Come respirano i granchi?

La respirazione di molti tipi di invertebrati è un tema complesso da trattare. In questo articolo vi diciamo tutto ciò che c'è da sapere su questo processo nei granchi.

Scritto e verificato il biologo Samuel Sanchez.

Ultimo aggiornamento: 22 dicembre, 2022

Gli esseri umani di tutto il mondo consumano crostacei, ma i tratti interessanti di questi animali vanno ben oltre le proprietà culinarie. Ad esempio, vi siete mai chiesti come respirano i granchi? In che modo riescono a colonizzare sia l’ambiente acquatico che i lidi delle spiagge?

Di tutte le specie di esseri viventi che abitano la Terra, solo poche sono in grado di popolare contemporaneamente l’ambiente terrestre e quello acquatico. Pertanto, è affascinante conoscere le strategie utilizzate dai granchi per stare fuori e sott’acqua a seconda dell’ora del giorno (e della specie). Continuate a leggere se volete saperne di più sull’argomento.

Cosa sono i granchi?

Prima di vedere nel dettaglio la respirazione di questi invertebrati, pensiamo sia interessante circoscriverli da un punto di vista tassonomico. Innanzitutto va notato che tutti i granchi sono crostacei decapodi dell’infraordine Brachyura, la cui caratteristica principale è l’accorciamento del loro segmento addominale e l’espansione della regione toracica.

I granchi vivono nell’ambiente marino, in acqua dolce e anche in habitat terrestri relativamente secchi (come il granchio del cocco, Birgus latro). In ogni caso, la stragrande maggioranza delle specie incluse in questo taxon ha bisogno di un’umidità molto elevata per svilupparsi correttamente.

Questi crostacei appartengono all’ordine Decapoda, cioè hanno 5 paia di arti (10 zampe). Si distinguono per il primo paio, poiché ogni zampa anteriore ha una chela che gli conferisce una funzione di tenaglia. D’altra parte, va notato che i granchi hanno un esoscheletro duro composto da chitina mineralizzata che devono mutare di volta in volta.

Come respirano i granchi?

Sicuramente avete visto un granchio sfrecciare sulla sabbia della spiaggia. Com’è possibile, se i crostacei sono famosi per vivere sott’acqua? Anche se potrebbe non sembrare, la risposta sta in un tipo di organo ampiamente conosciuto: le branchie. Di seguito, vi mostriamo come respirano questi crostacei in base all’ambiente in cui si trovano.

Come respirano i granchi sott’acqua?

Prima di tutto, è necessario sottolineare che i granchi presentano delle branchie interne. Queste si trovano nella zona del cefalotorace, ma sono protette da un guscio chitinoso molto resistente. Se avete mai mangiato uno di questi crostacei, potreste aver visto le branchie ai lati del corpo (vicino alle zampe) nella parte interna dell’animale.

Nell’ambiente marino i granchi favoriscono il passaggio dell’acqua (ricca di ossigeno) attraverso le branchie e in esse avviene lo scambio di gas. Questi invertebrati creano una corrente verso il loro sistema respiratorio grazie alla scafognatite, un’appendice laminare e ovale della mascella che pompa l’acqua alle branchie.

L’acqua passa costantemente attraverso i filamenti branchiali, che sono ben vascolarizzati. In questo modo il granchio effettua lo scambio di gas e può catturare O2 e liberarsi della CO₂ che il suo metabolismo produce naturalmente. Per questo motivo, respira senza problemi sott’acqua.

Come respirano i granchi sulla terraferma?

La questione è complicata se passiamo a un ecosistema terrestre, poiché le branchie sono specializzate per estrarre ossigeno in un ambiente acquatico. Come indica l’Oregon Coast Aquarium, i granchi hanno a disposizione alcuni strumenti che gli consentono di superare questo limite della loro fisiologia.

Alcuni granchi sono esclusivamente terrestri e altri possono rimanere fuori dall’acqua per lunghi periodi di tempo. Il segreto sta nel mantenere le branchie sempre umide. Se l’apparato respiratorio del crostaceo è umido, l’ossigeno atmosferico dell’aria si trasmette per diffusione alla materia acquosa presente nell’organismo dell’animale.

Attraverso un processo di osmosi, l’ossigeno “intrappolato” dall’acqua nell’ambiente branchiale passa nei capillari sanguigni del crostaceo, in modo che il processo di respirazione venga svolto efficacemente. Per mantenere idratate le branchie, i granchi hanno a disposizione molti strumenti:

1. I granchi usano delle piastre articolate per proteggere le loro branchie nell’ambiente terrestre.
2. Immagazzinano l’acqua nella vescica, nel fluido sanguigno e in varie parti del corpo specializzate.
3. Gli esemplari terrestri bevono acqua ogni volta che possono.
4. Si mantengono in ambienti bui e umidi per limitare il tasso di evaporazione dell’acqua dalle branchie.

Con adattamenti fisiologici e comportamentali, i granchi sono in grado di mantenere umide le branchie e respirare nell’ambiente terrestre. In ogni caso, mettere a lungo un crostaceo come questi in un ambiente totalmente secco è sinonimo di morte: gli adattamenti di questi invertebrati non sono infallibili.

Eccezioni alla regola

Alcuni granchi eremiti e il granchio del cocco infrangono le regole. L’ultima specie citata ha una struttura ben precisa che le permette di respirare esclusivamente aria e, quindi, non ha bisogno di tornare in acqua in nessun momento della sua vita adulta. Questo organo è chiamato branchiostego.

Questo adattamento è considerato un punto intermedio tra le branchie e i polmoni, poiché ha una fisiologia derivata da entrambi. Il tessuto branchiale è molto ripiegato, il che aumenta la superficie utile per lo scambio di gas. Grazie ai suoi adattamenti, è molto più efficiente nell’ottenere ossigeno dall’aria che dall’acqua.

Esseri apparentemente semplici come i crostacei possono darci una lezione di adattamento. Chi avrebbe detto che un animale con le branchie potesse respirare a terra quasi permanentemente? Indubbiamente, il modo in cui respirano i granchi ci mostra che la natura non è a corto di ingegno.