+40 animaux qui respirent par les branchies

La respiration branchiale est l'échange de gaz (oxygène et dioxyde de carbone) par des organes spécialisés appelés branchies. Ces organes sont situés derrière la tête chez les animaux aquatiques. Ils ressemblent à de petites plaques disposées les unes sur les autres et dont la structure comporte de multiples vaisseaux sanguins.

Le fonctionnement de la respiration branchiale commence lorsque l'animal absorbe l'oxygène qui se trouve dans l'eau, soit par le courant d'eau, soit par un opercule, qui est une nageoire plus dure qui protège les branchies et conduit l'eau vers elles. Une fois absorbé, l'oxygène passe dans le sang ou dans un autre fluide interne comme l'hémolymphe. À partir de ces fluides, l'oxygène est transporté vers les différents tissus et organes qui en ont besoin pour le métabolisme et la respiration cellulaire dans les mitochondries de la cellule.

Il est important de noter que la respiration branchiale est particulièrement adaptée à l'environnement aquatique, où l'oxygène est présent en moindres quantités comparé à l'air. Par ailleurs, les branchies doivent être constamment en contact avec l'eau pour fonctionner correctement, ce qui signifie que leur structure est souvent plus complexe que celle des poumons.

Une fois que cet oxygène a été utilisé et après la respiration cellulaire, du dioxyde de carbone est généré, qui est un gaz toxique pour les animaux et doit être expulsé par le corps dans l'environnement. Le dioxyde de carbone suit le chemin inverse, c'est-à-dire qu'il passe également dans les fluides internes et se dirige vers les poumons où il se diffuse, pour être expulsé par la suite par les poumons.

Il existe deux types de branchies chez les animaux qui en possèdent. Selon les recherches, l'origine des deux types est la même, mais au fil du temps, elles ont évolué selon des voies différentes en fonction des besoins de l'animal. Par exemple, les animaux aquatiques au métabolisme lent sont capables de respirer avec les parties externes de leur corps et de diffuser l'oxygène dans les fluides internes. Ce sont les deux types qui existent :

Branchies externes

Selon les scientifiques, les branchies externes sont les plus anciennes et les plus courantes chez les animaux aquatiques au cours de l'évolution. Ces branchies sont constituées de petites plaques ou appendices sur la partie supérieure du corps. Ce type de branchies présente également certains inconvénients, comme le fait d'être plus facilement blessé, d'être plus visible pour les prédateurs et de rendre les déplacements en mer plus difficiles.

Les branchies externes sont les plus courantes chez les invertébrés marins comme les mollusques, les annélides, les larves aquatiques, etc. et chez certains vertébrés aquatiques ou semi-aquatiques (amphibiens) comme les tritons et les salamandres. Par exemple, les tritons arborent des branchies externes flamboyantes pendant leur stade larvaire, ce qui leur permet d'absorber efficacement l'oxygène dans un environnement aquatique souvent pauvre en oxygène dissous.

Branchies internes

Ces branchies sont plus complexes que les branchies externes. Elles sont situées à l'intérieur de l'animal, plus précisément sous les fentes pharyngiennes, ce sont les ouvertures qui font communiquer l'intérieur du corps de l'animal avec son environnement extérieur. À leur tour, les branchies sont traversées par des vaisseaux sanguins, oxygénant le sang du corps, qui est ensuite dirigé vers les tissus et les organes du corps. Par ailleurs, ce type de branchies est doté d'un système de ventilation qui protège les organes de la respiration et leur confère un aérodynamisme et une utilité accrus.

Ces types de branchies sont les plus courants chez les vertébrés marins, comme les poissons. Les poissons, tels que le saumon, dépendent entièrement de leurs branchies internes pour survivre, et ces organes sont si efficaces qu'ils peuvent extraire jusqu'à 80% de l'oxygène disponible dans l'eau qui passe sur eux. Les branchies internes permettent également une meilleure protection contre les prédateurs et les blessures.

À présent, vous vous demandez peut-être quels animaux respirent par leurs branchies. Voici quelques exemples :

Grenouille

Comme les autres amphibiens, la grenouille a une respiration branchiale pendant son stade larvaire et de têtard dans l'eau. À l'âge adulte, les branchies disparaissent et sont remplacées par une respiration cutanée et pulmonaire. Les grenouilles dépendent fortement de l'eau pour leur développement, et leurs branchies sont cruciales pour leur survie durant cette première étape de vie.

Poulpe

Ce mollusque céphalopode possède une respiration branchiale et trois cœurs. Deux d'entre eux sont chargés de diriger le sang nécessaire aux échanges gazeux vers les branchies et le troisième de pomper le sang oxygéné vers les tissus. Le poulpe est un exemple fascinant de la complexité des systèmes respiratoires chez les animaux marins.

Palourde

Elle possède deux paires de branchies, qui sont formées par des lamelles ciliées. Elles contribuent également à la régulation osmotique, à la digestion et à l'excrétion. Les palourdes, à travers leurs branchies, filtrent de grandes quantités d'eau pour extraire l'oxygène et les particules alimentaires.

Requin

Toutes les espèces, du requin blanc au requin-baleine, ont des branchies constituées de tissus cartilagineux qui s'ouvrent et se ferment pour permettre le passage de l'eau et les échanges gazeux. Les requins doivent nager en permanence pour que l'eau circule sur leurs branchies, ce qui est essentiel pour leur survie.

Raie Manta

Comme le requin, elle possède des structures branchiales cartilagineuses, qui sont situées sur la face inférieure du corps, près de la base des nageoires dorsales. La raie manta, grâce à ses branchies, peut filtrer de grandes quantités de plancton, qui constituent sa principale source de nourriture.

Lièvre de mer

C'est un mollusque allongé et musclé qui peut atteindre 20 cm. Ses branchies sont situées uniquement sur le côté droit de sa tête. Les lièvres de mer sont souvent observés dans les eaux peu profondes où ils se reproduisent et se nourrissent.

Les dipneustes ou poissons pulmonés

Les poissons australiens et africains possèdent un double système respiratoire, avec des poumons et des branchies, qui leur permet de vivre longtemps hors de l'eau. Apprenez-en plus sur eux grâce à cet article sur les Poissons pulmonés : caractéristiques, habitat et comportement. Ce double système respire une évolution adaptative fascinante qui leur permet de survivre dans des environnements fluctuants en oxygène.

Axolotl

L'axolotl est un amphibien, parent de la salamandre tigrée, endémique du Mexique. Il possède trois paires de branchies qui émergent de la base de sa tête et se déplacent vers l'arrière. Cet animal est capable de régénérer ses branchies, ce qui en fait un sujet d'étude intéressant pour les scientifiques.

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