Uno degli organi fondamentali per la conquista della terraferma da parte dei vertebrati è il polmone: esso permette di accumulare l’aria, inspirata dall’ambiente esterno, e di convogliarla, tramite i vasi sanguigni, alle varie parti del corpo. Ma da che cosa ha origine questo organo?
I pesci primitivi – vissuti circa 400 milioni di anni fa – erano
dotati di polmoni, probabilmente perché abitavano acque stagnanti, povere di ossigeno e spesso soggette a periodi di secca; si ritiene, infatti, che in quell’epoca periodi piovosi si alternassero a periodi caldi secchi, un po’ come accade in alcune regioni tropicali. Per poter respirare in ambienti dove l’ossigeno circolava poco, le branchie, da sole, non erano sufficienti: in questi animali la presenza del polmone, una sorta di sacchetto formatosi da un’estroflessione della faringe (il primo tratto dell’apparato digerente), serviva per accumulare aria. È dal polmone di questi pesci primitivi che deriva la vescica natatoria presente nella gran parte dei pesci attualmente viventi: in acque sufficientemente ricche di ossigeno, infatti, il polmone non è più essenziale per la respirazione ed è invece più utile avere un sistema che permetta lo spostamento in alto o in basso.
Alcuni pesci dotati di polmoni vivono ancora oggi sul fondo di acque calde e fangose di fiumi africani, nordamericani e australiani: sono i dipnoi, dal greco «doppia respirazione », perché respirano sia con le branchie sia con i polmoni (foto grande). Oltre ai polmoni, questi pesci hanno delle pinne la cui struttura ricorda molto l’arto dei tetrapodi (animali con quattro zampe): per tale ragione, gli studiosi ritengono che dagli antichi dipnoi sia derivato un pesce, il crossopterigio, considerato l’antenato degli anfibi, che per primo tentò la conquista della terraferma e dal quale si sono originati, successivamente, i vertebrati terrestri.