¿Por que se considera que el sistema de intercambio gaseoso de los peces es una evidencia evolutiva?
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Los peces obtienen el oxígeno que necesitan del agua a través de las branquias: estructuras membranosas soportadas a su vez por estructuras cartilaginosas u óseas. Las superficies branquiales son muy amplias y los gases respiratorios se intercambian entre la sangre y el agua a medida que ésta fluye sobre ellas. El oxígeno disuelto en un volumen de agua es mucho menor que en el mismo volumen de aire; el aire contiene un 21% de oxígeno y en el agua el oxígeno representa el 1% del volumen. La absorción eficiente de oxígeno a partir del agua (como hacen las branquias) es imprescindible para los organismos activos del medio acuático. Los peces favorecen el intercambio gaseoso ventilando las superficies branquiales, ya sea bombeando activamente agua a través de las branquias, o nadando de manera continuada con la boca abierta. La estructura de las branquias de los peces y su disposición física en relación al flujo sanguíneo maximizan las tasas de intercambio gaseoso. Un flujo constante de agua rica en oxígeno fluye sobre los filamentos branquiales en sentido contrario al flujo sanguíneo que atraviesa las branquias (figura inferior, izquierda). Esto se denomina flujo contracorriente y se trata de una adaptación que permite a los organismos maximizar la cantidad de O2 extraída del agua. La sangre que fluye a través de los capilares branquiales se topa con agua rica en oxígeno, por lo que se produce un gradiente de concentración que permite la entrada del oxígeno a través de las láminas branquiales y su difusión en el fluido sanguíneo. Al mismo tiempo, el CO2 difunde hacia el exterior. Si el flujo del agua y el sanguíneo fueran en el mismo sentido (flujo de corriente en paralelo), no se alcanzarían las mismas tasas de extracción de oxígeno, dado que las concentraciones de este gas a lo largo de las membranas branquiales se igualarían rápidamente (figura inferior, derecha).