Îți poți imagina un pește „înecându-se”? Sună paradoxal. Un animal născut pentru apă, doborât chiar de mediul care îl ține în viață. Dar lumea subacvatică funcționează prin mecanisme fine, iar granița dintre respirație și asfixie e mai subțire decât pare.
Peștii respiră prin branhii, organe specializate așezate pe ambele părți ale capului. Când apa intră pe gură, ea alunecă peste lamelele branchiale, structuri delicate și bogate în capilare sanguine. Acolo se face schimbul: oxigenul dizolvat în apă trece în sânge, dioxidul de carbon iese.
Totul se bazează pe difuzie pasivă, adică pe diferența de concentrație dintre apă și sângele peștelui. Pentru ca acest mecanism să funcționeze, apa trebuie să aibă suficient oxigen dizolvat. Iar această condiție se poate risipi ușor. Eutrofizarea este unul dintre motive.
Când în apă ajung prea mulți nutrienți – de obicei din scurgeri de pe terenuri agricole sau din deversări industriale –, algele înfloresc. Apoi mor, iar descompunerea lor consumă cantități mari de oxigen. Se creează „zone moarte”, în care viața acvatică nu mai poate fi susținută.
Seceta și temperaturile înalte adaugă presiune: pe măsură ce apa se încălzește, poate dizolva mai puțin oxigen. Iar în iazurile sau cursurile de apă puțin adânci și lente, pericolul sufocării crește. Dacă înecul înseamnă moarte prin imersiune într-un lichid, atunci, tehnic, peștii nu se îneacă.
Însă pot suferi de asfixie chiar în apă, când oxigenul le lipsește sau nu-l mai pot extrage. Multe specii depind de înotul continuu pentru a-și ventila branhile. Așa trăiesc majoritatea rechinilor.
De aceea, indivizii cărora li se taie înotătoarele pentru a alimenta comerțul destinat supei de aripioare nu mai pot înota odată aruncați înapoi în mare: nu-și mai pot ventila branhile și sfârșesc prin a se sufoca. Există și excepții.
Anumiți pești pot pompa activ apa prin gură și peste branhii, fără să înoate. Rechinii-doică, razele și pisicile de mare folosesc această strategie. Branhii fragile înseamnă și vulnerabilitate.
Un contact dur cu un echipament de pescuit sau o confruntare cu un prădător le poate afecta, reducând eficiența filtrării oxigenului. Unele infecții bacteriene se fixează direct pe branhii, blocându-le parțial și rupând echilibrul fragil al respirației.
În afara apei, branhii „păroase” se lipesc, spațiul pentru schimbul de gaze se prăbușește, iar asfixia se instalează rapid. Totuși, nu toate speciile pierd cursa la fel de repede.
Arapaima din America de Sud, cel mai mare pește de apă dulce din lume, poate atinge trei metri și a evoluat altfel: are branhii mici și o vezică înotătoare modificată, capabilă să absoarbă oxigen din aer. Datorită acestei adaptări, poate rămâne în afara apei până la 24 de ore.
Există și pești care chiar respiră aerul: dipnoștii, sau peștii pulmonari. Apariți de acum circa 400 de milioane de ani, în prezent sunt șase specii răspândite în râurile și lacurile Africii, Australiei și Americii de Sud.
Ei urcă la suprafață și inspiră aer cu ajutorul unor plămâni primitivi, derivați evolutiv din vezica înotătoare. Aceeași anatomie le permite să treacă peste perioadele de secetă, îngropați în mâl. Mamiferele și reptilele marine joacă după alte reguli, dar tot în raport cu oxigenul.
Ca și noi, balenele și țestoasele respiră la suprafață. Spre deosebire de noi, au perfecționat stocarea și economia acestui gaz. Mușchii lor conțin concentrații ridicate de mioglobină, proteina care leagă oxigenul, iar sângele are mai multe globule roșii, optimizând transportul.
La scufundare, ritmul cardiac încetinește, iar circulația către organele mai puțin esențiale se reduce pentru a proteja creierul, inima și mușchii. Unele specii, precum cașaloții, își pot lăsa plămânii să se aplatizeze complet, evitând riscurile presiunii la adâncimi mari.
Țestoasele marine și crocodilii merg pe altă cale: își coboară metabolismul, consumând mai puțin oxigen și prelungind scufundarea. Adaptări similare se regăsesc la elefanții de mare din genul Mirounga sau la țestoasa lăutoasă, deschizând acces la hrană și protecție în larg.
Iar recordul rămâne impresionant: o balenă cu cioc a lui Cuvier, Ziphius cavirostris, a rămas scufundată trei ore și 42 de minute.
