquiales. Estas se abren y cierran para permitir el paso del agua y realizar el intercambio gaseoso.
5. Mantarraya
Las mantarrayas, al igual que los tiburones, poseen una estructura branquial cartilaginosa. Está ubicada en la parte inferior del cuerpo, cerca de la base de sus aletas dorsales.
6. Calliostoma annulatum
Este caracol marino, característico por la belleza de su concha, habita en los bosques de algas de los arrecifes. La branquia se encuentra localizada en la cavidad del manto, delante del corazón.
7. Liebre de mar
Es un molusco que puede llegar a medir hasta 20 cm. Su cuerpo es alargado y musculoso y de él se desprenden pliegues que lo bordean completamente.
Los especímenes jóvenes son de color rojo carmín, y a medida que envejecen se van tornando verde parduzco con pequeñas manchas. Las branquias se encuentran al lado derecho de la cabeza.
8. Carpa
La carpa es un pez de agua dulce originario de Asia, pero que actualmente se encuentra diseminado por casi todo el mundo. Al igual que otros peces, su respiración es branquial.
9. Pez escalar
Es un pez de agua dulce de cuerpo aplanado y triangular. Es característico por el tamaño de sus aletas dorsal y anal que acentúan su forma triangular. Como en el caso de todos los peces su respiración es branquial.
10. Pez pulmonado australiano
Es un pez que pertenece al grupo de los peces pulmonados, es decir, que poseen pulmones, además de sus branquias, y que bajo ciertas condiciones ambientales pueden sobrevivir fuera del agua.
El cuerpo del pez pulmonado australiano es alargado, su cabeza es pequeña y aplanada y la terminación de su cola es puntiaguda.
11. Protopterus, o pez pulmonado africano
Este pez, como el pulmonado australiano, posee la capacidad de sobrevivir largos períodos fuera del agua gracias a su doble sistema de respiración: branquial y pulmonar.
Tiene cuerpo alargado y musculoso, con una cabeza pequeña y puntiaguda. Sobrevive los meses de sequía enterrándose en el barro, donde permanece envuelto en una capa de mucosidad que él mismo segrega.
12. Lepidosirena
Es otro pez perteneciente al grupo de los pulmonados, propio de Suramérica. De este grupo, es el pez que presenta mayor dependencia del oxígeno aéreo que del acuoso. Solo el 2% de su requerimiento de oxígeno lo obtiene a través de sus branquias.
En las etapas de sequía, la lepidosirena cava dentro del fango una cueva donde se entierra y que cubre con un tapón de barro con orificios que le permiten tomar oxígeno de la superficie. Su cuerpo es alargado y grueso, similar al de las anguilas.
13. Sardinas.
14. Camarones.
15. Tiburón ballena.
16. Pez gato.
17. Caballito de mar.
18. Sapos.
19. Ajolote.
20. Gambas.
21. Langosta.
22. Atún.
23. Salamandras.
24. Chunerpeton tianyiensis.
25. Mixino.
26. Lampreas.
27. Pez sierra.
28. Raya eléctrica.
29. Cangrejo yeti.
30. Coquina.
31. Rodaballo.
32. Sepia.
33. Pez payaso.
34. Pejerrey.
35. Gusano marino.
36. Larvas de tritón.
37. Dorada.
38. Poliqueto marino.
39. Pez araña.
40. Caracol de agua dulce.
41. Ciprea tigre.
42. Calamar vampiro.
43. Babosas.
44. Cochinilla acuática.
Tipos de branquias en animales que respiran por las branquias
- Branquias externas. Estructuras simples y primitivas que se desarrollan como evaginaciones huecas de la pared corporal. En los equinodermos, este tipo de branquias varían en apariencia. En algunas especies, como las estrellas de mar, se presentan como estructuras papiliformes, mientras que en los erizos marinos son branquiales. En estos animales, las branquias funcionan a la par de las estructuras tubulares (tráqueas) para realizar la función respiratoria de intercambio gaseoso. En los anélidos, el proceso respiratorio se realiza usualmente mediante la piel. Sin embargo, algunos poseen adicionalmente branquias. En algunos poliquetos existen branquias altamente vascularizadas anexas al notopodio. En la arenícola, un poliqueto excavador, y el ozobranchus, una sanguijuela, las agallas o branquias son penachos ramificados arreglados segmentalmente y en pares a lo largo del cuerpo. Los tentáculos de los sabellidos y serpullidos también se consideran estructuras respiratorias similares a las branquias. Entre los vertebrados, las branquias están presentes en las larvas de las ranas (renacuajos) o como característica neoténica de algunas salamandras adultas (axolotl, Necturus). Algunos peces también presentan agallas externas durante la etapa larvaria (elasmobranquios, peces pulmonados). Las larvas del Protopterus y la lepidosirena tienen cuatro pares de branquias externas en la etapa temprana de sus vidas, remplazadas por agallas internas cuando se desarrolla el opérculo.
- Branquias internas. Obviamente, las branquias externas presentan desventajas. Pueden convertirse en obstáculos durante la locomoción y son una fuente de atracción para los depredadores. Por eso, en la mayoría de los animales con respiración branquial, las branquias están ubicadas en cámaras parcialmente cerradas que protegen estas delicadas estructuras. Una de las principales ventajas de las branquias internas es que permiten el flujo continuo de agua corriente para ventilar las cámaras branquiales. Además, esta disposición de las branquias permite que el cuerpo del animal sea más aerodinámico. En bivalvos, tunicados y algunos equinodermos, la actividad ciliar es la responsable de la circulación del agua a través de la cámara branquial. Los animales reciben sus requerimientos de oxígeno y también los suministros de comida del agua circulante. En los crustáceos se observan varios tipos de estructuras branquiales internas bien desarrolladas. En estos animales, las branquias están hechas de estructuras laminares vascularizadas. En el caso de los moluscos gasterópodos, las branquias están situadas dentro de la cavidad del manto, que recibe corrientes de agua continuas.
Cómo ocurre la respiración branquial
Los vertebrados acuáticos han desarrollado una respiración branquial muy eficiente. Las branquias están ubicadas en una cámara conocida como cámara opercular. La cavidad oral succiona agua, forzada a ir hacia atrás a través de las branquias para salir por la cavidad opercular.
Este flujo de agua sobre el epitelio respiratorio es continuo y la corriente respiratoria se produce por movimientos musculares, bombeando el agua. Esto ocurre gracias a un mecanismo de bombeo doble que opera simultáneamente.
Por un lado, la cavidad bucal funciona como una bomba a presión que fuerza el agua a través de las branquias; por el otro, la bomba de succión opercular mueve el agua a través de ellas.
La cavidad bucal y la abertura opercular están resguardadas por válvulas que permanecen estáticas, pero que se mueven de acuerdo al grado de presión ejercida sobre ellas.
En muchos animales acuáticos, especialmente los peces, una característica importante es que el flujo del agua a través de las branquias se da en una sola dirección y el flujo de sangre en la dirección opuesta. Esto se llama principio de contracorriente, y asegura un grado constante de tensión del oxígeno entre el agua y la sangre.