¿Cómo respiran los cangrejos, las arañas y las babosas?

Los invertebrados son una gran diversidad mucho más diversa que el grupo relativamente pequeño conocido como vertebrados. En consecuencia, los invertidos tienen una gran diversidad de estilos de vida y planes corporales. Considere (por ahora) solo los invertidos que respiran aire (y deje de lado temporalmente los que obtienen oxígeno del agua).

Algunos invertebrados tienen pulmones, aunque son bastante diferentes de los pulmones de los vertebrados. Muchos caracoles tienen un pulmón bien vascularizado derivado del manto (que es el tejido que forma la cavidad del cuerpo y rodea los órganos internos; también secreta la concha). El manto forma una bolsa de paredes delgadas que se abre hacia el exterior. El aire entra en la bolsa y el oxígeno se difunde en la sangre. Pero, a diferencia de los vertebrados, la sangre no está contenida en los vasos sanguíneos (como los capilares), sino que llena espacios en la cavidad corporal. En estos caracoles (y en la mayoría de los otros moluscos), el oxígeno es transportado en solución (no en las células sanguíneas) por moléculas de hemocianina que contiene cobre (en contraste con la hemoglobina que contiene hierro de los vertebrados); la sangre es azulada cuando se oxigena. Esta disposición es común entre los caracoles terrestres y algunos caracoles de agua dulce que salen a la superficie para tomar aire, y también ocurre en algunas especies marinas intermareales o estuarinas.

[Respira hondo: cómo respiran los animales, como las grandes ballenas azules y las salamandras sin pulmones]

Los cangrejos terrestres tienen una especie de pulmón, hecho de una cámara branquial modificada. Las branquias funcionales son rudimentarias o están ausentes. El cangrejo cocotero es un ejemplo: este enorme cangrejo está relacionado con los cangrejos ermitaños, pero es terrestre y usa pulmones para respirar. La mayoría de los artrópodos terrestres (cangrejos, arañas, insectos, etc.) tienen alguna forma de hemocianina en la sangre. Sin embargo, las larvas de ciertos mosquitos, a veces conocidos como gusanos de sangre, son excepcionales porque capturan oxígeno con un tipo de hemoglobina (por lo que son de color rojo).

La mayoría de las arañas tienen estructuras llamadas pulmones de libro, pero son bastante diferentes a los pulmones de los vertebrados, los caracoles o los cangrejos terrestres. Se abren al exterior debajo de la parte frontal del abdomen y consisten en un conjunto de sacos, cada uno de los cuales contiene filas paralelas de láminas delgadas llenas de sangre separadas por conductos de aire (¿como las hojas de un libro?). Allí se produce el intercambio de gases, pero además, las arañas también tienen tráqueas, que se abren al exterior a través de un espiráculo; son tubos llenos de aire reforzados que se ramifican a través del cuerpo.

Los insectos que respiran aire generalmente dependen de un sistema traqueal para llevar oxígeno a las células. Los espiráculos en el esqueleto externo conducen a árboles ramificados de tráqueas cada vez más pequeñas, las más pequeñas llegan a las células individuales (como en las arañas también). El oxígeno entra por las tráqueas y el dióxido de carbono sale. Aunque el sistema traqueal se complementa ligeramente con la sangre que se mueve en la cavidad corporal (no en los vasos sanguíneos), la función principal de la sangre de los insectos no es la respiratoria; sirve principalmente para mover alimentos desde el tracto digestivo y productos de desecho a los órganos excretores, así como hormonas a tejidos particulares.

Algunos insectos acuáticos también respiran aire. Por ejemplo, los gusanos de cola de rata son las larvas acuáticas de ciertas sírfidos (también conocidas como moscas de las flores) que polinizan las flores. Una larva sumergida tiene un tubo al final de su abdomen que llega hasta la superficie del agua, donde el aire puede entrar al tubo. Algunas larvas de mosquitos acuáticos también hacen esto. Los naturalistas a veces comparan este hábito con el snorkeling.

Otros insectos acuáticos toman aire con ellos cuando se sumergen. Los adultos del escarabajo buceador depredador tienen espiráculos en el abdomen debajo de las puntas de las cubiertas de las alas. Un adulto puede descansar en la superficie con la cabeza hacia abajo y levantar las cubiertas de las alas para exponer los espiráculos al aire y así respirar aire mientras descansa allí. Cuando se sumerge, puede almacenar aire debajo de las cubiertas de las alas. Los barqueros acuáticos tienen la parte inferior cubierta de pelos densos e impermeables que atrapan una lámina de agua contra los espiráculos del abdomen. Estos depósitos de aire atrapado pueden intercambiar gases con el agua y así reponer el suministro inicial de oxígeno.

Los invertebrados terrestres extremadamente pequeños no tienen ningún sistema respiratorio especial. Son tan pequeños que hay mucha superficie en relación con el volumen del cuerpo, y el oxígeno y el dióxido de carbono simplemente se difunden a través de la cubierta exterior. De manera similar, las lombrices de tierra, con su forma alargada y delgada y mucha área de superficie por unidad de volumen, solo logran el intercambio de gases a través de su piel húmeda.


Mary F. Willson es profesora jubilada de ecología. On The Trails es una columna semanal que aparece todos los miércoles.


Ir arriba