[Campbell Biology P.989] Ein Tiefsee-Hydrothermalquellen-Organismus wird entdeckt, der zur A... | Practice Question

Ein Tiefsee-Hydrothermalquellen-Organismus wird entdeckt, der zur Atmung auf gelösten Sauerstoff angewiesen ist, obwohl er in einer Umgebung mit extrem niedriger Sauerstoffkonzentration lebt. Basierend auf den im Text beschriebenen Prinzipien des Gasaustauschs, welche der folgenden Anpassungen wäre am wahrscheinlichsten im Atmungssystem dieses Organismus zu beobachten?

  • A: Stark gewundene und dünne Atmungsoberflächen mit Mechanismen zur Sicherstellung eines konstanten, effizienten Wasserflusses.
  • B: Eine dicke, undurchlässige Körperoberfläche mit minimalen spezialisierten Atmungsorganen.
  • C: Eine reduzierte Oberfläche für den Gasaustausch, die auf eine erhöhte Sauerstofftransportkapazität des Blutes angewiesen ist.
  • D: Ein Atmungssystem, das den Wasserfluss minimiert, um Energie in der rauen Umgebung zu sparen.

Explanation

Um Sauerstoff in einer Umgebung mit geringer Konzentration effizient aufzunehmen, muss ein Organismus die Diffusionsrate maximieren. Dies wird erreicht, indem die Oberfläche für die Diffusion vergrößert wird stark gewundene/verzweigte Kiemen , der Diffusionsweg verkürzt wird dünne Oberflächen und ein steiler Konzentrationsgradient durch einen konstanten und effizienten Wasserfluss über die Atmungsoberfläche aufrechterhalten wird. Die Optionen B, C und D beschreiben Anpassungen, die einen effizienten Gasaustausch behindern oder reduzieren würden, was in einer sauerstoffarmen Umgebung nachteilig wäre.