I crostacei vengono mangiati dagli esseri umani in tutto il mondo, ma i loro tratti interessanti vanno ben oltre le proprietà culinarie. Ad esempio, ti sei mai chiesto come respirano i granchi? Con quale meccanismo riescono a colonizzare sia l'ambiente acquatico che le coste delle spiagge?
Di tutte le specie di esseri viventi che abitano la Terra, solo poche sono in grado di abitare contemporaneamente l'ambiente terrestre e acquatico. Pertanto, è affascinante apprendere le strategie utilizzate dai granchi per stare sopra e sotto l'acqua a seconda dell'ora del giorno (e della specie). Continua a leggere se vuoi saperne di più sull'argomento.
Cosa sono i granchi?
Prima di esplorare la respirazione di questi invertebrati, troviamo interessante circoscriverli dal punto di vista tassonomico. Innanzitutto va notato che tutti i granchi sono crostacei decapodi dell'infraordine Brachyura, la cui caratteristica principale è l'accorciamento del loro segmento addominale e l'espansione della regione toracica.
I granchi vivono nell'ambiente marino, in acqua dolce e persino in habitat terrestri relativamente asciutti (come il granchio del cocco, Birgus latro). In ogni caso, la stragrande maggioranza delle specie incluse in questo taxon richiede un'umidità ambientale molto elevata per svilupparsi correttamente.
Questi crostacei appartengono all'ordine Decapodi, cioè hanno 5 paia di arti (10 zampe). Si distinguono per il primo di loro, poiché ogni gamba anteriore ha un chela che gli conferisce una funzione di pinza. D' altra parte, va notato che i granchi hanno un duro esoscheletro fatto di chitina mineralizzata che devono perdere di tanto in tanto.
Si stima che esistano più di 4.500 specie di granchi terrestri sull'intero pianeta. Circa 850 vivono in acqua dolce e il resto nell'ambiente marino.
Come respirano i granchi?
Sicuramente hai mai visto un granchio correre dilagante sulla sabbia della spiaggia. Com'è possibile, quando i crostacei sono famosi per vivere sott'acqua? Anche se potrebbe non sembrare, la risposta si trova in alcuni organi molto conosciuti: le branchie. Successivamente, ti mostriamo come respirano questi crostacei a seconda dell'ambiente in cui si trovano.
Come fanno i granchi a respirare sott'acqua?
Innanzitutto è necessario sottolineare che i granchi hanno le branchie interiorizzate. Questi si trovano nella zona del cefalotorace, ma sono protetti da un guscio chitinoso molto resistente.Se hai mai mangiato uno di questi crostacei, potresti aver visto le branchie ai lati del corpo (vicino alle zampe) nella camera interna dell'animale.
Nell'ambiente marino i granchi favoriscono il passaggio dell'acqua (ricca di ossigeno) attraverso le branchie e lì avviene lo scambio di gas. Questi invertebrati creano una corrente verso il loro apparato respiratorio grazie alla scafognatite, un'appendice laminare e ovale della mascella che pompa l'acqua alle branchie.
L'acqua passa costantemente attraverso i filamenti branchiali, che sono ben vascolarizzati. In questo modo il granchio effettua uno scambio gassoso e può catturare l'O₂ e liberarsi della CO₂ che il suo metabolismo produce naturalmente. Pertanto, respira senza problemi sott'acqua.
Come respirano i granchi sulla terraferma?
La questione si complica se passiamo a un ecosistema terrestre, poiché le branchie sono specializzate per estrarre ossigeno in un ambiente acquatico.Come sottolinea l'Oregon Coast Aquarium, i granchi hanno alcuni strumenti per aggirare questa limitazione della loro fisiologia.
Alcuni granchi sono esclusivamente terrestri e altri possono rimanere per lunghi periodi fuori dall'acqua. Il segreto sta nel mantenere le branchie sempre umide. Se l'apparato respiratorio del crostaceo è umido, l'ossigeno atmosferico dall'aria viene trasmesso per diffusione alla materia acquosa presente nell'organismo dell'animale.
Attraverso un processo di osmosi, l'ossigeno "intrappolato" dall'acqua dall'ambiente branchiale passa nei capillari sanguigni del crostaceo, in modo che la respirazione si svolga efficacemente. Per mantenere umide le branchie, i granchi hanno a disposizione molti strumenti:
- I granchi usano placche articolate per proteggere le loro branchie nell'ambiente terrestre.
- Immagazzinano acqua nella vescica, fluido sanguigno e varie camere corporee specializzate.
- Gli esemplari terrestri bevono acqua ogni volta che possono.
- Conservare in ambienti bui e umidi per limitare il tasso di evaporazione dell'acqua dalle branchie.
Con adattamenti fisiologici e comportamentali, i granchi sono in grado di mantenere umide le branchie e respirare nell'ambiente terrestre. In ogni caso, porre a lungo un crostaceo come questo in un ambiente totalmente secco è sinonimo di morte: gli adattamenti di questi invertebrati non sono infallibili.
Alcuni granchi fanno le bolle con la bocca quando sono a terra. Questo segno indica che l'animale sta cercando di aerare le branchie per ottenere più ossigeno possibile.
Le eccezioni alla regola
Alcuni eremiti e il granchio del cocco infrangono le regole. L'ultima specie menzionata ha una struttura molto specifica che le permette di respirare esclusivamente aria e, quindi, non ha bisogno di tornare in acqua in nessun momento della sua vita adulta.Questo organo è chiamato polmone branchiostegale.
Questo adattamento è considerato un punto intermedio tra branchie e polmoni, poiché ha una fisiologia derivata da entrambi. Il tessuto branchiostegale è altamente ripiegato, aumentando la superficie utilizzabile per lo scambio di gas. Grazie ai suoi adattamenti, è molto più efficiente nell'ottenere ossigeno dall'aria che dall'acqua.
Anche se hanno branchie molto piccole, i granchi del cocco non possono respirare sott'acqua. Se si immergono per più di qualche minuto annegano.
Esseri apparentemente semplici come i crostacei possono darci una lezione di adattamento. Chi ci avrebbe detto che un animale con le branchie poteva respirare sulla terra quasi permanentemente? Senza dubbio, il modo in cui respirano i granchi ci mostra che la natura non è a corto di ingegno.
