Происхождение И Эволюция Легких

Легкие являются одними из самых важных органов дыхания у млекопитающих, включая человека. Но каким образом эти органы эволюционировали у животных? Этот вопрос интересовал ученых на протяжении долгого времени, и сегодня мы знаем, что легкие имеют длинную эволюционную историю, начинающуюся у рыб.

Первые намеки на легкие мы встречаем у некоторых групп рыб. У некоторых примитивных ископаемых рыб возник вырост на переднем конце пищеварительного тракта, и в той ветви рыб, которая впоследствии дала начало наземным позвоночным, из этого выроста развилось легкое. У других рыб этот вырост превратился в плавательный пузырь, который служит в основном для облегчения плавания, хотя иногда несет и дыхательную функцию. Плавательный пузырь сегодня встречается у рыб различных видов и обладает различными размерами и формами.

Но не только рыбы имеют плавательные пузыри. Некоторые двоякодышащие рыбы, которые являются близкими родственниками наземных позвоночных, также имеют этот орган. Они живут в периодически пересыхающих водоемах и в засушливое время года остаются в иле пересохшего русла, где дышат при помощи плавательных пузырей. Они также имеют легочную артерию, что является предвестником легких у других позвоночных.

Легкие большинства примитивных амфибий, таких как тритоны и амблистомы, представляют собой два простых длинных мешка, покрытых снаружи капиллярами. У лягушек и жаб внутри легочного мешка имеются складки, увеличивающие дыхательную поверхность. Механизм дыхания у них совсем не такой, как у человека. Он основан на действии клапанов в ноздрях и мышц в области горла. При открытых носовых клапанах дно ротовой полости опускается и в нее входит воздух. Затем носовые клапаны закрываются, и мышцы горла, сокращаясь, уменьшают размеры ротовой полости и вытесняют воздух в легкие.

Дальнейшая эволюция органов дыхания происходила в направлении постепенного расчленения легкого на все более мелкие полости, так что строение легких у рептилий, птиц и млекопитающих постепенно усложнялось. У птиц воздушные мешки отходят в нескольких местах от легких и распространяются по всему телу. Благодаря им воздух может проходить через все легкое и полностью обновляться при каждом вдохе. У млекопитающих легкие представляют собой множество мелких камер, называемых альвеолами, которые обеспечивают большую дыхательную поверхность для проведения газообмена.

Таким образом, эволюция легких происходила постепенно, с появлением простых органов дыхания у рыб и амфибий и последующим их усложнением у рептилий, птиц и млекопитающих. Эти изменения происходили под влиянием различных факторов, таких как изменения окружающей среды, приспособление к новым условиям жизни и конкуренция с другими видами. В результате этих изменений легкие стали одними из самых важных органов дыхания у млекопитающих, обеспечивая им необходимое количество кислорода для жизни.