Хриле: Хрилете са специализирани дихателни органи, открити в повечето водни животни, включително риби, ракообразни и мекотели. Хрилете са съставени от тънки нишки или плочи, които увеличават повърхността за ефективно усвояване на кислород. Когато водата преминава през хрилете, кислородът дифундира през хрилните мембрани в кръвния поток. След това наситената с кислород кръв се изпомпва из цялото тяло, доставяйки кислород до различни тъкани и органи.
Бели дробове: Някои водни животни, като белодробни риби и някои костенурки, притежават бели дробове, подобни на тези при сухоземните гръбначни. Те дишат атмосферен кислород, като периодично излизат на повърхността и поемат въздух в дробовете си. Тези животни могат временно да задържат дъха си или да превключват между използването на хрилете и белите дробове, в зависимост от наличието на кислород във водата.
Кожа: Някои водни организми, като някои земноводни (като жаби) и някои водни червеи, разчитат на кожно дишане, при което кислородът се абсорбира директно през кожата им. Тяхната кожа е силно васкуларизирана, което позволява на кислорода да дифундира в кръвта. Този метод на дишане често се допълва от други дихателни механизми, като хриле или бели дробове.
Специализирани дихателни структури: Някои водни насекоми и паякообразни имат уникални дихателни структури за получаване на кислород. Например, нимфите на водните кончета имат специализирани дихателни органи, наречени трахеални хриле, които се намират на корема им и им позволяват да абсорбират кислород от водата. Водните буболечки и някои бръмбари използват подобни на шнорхели структури за достъп до атмосферния въздух, докато остават потопени под вода.
Адаптации за обмен на кислород: Водните животни често имат адаптации за подобряване на усвояването на кислород и пестене на енергия. Тези адаптации могат да включват:
- Обмен на противоток: В хрилете подреждането на кръвоносните съдове създава система за противоточен обмен. Докато наситената с кислород вода тече през хрилете в една посока, деоксигенираната кръв тече в обратната посока. Това максимизира дифузията на кислород в кръвния поток, като същевременно минимизира загубата на кислород обратно във водата.
- Увеличена площ на хрилете: Много водни животни са развили хриле със сложни структури, като ламели или нишки, които увеличават повърхността, достъпна за абсорбция на кислород.
- Намаляване на скоростта на метаболизма: Някои водни животни, като дълбоководни същества, живеещи в бедна на кислород среда, са еволюирали, за да имат по-ниска скорост на метаболизма. Тази адаптация запазва кислорода в ситуации, в които наличността на кислород е ограничена.
Като притежават специализирани дихателни структури, ефективни механизми за обмен на кислород и адаптации за запазване на кислорода, водните животни са в състояние да извличат кислород от водната си среда и да процъфтяват в съответните си екосистеми.