Espirais ajudam a respirar peixes, baleias e insetos

Espirais são aberturas de respiração encontradas na superfície de insetos, certas peixe cartilaginoso como certas espécies de tubarõese arraias. Martelos e quimeras não têm espiráculos. Nos peixes, os espiráculos são compostos por um par de aberturas logo atrás dos olhos do peixe, que lhe permitem extrair água oxigenada de cima sem precisar trazê-lo pelas brânquias. Os espiráculos se abrem na boca do peixe, onde a água é passada sobre suas brânquias para troca de gases e para fora do corpo. Espirais ajudam os peixes a respirar, mesmo quando estão no fundo do oceano ou quando estão enterrados na areia.

Os espíritos provavelmente evoluíram a partir das aberturas branquiais. Em peixes primitivos sem mandíbula, os espiráculos eram simplesmente as primeiras aberturas branquiais atrás da boca. Essa abertura branquial acabou se separando à medida que a mandíbula evoluiu das estruturas entre ela e as outras aberturas branquiais. O espiráculo permaneceu como uma pequena abertura semelhante a um buraco na maioria dos peixes cartilaginosos. Os espiráculos são úteis para os tipos de raios que se enterram no fundo do oceano, porque permitem respirar sem o auxílio de brânquias expostas.

Os peixes ósseos primitivos com espiráculos incluem o esturjão, o peixe a remo, os bichirs e celacanto. Os cientistas também acreditam que os espiráculos estão associados aos órgãos auditivos de sapos e alguns outros anfíbios.

Arraias do sul são animais marinhos que habitam na areia e usam seus espiráculos para respirar quando estão caídos no fundo do oceano. Espirais atrás dos olhos do raio atraem água, que é passada sobre as brânquias e expelida de suas brânquias na parte de baixo. Patins, peixes cartilaginosos que têm um corpo plano e barbatanas peitorais em forma de asa presas à cabeça, e as arraias às vezes usam espiráculos como seu principal método de respiração, trazendo água oxigenada para a câmara branquial, onde é trocada por carbono dióxido.

Os tubarões-anjo são grandes tubarões de corpo chato que se enterram na areia e respiram através de seus espiráculos. Eles esperam, camuflados, por peixes, crustáceose moluscos e depois investem para atacá-los e matá-los com suas mandíbulas. Ao bombear água através de seus espiráculos e brânquias, esses tubarões podem absorver oxigênio e eliminar o dióxido de carbono sem nadar constantemente, como devem fazer mais tubarões móveis.

Insetos têm espiráculos, que permitem a passagem do ar para o sistema traqueal. Como os insetos não têm pulmões, eles usam espiráculos para trocar oxigênio e dióxido de carbono com o ar externo. Os insetos abrem e fecham seus espiráculos através de contrações musculares. As moléculas de oxigênio viajam através do sistema traqueal do inseto. Cada tubo traqueal termina com um traqueole, onde o oxigênio se dissolve no fluido do traqueole. O₂ depois se difunde para as células.

Às vezes, o buraco da baleia também é chamado de espiráculo em textos mais antigos. As baleias usam suas bolhas para absorver o ar e dissipar o dióxido de carbono quando elas surgem. As baleias têm pulmões como outros mamíferos, em vez de guelras como peixes. Eles têm que respirar ar, não água.