Warum können wir nicht unter Wasser atmen?
Wir brauchen Sauerstoff zum überleben. In Wasser ist ja auch Sauerstoff (gelöst). Wieso können wir das nicht "atmen", und wieso hat uns die Evolution keine Technik geschenkt, mit der wir unter Wasser atmen könnten?
10 Antworten
Wieso können wir das nicht "atmen"
Der Sauerstoff im Wasser ist anders gebunden als der Sauerstoff in der Luft. Unsere Lungen sind ausschließlich darauf ausgerichtet den Sauerstoff aus der Luft zu filtern, nicht jedoch den aus dem Wasser.
Dafür wären Kiemen notwendig, die den Sauerstoff aus dem Wasser filtern können.
und wieso hat uns die Ebolution keine Technik geschenkt damit wir unter Wasser atmen können?
Die Evolution "schenkt" nicht. Sie basiert auf einem einfachen Prinzip:
"Maximale Leistung bei minimalem Aufwand"
Für ein Lebewesen, welches an Land lebt, sind Kiemen nicht notwendig. Diese Organe müssten mit Energie versorgt werden, Energie die dann anderots im Körper fehlt und durch zusätzliche Nahrung zugeführt werden müsste.
Sprich sie währen nicht Energieeffizient bei Lebewesen die nicht auf das Leben im Wasser angewiesen sind.
Menschen mit Kiemen würden schneller sterben als Menschen ohne, weil ihre Körper zu viel Energie verbrauchen und die Vorteile zu gering sind.
Wir hätten damit also das genaue Gegenteil:
"Minimale Leistung bei maximalem Aufwand".
Solche Mutationen verschwinden rasch wieder.
Kein einziges Säugetier verfügt über eine »Technik«, Wasser zu atmen, auch nicht Meeressäuger, bei denen man sich doch vorstellen könnte, dass die davon profitieren könnten.
Nun, einerseits würden Säugetiere dem Wasser auch nicht genügend Sauerstoff entnehmen können, um ihren im Vergleich zu Fischen gleicher Größe sehr viel größeren Energiebedarf zu decken. Für Vögel gilt natürlich dasselbe.
Andererseits ist Evolution ein Würfelspiel mit gezinkten Würfeln und kein Heimwerkerladen, in dem eine Spezies das für ihre Bedürfnisse passende Werkzeug bestellen kann. Dies mag erklären, wieso selbst im Meer lebende Reptilien Luft atmen. Allerdings können sie viel länger unter Wasser bleiben, und es gibt auch Reptilien, die arschatmen können, wenn sie inaktiv sind.
Der Sauerstoff ist gebunden.
Warum sollten wir im Wasser atmen, wenn wir da nicht leben? Dadurch wäre die Lunge ineffizienter an Land > Selektionsdruck
Das Problem ist die geringe Sauerstoffkonzentration im Wasser. Das ist nichts für Warmblüter wie uns, die eine hohe Stoffwechselrate haben, viel Kalorien und damit Sauerstoff verbrennen.
Deshalb haben Säugetiere auch niemals Kiemen entwickelt. Zudem würde ein Säugetierkörper über die stark durchbluteten Kiemen wahnsinnig schnell auskühlen. Ein Fisch ist kaum wärmer als sein Umgebungswasser (mit wenigen Ausnahmen: Hai, Thunfisch)
Natürlich hat der Mensch versucht, diese Hürde mit Technologie zu überwindern:
Alle Landtiere, damit auch der Mensch, stammen ja von Wasserlebewesen ab. Das bedeutet, dass unsere Vor-Vorfahren es mal konnten.
Ich schätze mal, dass das Herumschleppen von Kiemen an Land einfach mehr Nachteile (zusätzliches Gewicht, dass das Weglaufen vor wilden Tieren bzw. das Jagen erschwert, u.ä.) als Vorteile (wenn man sich doch mal ins Wasser verirrt, kann man atmen) gebracht hat. Damit haben sie sich durch die Evolution zurückgebildet.
Mir ist auch kein heutiges Tier bekannt, das beides hat. Aber irgendwie muss der Übergang ja erfolgt sein.
Wo man die Rückbildung von Kiemen zur Lunge gut beobachten kann, sind Kaulquappen - Frosch.
Ein Lungenfisch z.B. hat noch beides.
Lungen haben sich seltenst aus Kiemen entwickelt.
Bei Spinnen m.W., bin aber unsicher.
In allen anderen Fällen sind die Lungen (oder Tracheen) Neubildungen.
Bei Landwirbeltieren aus der Schwimmblase.
Bei anderen Gruppen aus andereren Organen.
Und wenn sich sekundär wieder Kiemen bilden, dann sind auch das Neubildungen, nicht die Reaktivierung der ursprünglichen.
Gibt es tatsächlich Tiere, die beides haben? Kiemen und eine Lunge? Ich wäre eher davon ausgegangen, dass sich das eine zum anderen entwickelt und es somit immer nur eines dieser Organe (möglicherweise einen "Hybriden", weil der Übergang ja kontinuierlich erfolgen muss) gibt.