Žiabre: Žiabre sú špecializované dýchacie orgány, ktoré sa nachádzajú vo väčšine vodných živočíchov vrátane rýb, kôrovcov a mäkkýšov. Žiabre sú zložené z tenkých vlákien alebo doštičiek, ktoré zväčšujú povrch pre účinnú absorpciu kyslíka. Keď voda prechádza cez žiabre, kyslík difunduje cez žiabrové membrány do krvného obehu. Okysličená krv sa potom pumpuje do celého tela a dodáva kyslík do rôznych tkanív a orgánov.
Pľúca: Niektoré vodné živočíchy, ako napríklad pľúcnik a niektoré korytnačky, majú pľúca podobné tým, ktoré majú suchozemské stavovce. Dýchajú atmosférický kyslík tak, že sa pravidelne vynárajú na povrch a nasávajú vzduch do pľúc. Tieto zvieratá môžu dočasne zadržať dych alebo prepínať medzi použitím žiabrov a pľúc v závislosti od dostupnosti kyslíka vo vode.
Pokožka: Niektoré vodné organizmy, ako napríklad niektoré obojživelníky (napríklad žaby) a niektoré vodné červy, sa spoliehajú na kožné dýchanie, pri ktorom sa kyslík absorbuje priamo cez pokožku. Ich koža je vysoko vaskularizovaná, čo umožňuje kyslíku difundovať do krvného obehu. Tento spôsob dýchania je často doplnený o ďalšie dýchacie mechanizmy, ako sú žiabre alebo pľúca.
Špecializované dýchacie štruktúry: Niektorý vodný hmyz a pavúkovce majú jedinečné dýchacie štruktúry na získavanie kyslíka. Napríklad nymfy vážok majú špecializované dýchacie orgány nazývané tracheálne žiabre, ktoré sa nachádzajú na ich bruchu a umožňujú im absorbovať kyslík z vody. Vodné chrobáky a niektoré chrobáky využívajú štruktúry podobné šnorchlom na prístup k atmosférickému vzduchu, pričom zostávajú ponorené pod vodou.
Úpravy výmeny kyslíka: Vodné živočíchy sú často prispôsobené na zvýšenie príjmu kyslíka a šetrenia energiou. Tieto úpravy môžu zahŕňať:
- Protiprúdová výmena: V žiabrách vytvára usporiadanie krvných ciev protiprúdový výmenný systém. Keď okysličená voda preteká cez žiabre v jednom smere, odkysličená krv prúdi v opačnom smere. To maximalizuje difúziu kyslíka do krvného obehu a zároveň minimalizuje straty kyslíka späť do vody.
- Zväčšená plocha žiabrov: U mnohých vodných živočíchov sa vyvinuli žiabre so zložitými štruktúrami, ako sú lamely alebo vlákna, ktoré zväčšujú plochu povrchu dostupnú pre absorpciu kyslíka.
- Zníženie rýchlosti metabolizmu: Niektoré vodné živočíchy, ako napríklad hlbokomorské tvory žijúce v prostredí chudobnom na kyslík, sa vyvinuli tak, že majú nižšiu rýchlosť metabolizmu. Toto prispôsobenie šetrí kyslík v situáciách, keď je dostupnosť kyslíka obmedzená.
Vďaka špecializovaným respiračným štruktúram, účinným mechanizmom výmeny kyslíka a úpravám na zachovanie kyslíka sú vodné živočíchy schopné extrahovať kyslík zo svojho vodného prostredia a prosperovať vo svojich príslušných ekosystémoch.