Обзор органов дыхания у разных групп животных Губки, кишечнополостые, плоские черви, нематоды

Губки, кишечнополостые, плоские черви, нематоды – не имеют специальных органов дыхания (как и кровеносной системы). Обходиться без этих систем одним позволяют малые размеры и уплощенность, другим – наличие внутри тела разветвленной системы полостей, по которым циркулирует вода. Массивная мезоглея медуз почти вся состоит из воды и кислорода потребляет очень немного.

Кольчатые черви

Большинство более или менее крупных полихет имеют специальные боковые выросты тела – жабры; иногда их функцию выполняют параподии. Циркуляцию кислорода внутри тела обеспечивает кровеносная система. Чем больше вид и чем в менее богатой кислородом среде он обитает, тем мощнее у него кровеносная система и жаберные выросты. В некоторых группах (например, у олигохет Tubificidae и Lumbricidae) уже появляются дыхательные пигменты типа гемоглобина (хотя отсутствуют жабры).

Моллюски

Большинство моллюсков используют для дыхания разного рода жабры – иногда выступающие наружу, но чаще более или менее скрытые в складках тела. Наиболее типично расположение жабр в обширной, заполненной водой мантийной полости, где они функционируют без риска быть откушенными, а нередко (особенно у двустворчатых моллюсков) совмещают и функцию улавливания пищи. Чаще всего жабры снабжены тонкими лепестками, а те, в свою очередь – ресничным эпителием, который и обеспечивает постоянный ток воды между лепестками. Функцию переноса кислорода по телу выполняет кровь. У наземных и вторичноводных брюхоногих (подкласс Pulmonata), а также у некоторых пресноводных гребнежаберных (например, ампуллярий) сформировалась система воздушного дыхания – заполенная воздухом мантийная полость, работающая как легкое и открывающаяся наружу дыхательным отверстием. 

Ракообразные

Также в целом водная группа; в силу очень разнообразных размеров органы наружного дыхания также варьируют от довольно крупных жаберных лепестков в основании ног (десятиногие, бокоплавы) до отсутствия специальных органов у большинства мелких (0.5-2 мм) планктонных Cladocera, Copepoda и Ostracoda. Распределением кислорода в теле занимается кровеносная система, но у мелких представителей и она практически не развита.

Насекомые и паукообразные

Имеют систему для воздушного дыхания – сеть трахей (жестких хитиновых трубок, заполненных воздухом), открывающихся наружу запирающимися дыхальцами. Кислород циркулирует по трахеям отчасти принудительно (насекомые умеют совершать дыхательные движения, вызывающие некоторое движение газов в трахеях), но в основном – за счет все той же диффузии. Этот обстоятельство отчасти ограничивает размер тела насекомых – если делать трахеи очень длинными, кислород не успевает поступать к тканям. Кровеносная система насекомых несовершенна и дыхательной функции не несет. Кроме того, водные личинки насекомых (имеющие относительно более тонкие и проницаемые покровы) эффективно дышат всей поверхностью тела, а нередко имеют также жабры – дыхательные выросты, куда заходят, для насыщения кислородом, ответвления трахей. Поэтому большинство водных личинок (хотя и не все) отказались от настоящего воздушного дыхания, имеют замкнутую (без дыхалец) трахейную систему и не вылезают к поверхности воды. Жабры располагаются на теле различным образом: по бокам брюшка (у личинок поденок, ручейников, вислокрылок, многих жуков и двукрылых), на конце брюшка (у личинок равнокрылых стрекоз), на груди (у личинок многих веснянок) и даже внутри специальной полости брюшка (у личинок разнокрылых стрекоз). Некоторые личинки мух, водные клопы и имаго водных жуков сохраняют открытую трахейную систему и дышат воздухом. Интересно приспособление паука серебрянки. Серебрянка или водяной паук (лат. Argyroneta aquatica) — распространённый в Европе вид пауков из семейства Cybaeidae. Отличается длинными плавательными щетинками на задних ногах и 3 коготками на ногах 3-х задних пар. При погружении серебрянки в воду волоски брюшка, покрытые особым жирным веществом, не смачиваются, между ними задерживается (так как не вытесняется, благодаря силам поверхностного натяжения воды) воздух и потому оно под водой кажется серебряным. Этот слой воздуха позволяет серебрянке весьма долго оставаться под водой; он изредка поднимается на её поверхность, чтобы возобновить запас воздуха. Водяной паук попадается в стоячих или медленно текущих водах довольно часто.

Рыбы

Имеют хорошо развитые жабры, скрытые под жаберными крышками и ими же промываемые (кроме хрящевых рыб, которые достигают промывания жабр постоянным движением). Некоторые рыбы способны также заглатывать с поверхности воздух и отчасти обеспечивать газообмен с его помощью, в кишечнике или в специально отведенной под это полости (например, у лабиринтовых и двоякодышащих). При сильных заморах в водоемах почти все рыбы всплывают к поверхности и пытаются дышать воздухом.