Branchie

La parola greca bránchia deriva dal latino branchĭa, entrato in inglese come branquia. Una branchia è un organo dell'apparato respiratorio di vari animali acquatici.

Le branchie, che possono essere esterne o interne, sono composte da filamenti la cui origine è tegumentaria. Questi organi permettono all'animale di ottenere ossigeno dall'acqua e contemporaneamente espellere l'anidride carbonica nell'ambiente.

Una volta assorbito, l'ossigeno raggiunge i fluidi dell'animale e poi le sue cellule, che ne hanno bisogno per respirare attraverso i mitocondri. La respirazione cellulare genera anidride carbonica, che le branchie permettono di eliminare dall'organismo.

Si può quindi dire che le branchie (dette anche lamelle) sono le strutture dove avviene uno scambio di gas, noto come ematosi. Grazie alle branchie, gli animali possono respirare sott'acqua.

Ci sono due tipi principali di branchie. Gli anellidi e i molluschi, tra gli altri, hanno appendici ramificate. I pesci, invece, hanno fessure che stabiliscono una comunicazione tra l'esterno e il tratto digestivo. In questo modo, l'acqua entra nella bocca del pesce e poi esce attraverso queste aperture. Nel processo, il sangue viene ossigenato e l'anidride carbonica viene espulsa.

Va notato che ci sono specie le cui larve hanno branchie per la respirazione subacquea, ma in età adulta sviluppano polmoni che permettono loro di respirare sulla superficie della terra. Questo è il caso degli anfibi come le rane.

D'altra parte, le specie di dimensioni e tasso metabolico inferiori non hanno branchie, ma effettuano lo scambio di gas attraverso la superficie del loro corpo. Sono quelli più grandi o che richiedono una superficie maggiore che si sono evoluti per sviluppare questa struttura specializzata.

Nel 2016, un gruppo di inventori di Stoccolma ha presentato una campagna di crowdfunding per un progetto di fabbricazione di branchie artificiali. Chiamato Triton, è un dispositivo piccolo e leggero dall'aspetto simile a un manubrio di bicicletta, che l'utente tiene solo con la bocca; in teoria, eviterebbe quasi tutte le interruzioni e le limitazioni associate all'uso di tubi di ossigeno, soprattutto in termini di dimensioni e comfort quando si muove sott'acqua.

La lunghezza totale del prototipo di branchie artificiali è di 29 centimetri, che lo rende molto facile da trasportare. Per quanto riguarda la sua struttura, è composta da una serie di fibre microporose e da un compressore che serve ad alimentare due serbatoi di ossigeno. Per il suo funzionamento, Triton richiede l'uso di una batteria agli ioni di litio. I pori hanno un diametro più piccolo delle molecole d'acqua, quindi solo l'ossigeno entra nel serbatoio.

Nonostante l'offerta di un attraente video di presentazione del progetto e una lista abbastanza dettagliata di specifiche tecniche, molti utenti hanno accusato i creatori di essere dei truffatori, indicando varie ragioni per cui il dispositivo non potrebbe fornire le prestazioni che promette. Un fatto che può essere servito ad accrescere l'entusiasmo degli investitori, ma che è stato anche deriso, è che il suo design è ispirato a uno degli oggetti di scena di James Bond.

In ogni caso, prima o poi la scienza arriverà a versioni migliori degli attuali apparecchi di respirazione subacquea. È solo che noi umani ammiriamo le capacità di certi animali al punto che facciamo di tutto per emularli: vogliamo volare come gli uccelli, nuotare come i pesci e respirare sott'acqua senza problemi, perché non ci piacciono i limiti che ci impone la natura.