Lungornas ursprung och utveckling

Lungorna är ett av de viktigaste andningsorganen hos däggdjur, inklusive människor. Men hur utvecklades dessa organ hos djur? Denna fråga har länge intresserat forskare, och idag vet vi att lungorna har en lång evolutionär historia, med början i fisk.

Vi hittar de första antydningarna av lungor i vissa grupper av fiskar. Vissa primitiva fossila fiskar utvecklade ett utsprång i den främre änden av matsmältningskanalen, och i den fiskgren som senare gav upphov till landlevande ryggradsdjur utvecklades lungan från detta utsprång. Hos andra fiskar har denna utväxt förvandlats till en simblåsa, som främst tjänar till att underlätta simningen, även om den ibland också har en andningsfunktion. Simblåsan finns idag hos fiskar av olika arter och har olika storlekar och former.

Men inte bara fiskar har simblåsor. Vissa lungfiskar, som är nära släktingar till landryggradsdjur, har också detta organ. De lever i periodiskt torkande reservoarer och under torrperioden förblir de i silt av en torr flodbädd, där de andas med hjälp av simblåsor. De har också en lungartär, en föregångare till andra ryggradsdjurs lungor.

Lungorna hos de flesta primitiva groddjur, som vattensalamander och amblystomer, är två enkla långa påsar täckta på utsidan med kapillärer. Grodor och paddor har veck inuti lungsäcken som ökar andningsytan. Deras andningsmekanism är helt annorlunda än människors. Den är baserad på verkan av klaffarna i näsborrarna och musklerna i halsområdet. När näsklaffarna är öppna sänks munbotten och luft kommer in. Sedan stängs näsklaffarna, och halsmusklerna drar ihop sig, vilket minskar storleken på munhålan och tränger ut luft i lungorna.

Ytterligare utveckling av andningsorganen skedde i riktning mot en gradvis uppdelning av lungan i mindre och mindre hålrum, så att strukturen av lungorna hos reptiler, fåglar och däggdjur gradvis blev mer komplex. Hos fåglar uppstår luftsäckar från lungorna på flera ställen och sprids i hela kroppen. Tack vare dem kan luft passera genom hela lungan och förnyas helt för varje andetag. Hos däggdjur är lungorna sammansatta av många små kammare som kallas alveoler, som ger en stor andningsyta för gasutbyte.

Sålunda skedde utvecklingen av lungorna gradvis, med uppkomsten av enkla andningsorgan hos fiskar och amfibier och deras efterföljande komplikation hos reptiler, fåglar och däggdjur. Dessa förändringar skedde under inverkan av olika faktorer, såsom miljöförändringar, anpassning till nya levnadsförhållanden och konkurrens med andra arter. Som ett resultat av dessa förändringar blev lungorna ett av de viktigaste andningsorganen hos däggdjur och försåg dem med den nödvändiga mängden syre för att leva.