まとめ
- 水中に溶解している酸素を効率的に取り込み、体内の二酸化炭素を排出するガス交換の仕組み。
- 魚類や軟体動物(イカ・貝類)、両生類の幼生(おたまじゃくし)などに見られる呼吸法である。
- 水中の低い酸素濃度から効率よく酸素を回収するため、表面積を広げた「えら」という特殊な構造を持つ。
解説
エラ呼吸は、水中という酸素濃度が空気中よりも著しく低い環境で生命を維持するための高度な仕組みです。魚類の場合、口とえらぶたを連動させて動かすことで、常に新鮮な水をエラ(鰓)にある「鰓弁」という組織に通過させます。この鰓弁には無数の毛細血管が通っており、水流と血液が対向するように流れる「対向流交換系」によって、効率よく酸素を取り込み、二酸化炭素を排出します。
また、呼吸によって得られた酸素は、心臓のポンプ機能と血管を通じて全身の細胞へ運ばれます。このプロセスは、栄養分の運搬や不要物の排出(腎臓やぼうこうによる処理)とも密接に関係しており、個体の生命維持システムの一部として機能しています。生物の生息環境が水中から陸上へと変化するにつれ、呼吸器官もえらから肺や気管へと形態を変化させてきた進化の過程を読み取ることができます。
魚や、おたまじゃくし(カエルの子ども)が、水の中で息をするための仕組みを「えら呼吸」といいます。わたしたち人間は、空気の中にある酸素を吸うために「肺」を使いますが、魚は水の中に溶けているわずかな酸素を「えら」で取り入れます。
魚が口をパクパクさせているのは、水を取り込んでえらに送るためです。えらにはたくさんの血が通っていて、そこで酸素を受け取り、いらなくなった二酸化炭素を外に逃がしています。イカや貝の仲間も、同じようにえらを使って息をしています。
でも、海に住んでいるクジラやイルカは、わたしたちと同じ哺乳類の仲間なので、えらではなく肺で息をします。そのため、ときどき海の上に顔を出して空気を吸わなければなりません。動物の種類や住んでいる場所によって、息の仕方はさまざまです。
魚のえらは、息をするだけでなく、体の中のいらないものを外に出す役割も持っています。人間が汗などでいらないものを出すのと同じように、魚はえらからもアンモニアなどの汚れを捨てて、体のバランスを保っているんですよ。
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