Произход и еволюция на белите дробове

Белите дробове са един от най-важните респираторни органи при бозайниците, включително хората. Но как са се развили тези органи при животните? Този въпрос интересува учените от дълго време и днес знаем, че белите дробове имат дълга еволюционна история, започваща от рибите.

Откриваме първите следи от бели дробове в някои групи риби. Някои примитивни изкопаеми риби са развили издатина в предния край на храносмилателния тракт, а в клона на рибите, който по-късно е дал началото на сухоземните гръбначни, белият дроб се е развил от тази издатина. При други риби този израстък се е превърнал в плувен мехур, който служи главно за улесняване на плуването, въпреки че понякога има и дихателна функция. Плувният мехур днес се среща в риби от различни видове и има различни размери и форми.

Но не само рибите имат плувен мехур. Някои белодробни риби, които са близки роднини на сухоземните гръбначни животни, също имат този орган. Те живеят в периодично пресъхващи водоеми и през сухия сезон остават в тинята на сухо речно корито, където дишат с помощта на плувни мехури. Те също имат белодробна артерия, предшественик на белите дробове на други гръбначни животни.

Белите дробове на повечето примитивни земноводни, като тритони и амблистоми, са две прости дълги торби, покрити отвън с капиляри. Жабите и жабите имат гънки в белодробната торбичка, които увеличават дихателната повърхност. Техният дихателен механизъм е напълно различен от този на хората. Основава се на действието на клапите в ноздрите и мускулите в областта на гърлото. Когато носните клапи са отворени, дъното на устата се спуска и навлиза въздух. След това носните клапи се затварят и мускулите на гърлото се свиват, намалявайки размера на устната кухина и измествайки въздуха в белите дробове.

По-нататъшното развитие на дихателните органи протича в посока на постепенното разделяне на белите дробове на все по-малки и по-малки кухини, така че структурата на белите дробове при влечуги, птици и бозайници постепенно става по-сложна. При птиците въздушните торбички излизат от белите дробове на няколко места и се разпространяват по цялото тяло. Благодарение на тях въздухът може да премине през целия бял дроб и да се обнови напълно с всяко вдишване. При бозайниците белите дробове са съставени от много малки камери, наречени алвеоли, които осигуряват голяма дихателна повърхност за обмен на газ.

Така еволюцията на белите дробове се извършва постепенно, с появата на прости дихателни органи при рибите и земноводните и последващото им усложняване при влечуги, птици и бозайници. Тези промени са настъпили под въздействието на различни фактори, като промени в околната среда, адаптиране към нови условия на живот и конкуренция с други видове. В резултат на тези промени белите дробове се превръщат в един от най-важните дихателни органи при бозайниците, осигурявайки им необходимото количество кислород за живот.