¿Por qué no se puede pescar aire?

Las agallas de los peces son muy delicadas y tienen una superficie muy grande (lo que hace que funcionen tan bien). Depende completamente de sumergirse en agua para soportar su peso. Fuera del agua, las delicadas branquias colapsarán como papel de seda mojado y queda muy poca superficie expuesta, por lo que los gases no pueden intercambiarse adecuadamente. Por lo tanto, la mayoría de los peces no pueden sobrevivir fuera del agua por un largo tiempo, porque la deficiencia de oxígeno los alcanzará y se asfixiarán.

Si pudiéramos encontrar una manera de mantener las branquias apoyadas y húmedas sin sumergirnos, un pez podría sobrevivir por mucho más tiempo, pero esto no es físicamente posible, incluso en una cámara húmeda llena de aire en gravedad cero, considerando que el las branquias se pegarían unas a otras. El agua debe llenar completamente la cámara branquial para que todo lo demás funcione correctamente. Para el caso, el agua debe fluir por la boca y por las branquias para que la extracción de oxígeno funcione correctamente. Si fuerza que el agua vaya en la dirección opuesta, en las branquias y por la boca, el sistema solo funciona a la mitad de la eficiencia, ya que el flujo de agua debe ir en contra del flujo sanguíneo para obtener la máxima ingesta de oxígeno. Muchas especies de peces han desarrollado mecanismos para evitar esta limitación (que generalmente involucra el desarrollo de estructuras pulmonares además de las branquias), y algunas pueden pasar largos períodos fuera del agua (como el pez Beta). Pero las criaturas terrestres no han desarrollado una capacidad comparable de respirar mientras están sumergidas. Los pulmones de otros vertebrados simplemente no están diseñados para extraer suficiente oxígeno para que funcionen bajo el agua, donde las concentraciones de oxígeno son más de un orden de magnitud menor. Si el agua pudiera contener aproximadamente 20 veces más oxígeno que la que tiene, las cosas serían diferentes: aparentemente hay unos pocos líquidos (aunque no agua) que pueden contener tanto oxígeno disuelto, y uno puede respirar un líquido de este tipo, como en el película “The Abyss”. Pero mantener esos altos niveles de oxígeno por mucho tiempo en un sistema cerrado podría ser un importante obstáculo práctico.

Es porque tienen branquias. Esto no se debe a que no puedan respirar el oxígeno disponible en el aire , sino porque sus branquias colapsan y no hay suficiente área de superficie para que se produzca la difusión.

¿Qué es la difusión? Es cuando las moléculas de un área concentrada se mueven a un área menos concentrada. (las moléculas de O2 se concentran en el agua y se difunden en las branquias del pez, que tienen concentraciones menores de O2).

Las agallas de un pez se ven así:

mientras están bajo el agua, los filamentos branquiales se extienden y, por lo tanto, las branquias se vuelven mucho más gruesas y más grandes. Esto les permite respirar oxígeno porque la gran superficie bajo el agua permite que se produzca mucha difusión. Sin embargo, cuando están fuera del agua, las branquias del pez se parecen a las que se ven en la imagen de arriba, y como puede ver, se arrugan y se ven pequeñas porque los filamentos se adhieren a cada sección de soporte de las branquias. La difusión no puede tener lugar porque no hay suficiente superficie para que el agua se difunda.