สัตว์แลกเปลี่ยนแก๊สได้อย่างไร

โอเค ลองนึกภาพตามนะ… สัตว์ทุกตัวบนโลกใบนี้ ตั้งแต่เล็กจิ๋วอย่างมด ยันตัวเบ้อเริ่มอย่างปลาวาฬ ล้วนต้องหายใจทั้งนั้นเลยใช่มั้ยล่ะ? มันก็คือการแลกเปลี่ยนแก๊สนั่นแหละ เอาออกซิเจนเข้าไป แล้วคายคาร์บอนไดออกไซด์ที่ไม่ต้องการออกมา เหมือนเราสูดอากาศบริสุทธิ์เข้าปอดแล้วก็ผ่อนลมหายใจออก แต่เอ๊ะ… รู้มั้ยว่าสัตว์แต่ละชนิดมันหายใจต่างกันนะ! บางทีก็แปลกจนน่าทึ่งเลยแหละ

อย่างไส้เดือนตัวเล็กๆ น่ะ เคยเห็นมั้ยที่มันตัวนิ่มๆ เหมือนวุ้น? ผิวนั่นแหละคืออวัยวะหายใจของมันเลย ออกซิเจนซึมผ่านผิวหนังที่ชื้นๆ เข้าไปได้โดยตรง เหมือนเราดื่มน้ำผ่านหลอดเล็กๆ อ่ะ ตัวอ่อนแมลงบางชนิดก็หายใจแบบนี้เหมือนกันนะ เจ๋งดีใช่มั้ยล่ะ?

แล้วปลาล่ะ? แน่นอนว่ามันหายใจในน้ำ ใช้เหงือกไง เคยเห็นเหงือกปลามั้ย? มันเป็นแผ่นๆ บางๆ พลิ้วไปมาในน้ำ เหมือนม่านเลยเนอะ ที่เป็นแบบนั้นก็เพราะมันต้องมีพื้นที่ผิวเยอะๆ เพื่อจะได้รับออกซิเจนจากน้ำได้มากที่สุดไงล่ะ

ส่วนสัตว์บกอย่างเราๆ หมา แมว นก หรือแม้แต่กิ้งก่า ก็ใช้ปอดกันหมด จำชีวะตอนมัธยมได้มั้ย? ที่บอกว่าปอดเรามีพื้นที่ผิวกว้างมากๆ ถ้าเอามากางออกจะใหญ่เท่าสนามเทนนิสได้เลย! (อันนี้ผมก็ไม่แน่ใจว่าจริงรึเปล่านะ แต่จำได้ว่าครูเคยบอกไว้ ฮ่าๆ) คือมันต้องกว้างขนาดนั้นแหละ ถึงจะเอาออกซิเจนมาเลี้ยงร่างกายอันใหญ่โตของเราได้ แล้วก็มีระบบทางเดินหายใจอีก คอยลำเลียงอากาศเข้าออก ซับซ้อนสุดๆ!

แล้วแมลงล่ะ… อันนี้แปลกอีกแหละ มันไม่ได้ใช้ปอดหรือเหงือกนะ แต่ใช้ “ท่อลม” เหมือนท่อเล็กๆ ที่แตกแขนงไปทั่วร่างกายเลย ออกซิเจนก็วิ่งเข้าไปในเซลล์ต่างๆ ได้โดยตรง เหมือนระบบส่งของในเมืองใหญ่เลยเนอะ นึกภาพออกมั้ย?

จริงๆ แล้ว กลไกหลักของการแลกเปลี่ยนแก๊สก็คือ “การแพร่” นี่แหละ ออกซิเจนมันจะวิ่งจากที่ๆ มีเยอะ ไปที่ๆ มีน้อย ผ่านเยื่อบางๆ ที่ชุ่มชื้น เหมือนเวลาเราวางก้อนน้ำตาลในน้ำ มันก็จะค่อยๆ ละลายแล้วกระจายไปทั่วแก้ว อะไรประมาณนั้น แล้วก็นะ ยิ่งพื้นที่ผิวเยอะ การแลกเปลี่ยนแก๊สก็ยิ่งมีประสิทธิภาพมาก นึกถึงเหงือกปลาที่พลิ้วๆ ก็ได้ หรือปอดเราก็ได้… ธรรมชาติมันน่าทึ่งจริงๆ นะ!