Origen y evolución de los pulmones

Los pulmones son uno de los órganos respiratorios más importantes de los mamíferos, incluidos los humanos. Pero, ¿cómo evolucionaron estos órganos en los animales? Esta pregunta ha interesado a los científicos durante mucho tiempo, y hoy sabemos que los pulmones tienen una larga historia evolutiva, comenzando en los peces.

Encontramos los primeros indicios de pulmones en algunos grupos de peces. Algunos peces fósiles primitivos desarrollaron una protuberancia en el extremo anterior del tracto digestivo, y en la rama de peces que luego dio lugar a los vertebrados terrestres, el pulmón se desarrolló a partir de esta protuberancia. En otros peces, esta excrecencia se ha convertido en una vejiga natatoria, que sirve principalmente para facilitar la natación, aunque a veces también tiene una función respiratoria. La vejiga natatoria se encuentra hoy en día en peces de diversas especies y tiene diferentes tamaños y formas.

Pero no sólo los peces tienen vejiga natatoria. Algunos peces pulmonados, que son parientes cercanos de los vertebrados terrestres, también tienen este órgano. Viven en embalses que se secan periódicamente y durante la estación seca permanecen en el limo del lecho seco de un río, donde respiran mediante vejigas natatorias. También tienen una arteria pulmonar, precursora de los pulmones de otros vertebrados.

Los pulmones de la mayoría de los anfibios primitivos, como los tritones y los amblystomas, son dos simples bolsas largas cubiertas por fuera de capilares. Las ranas y los sapos tienen pliegues en el interior del saco pulmonar que aumentan la superficie respiratoria. Su mecanismo de respiración es completamente diferente al de los humanos. Se basa en la acción de las válvulas de las fosas nasales y de los músculos de la zona de la garganta. Cuando las válvulas nasales están abiertas, el suelo de la boca desciende y entra aire. Luego, las válvulas nasales se cierran y los músculos de la garganta se contraen, lo que reduce el tamaño de la cavidad bucal y desplaza el aire hacia los pulmones.

Una mayor evolución de los órganos respiratorios se produjo en la dirección de la división gradual del pulmón en cavidades cada vez más pequeñas, de modo que la estructura de los pulmones en reptiles, aves y mamíferos se volvió gradualmente más compleja. En las aves, los sacos de aire surgen de los pulmones en varios lugares y se extienden por todo el cuerpo. Gracias a ellos, el aire puede atravesar todo el pulmón y renovarse por completo con cada respiración. En los mamíferos, los pulmones están compuestos por muchas cámaras pequeñas llamadas alvéolos, que proporcionan una gran superficie respiratoria para el intercambio de gases.

Así, la evolución de los pulmones se produjo de forma paulatina, con la aparición de órganos respiratorios simples en peces y anfibios y su posterior complicación en reptiles, aves y mamíferos. Estos cambios se produjeron bajo la influencia de diversos factores, como los cambios ambientales, la adaptación a nuevas condiciones de vida y la competencia con otras especies. Como resultado de estos cambios, los pulmones se convirtieron en uno de los órganos respiratorios más importantes de los mamíferos, proporcionándoles la cantidad de oxígeno necesaria para vivir.