척추 동물에서 호흡기 및 순환계의 진화는 적응과 효율성 증가에 대한 매혹적인 이야기입니다. 두 시스템은 복잡하게 연결되어 호흡기 시스템이 순환계에 산소를 전달하여 나머지 신체로 전달합니다. 척추 동물이 다각화함에 따라 호흡기 및 순환 시스템은 병렬로 진화하여 새로운 환경과 생활 방식을 악용 할 수있었습니다.
초기 척추 동물 :
* 아가미 호흡 : 물고기와 같은 초기 수생 척추 동물은 가스 교환을 위해 아가미에 의존했습니다. 산소가 혈액으로 확산되고 이산화탄소가 확산되는 아가미 위로 물이 흐릅니다. 순환계는 단순하며, 단일 회로는 혈액이 심장을 한 번 통과하기 전에 몸으로 돌아 오기 전에 단일 회로입니다.
* 제한된 폐 발달 : 폐 피쉬와 같은 초기 양서류는 보충 공기 호흡을 위해 초보적인 폐를 가지고있었습니다. 이 초기 폐는 가스 교환을위한 표면적이 제한된 단순한 주머니였습니다.
양서류 :
* 전이 단계 : 양서류는 수생과 지상 생활 사이의 전환을 나타냅니다. 그들은 아가미를 유충으로 사용하지만 성인으로서 공기를 호흡하기 위해 폐가 발생합니다.
* 2 챔버 심장 : 양서류의 심장에는 심방과 심실의 두 개의 방이 있습니다. 이것은 산소화 및 탈산 소화 된 혈액을 부분적으로 분리 할 수 있지만 혼합은 여전히 발생합니다.
파충류 :
* 효율적인 폐 : 파충류는 가스 교환을위한 표면적이 증가하여 더 복잡한 폐를 개발했습니다. 이를 통해 땅에서 효율적으로 호흡 할 수 있습니다.
* 3 챔버 심장 : 파충류의 심장에는 3 개의 방이 있습니다 :2 개의 심방과 1 개의 심실. 이것은 양서류보다 산소화 및 탈산 소화 된 혈액을 더 잘 분리 할 수 있지만 일부 혼합은 여전히 발생합니다.
새 :
* 고효율 폐 : 조류는 공기 주머니가있는 폐가있어 단방향 공기 흐름을 허용합니다. 이것은 높은 신진 대사 요구에 대한 지속적인 산소 공급을 제공합니다.
* 4 챔버 심장 : 조류는 완전히 분할 된 4 챔버 심장을 가지고 있으며 산소화 및 탈산 소화 된 혈액을 완전히 분리합니다. 이 효율적인 시스템은 조직으로의 높은 산소 전달을 허용하여 비행을 지원합니다.
포유류 :
* 복잡한 폐 : 포유류는 가스 교환의 표면적을 크게 증가시키는 폐포, 작은 공기 주머니가있는 복잡한 폐를 가지고 있습니다.
* 4 챔버 심장 : 새와 유사하게, 포유 동물은 4 챔버 심장을 가지고있어 산소화 및 탈산 소화 된 혈액의 완전한 분리를 보장합니다. 이 효율적인 시스템은 높은 대사 요구에 대한 높은 산소 전달을 제공합니다.
주요 진화 동향 :
* 가스 교환의 표면적 증가 : 호흡기 시스템은 가스 교환의 표면적을 증가시켜보다 효율적인 산소 흡수를 초래하도록 진화했습니다.
* 폐의 발달 : 폐의 발달로 인해 척추 동물은 지상 환경으로 전환 될 수있었습니다.
* 산소화 및 탈산 소화 된 혈액의 분리 : 순환계는 산소화 및 탈산 소화 된 혈액을 분리하여 조직으로의 산소 전달을 개선하도록 진화했다.
* 4 챔버 심장 : 조류와 포유류에서 4 챔버 심장의 진화는 산소화 및 탈산 소화 된 혈액의 완전한 분리를 보장하여 매우 효율적인 산소 수송을 가능하게합니다.
요약 :
척추 동물에서 호흡기 및 순환계의 진화는 적응과 효율성 증가에 관한 이야기입니다. 초기 물고기의 단순한 아가미에서 복잡한 폐와 조류와 포유류의 4 챔버 하트에 이르기까지,이 시스템은 다양한 환경과 생활 방식의 요구를 충족시키기 위해 지속적으로 진화했습니다. 이 진화는 끊임없이 변화하는 세상에서 적응하고 번성하는 삶의 놀라운 능력을 강조합니다.
