Wasser enthält viel weniger Sauerstoff als Luft

Aus diesem Grund sind Kiemen so zerbrechliche, empfindliche Dinge. Die Menge an absorbiertem Sauerstoff skaliert ungefähr linear mit zwei Variablen. Erstens die Sauerstoffkonzentration in dem Medium, von dem es absorbiert werden soll. Und zweitens die Fläche der Austauschfläche (da die Rate pro Flächeneinheit ungefähr konstant ist). Kiemen benötigen also eine viel größere Oberfläche, um eine äquivalente Menge Sauerstoff zu übertragen - um das viel sauerstoffärmere Medium auszugleichen, aus dem sie versuchen, das Gas zu extrahieren.

Dies bedeutet wiederum, dass Kiemen eine viel komplexere innere Struktur haben. Diese Struktur ist auch so konzipiert, dass sie funktioniert, während sie in Wasser eingeweicht wird. Wenn sie aus dem Wasser entfernt werden, neigen die empfindlichen Falten dazu, aneinander zu kleben, und die Struktur neigt dazu, zusammenzubrechen. Deshalb ersticken Fische an der Luft, obwohl Luft viel sauerstoffreicher ist.

Luft besteht zu etwa 21 Vol.-% aus Sauerstoff. Es enthält ungefähr 210 Milligramm pro Liter , während Wasser vielleicht 8 enthält. Wenn es sauerstoffreich ist. Luft ist mehr als 25x reicher:

Gut sauerstoffreiches Oberflächenwasser darf nur etwa 8 mg O2/l enthalten, während die Luft 210 mg O2/l enthält.

Sie können also kein einzelnes Organ haben, das sowohl Lunge als auch Kieme ist. Was machen echte Amphibien? Im Allgemeinen verwenden sie ihre ganze Haut zum "Atmen" (und sterben, wenn sie austrocknen).

Es würde SEHR von der Atmosphäre eurer Welt abhängen.

Aber vorausgesetzt, der Meeresspiegel der Erde ist normal: Einfache feuchte Haut, die gut durchblutet ist, reicht zum Überleben aus und funktioniert an der Luft oder unter Wasser. Es würde jedoch nur eine sehr geringe Anstrengung unterstützen .

Genau das ist eine normale Lunge, nur mit einer sehr komplizierten Geometrie, um mehr Oberfläche in das gleiche Volumen zu passen und sie feucht zu halten.

Es ist auch das, was Kiemen sind, außer dass Kiemen in der Regel für die Verwendung im Wasser optimiert sind.

Sowohl Lungen als auch Kiemen sind lediglich feuchte, dünne Haut, die der Umgebung ausgesetzt sind, mit Strukturen, um so viel Oberfläche wie möglich zu machen.

Wenn Ihr Tier einen ständig aktiven Lebensstil braucht, braucht es Lunge oder Kiemen. Wenn es nur einen Aktivitätsschub erfordert, der von langen Phasen der Inaktivität unterbrochen wird, sollten Sie erwägen, Sauerstoff in internen Speicherorganen zu speichern.

Wilde Idee: Die Kreatur hat Lungen / Kiemen / was auch immer auf Überlebensniveau. Es hat auch Sauerstoffspeicherfähigkeit. Das Nest ist ein Konstrukt oder Symbiont, das sessil ist und einen Vorrat an sauerstoffhaltigem Saft sammelt. Tatsächlich könnten Sie ein mobiles Lebewesen ohne die Belastung durch komplexe Lungen haben, das jedoch zu einem hohen Stoffwechsel fähig ist, indem es sowohl Kraftstoff als auch Sauerstoff aus externen Quellen aufnimmt.

PS Eine Kreatur mit einer eingebauten Sauerstoffreserve wie dieser wäre eine sehr beängstigende Sache in einem Feuer. Da es sowohl Brennstoff als auch Oxidationsmittel enthält, wäre es irgendwo zwischen brennbar und geradezu explosiv!

Es gibt einige ziemlich große krabbenähnliche Arthropoden (Kokosnusskrabben, die meistens auf Bäumen leben – keine echten Krabben, sie sind eine Art Einsiedlerkrebs), die an Land auf Kiemen angewiesen sind – aber sie haben eine Möglichkeit, ihre zu halten Kiemen nass, sowie eine Methode zur Reoxygenierung des Wassers, das sie zu diesem Zweck mit sich herumtragen.

Einige andere Arten von Einsiedlerkrebsen können auch ziemlich lange an Land überleben - wenn sie als Haustiere gehalten werden, sind sie normalerweise in einem Terrarium (sie müssen einen Wasservorrat haben, aber sie leben nicht darin). obwohl es auch Einsiedlerkrebsarten gibt, die hauptberuflich im Wasser leben (mein Partner, der ein Riffaquarium betreibt, nennt sie wegen ihrer Gier nach immer größeren gestohlenen Muscheln "Schneckenmörder").

Soweit ich weiß, ist die Kokoskrabbe jedoch die größte davon, mit etwa 1 kg Körpermasse für ein großes Beispiel.