Origine et évolution des poumons

Les poumons sont l’un des organes respiratoires les plus importants chez les mammifères, y compris les humains. Mais comment ces organes ont-ils évolué chez les animaux ? Cette question intéresse les scientifiques depuis longtemps et nous savons aujourd’hui que les poumons ont une longue histoire évolutive, qui commence chez les poissons.

On retrouve les premiers indices de poumons chez certains groupes de poissons. Certains poissons fossiles primitifs ont développé une saillie à l'extrémité antérieure du tube digestif, et dans la branche du poisson qui a ensuite donné naissance aux vertébrés terrestres, le poumon s'est développé à partir de cette saillie. Chez d'autres poissons, cette excroissance s'est transformée en vessie natatoire, qui sert principalement à faciliter la nage, même si elle a parfois aussi une fonction respiratoire. La vessie natatoire se trouve aujourd'hui chez les poissons de diverses espèces et a différentes tailles et formes.

Mais les poissons ne sont pas les seuls à avoir une vessie natatoire. Certains poissons-poumons, proches parents des vertébrés terrestres, possèdent également cet organe. Ils vivent dans des réservoirs qui s'assèchent périodiquement et pendant la saison sèche, ils restent dans le limon d'un lit de rivière asséché, où ils respirent à l'aide de vessies natatoires. Ils possèdent également une artère pulmonaire, précurseur des poumons des autres vertébrés.

Les poumons de la plupart des amphibiens primitifs, tels que les tritons et les amblystomes, sont deux simples longs sacs recouverts à l'extérieur de capillaires. Les grenouilles et les crapauds ont des plis à l'intérieur du sac pulmonaire qui augmentent la surface respiratoire. Leur mécanisme respiratoire est complètement différent de celui des humains. Il repose sur l’action des valves des narines et des muscles de la gorge. Lorsque les valves nasales sont ouvertes, le plancher buccal s’abaisse et l’air entre. Ensuite, les valves nasales se ferment et les muscles de la gorge se contractent, réduisant ainsi la taille de la cavité buccale et déplaçant l'air vers les poumons.

Une évolution ultérieure des organes respiratoires s'est produite dans le sens d'une division progressive du poumon en cavités de plus en plus petites, de sorte que la structure des poumons chez les reptiles, les oiseaux et les mammifères est devenue progressivement plus complexe. Chez les oiseaux, les sacs aériens naissent des poumons à plusieurs endroits et se propagent dans tout le corps. Grâce à eux, l’air peut traverser tout le poumon et se renouveler entièrement à chaque respiration. Chez les mammifères, les poumons sont composés de nombreuses petites chambres appelées alvéoles, qui offrent une grande surface respiratoire pour les échanges gazeux.

Ainsi, l'évolution des poumons s'est produite progressivement, avec l'apparition d'organes respiratoires simples chez les poissons et les amphibiens et leur complication ultérieure chez les reptiles, les oiseaux et les mammifères. Ces changements se sont produits sous l'influence de divers facteurs, tels que les changements environnementaux, l'adaptation à de nouvelles conditions de vie et la compétition avec d'autres espèces. À la suite de ces changements, les poumons sont devenus l’un des organes respiratoires les plus importants chez les mammifères, leur fournissant la quantité d’oxygène nécessaire à leur survie.