Původ a vývoj plic

Plíce jsou jedním z nejdůležitějších dýchacích orgánů u savců, včetně člověka. Jak se ale tyto orgány vyvinuly u zvířat? Tato otázka zajímala vědce již dlouhou dobu a dnes víme, že plíce mají dlouhou evoluční historii, počínaje rybami.

U některých skupin ryb nacházíme první náznaky plic. Některým primitivním fosilním rybám se na předním konci trávicího traktu vytvořil výběžek a ve větvi ryb, která později dala vzniknout suchozemským obratlovcům, se z tohoto výběžku vyvinuly plíce. U jiných ryb se tento výrůstek změnil v plavecký měchýř, který slouží především k usnadnění plavání, i když někdy má i dýchací funkci. Plavecký měchýř se dnes vyskytuje u ryb různých druhů a má různé velikosti a tvary.

Ale nejen ryby mají plovací měchýře. Tento orgán mají i některé plicníky, které jsou blízkými příbuznými suchozemských obratlovců. Žijí v periodicky vysychajících nádržích a v období sucha zůstávají v bahně vyschlého řečiště, kde dýchají pomocí plaveckých měchýřů. Mají také plicní tepnu, předchůdce plic jiných obratlovců.

Plíce většiny primitivních obojživelníků, jako jsou čolci a amblystomové, jsou dva jednoduché dlouhé vaky pokryté zvenčí kapilárami. Žáby a ropuchy mají uvnitř plicního vaku záhyby, které zvětšují dýchací povrch. Jejich dýchací mechanismus je zcela odlišný od lidského. Je založena na činnosti chlopní v nosních dírkách a svalů v oblasti krku. Když jsou nosní chlopně otevřené, dno úst klesá a vzduch vstupuje dovnitř. Poté se uzavřou nosní chlopně a svaly krku se stahují, čímž se zmenšuje velikost dutiny ústní a vzduch se vytlačuje do plic.

K dalšímu vývoji dýchacích orgánů došlo ve směru postupného dělení plic na menší a menší dutiny, takže stavba plic u plazů, ptáků a savců se postupně stávala složitější. U ptáků vznikají vzduchové vaky z plic na několika místech a šíří se po celém těle. Díky nim může vzduch procházet celými plícemi a při každém nádechu se zcela obnovovat. U savců se plíce skládají z mnoha malých komor zvaných alveoly, které poskytují velkou dýchací plochu pro výměnu plynů.

K vývoji plic tedy docházelo postupně, s výskytem jednoduchých dýchacích orgánů u ryb a obojživelníků a jejich následnými komplikacemi u plazů, ptáků a savců. Tyto změny nastaly pod vlivem různých faktorů, jako jsou změny prostředí, adaptace na nové životní podmínky a konkurence s jinými druhy. V důsledku těchto změn se plíce staly jedním z nejdůležitějších dýchacích orgánů savců, který jim poskytuje potřebné množství kyslíku k životu.