Opprinnelse og utvikling av lungene

Lungene er et av de viktigste åndedrettsorganene hos pattedyr, inkludert mennesker. Men hvordan utviklet disse organene seg hos dyr? Dette spørsmålet har interessert forskere i lang tid, og i dag vet vi at lungene har en lang evolusjonær historie, som starter i fisk.

Vi finner de første antydningene til lunger i noen grupper av fisk. Noen primitive fossile fisker utviklet et fremspring i den fremre enden av fordøyelseskanalen, og i grenen av fisk som senere ga opphav til landlevende virveldyr utviklet lungen seg fra dette fremspringet. Hos andre fisker har denne utveksten blitt til en svømmeblære, som hovedsakelig tjener til å lette svømming, selv om den noen ganger også har en åndedrettsfunksjon. Svømmeblæren finnes i dag hos fisk av ulike arter og har forskjellige størrelser og former.

Men ikke bare fisk har svømmeblærer. Noen lungefisk, som er nære slektninger av landvirveldyr, har også dette organet. De lever i periodisk tørkende reservoarer, og i den tørre årstiden forblir de i silt av en tørr elveleie, hvor de puster ved hjelp av svømmeblærer. De har også en lungearterie, en forløper til lungene til andre virveldyr.

Lungene til de fleste primitive amfibier, som salamander og amblystomer, er to enkle lange poser dekket på utsiden med kapillærer. Frosker og padder har folder inne i lungesekken som øker luftveiene. Pustemekanismen deres er helt forskjellig fra menneskers. Den er basert på virkningen av klaffene i neseborene og musklene i halsområdet. Når neseklaffene er åpne, senkes munnbunnen og luft kommer inn. Da lukkes neseklaffene, og halsmusklene trekker seg sammen, reduserer størrelsen på munnhulen og fortrenger luft inn i lungene.

Videre utvikling av åndedrettsorganene skjedde i retning av gradvis oppdeling av lungen i mindre og mindre hulrom, slik at strukturen til lungene hos krypdyr, fugler og pattedyr gradvis ble mer kompleks. Hos fugler kommer luftsekker opp fra lungene flere steder og sprer seg i hele kroppen. Takket være dem kan luft passere gjennom hele lungen og fornyes fullstendig med hvert pust. Hos pattedyr er lungene sammensatt av mange små kammer kalt alveoler, som gir en stor pusteoverflate for gassutveksling.

Dermed skjedde utviklingen av lungene gradvis, med utseendet av enkle luftveisorganer hos fisk og amfibier og deres påfølgende komplikasjon hos krypdyr, fugler og pattedyr. Disse endringene skjedde under påvirkning av ulike faktorer, som miljøendringer, tilpasning til nye levekår og konkurranse med andre arter. Som et resultat av disse endringene ble lungene et av de viktigste åndedrettsorganene hos pattedyr, og ga dem den nødvendige mengden oksygen for å leve.