Spirakel adalah lubang pernapasan yang ditemukan di permukaan serangga, ikan bertulang rawan tertentu seperti spesies hiu tertentu , dan pari. Hiu martil dan chimaera tidak memiliki spirakel. Pada ikan, spirakel terdiri dari sepasang bukaan tepat di belakang mata ikan yang memungkinkannya menarik air beroksigen dari atas tanpa harus memasukkannya melalui insang. Spirakel terbuka ke mulut ikan, tempat air melewati insangnya untuk pertukaran gas dan keluar dari tubuh. Spirakel membantu ikan untuk bernapas bahkan saat mereka berbaring di dasar lautan atau saat terkubur di pasir.
Evolusi spirakel
Spirakel mungkin berevolusi dari bukaan insang. Pada ikan primitif tanpa rahang, spirakel hanyalah bukaan insang pertama di belakang mulut. Bukaan insang ini akhirnya terpisah saat mandibula berevolusi dari struktur antara itu dan bukaan insang lainnya. Lubang sembur tetap berupa lubang kecil seperti lubang di sebagian besar ikan bertulang rawan. Spirakel berguna untuk jenis pari yang mengubur diri di dasar laut karena memungkinkan mereka bernapas tanpa bantuan insang yang terbuka.
Ikan bertulang primitif dengan spirakel termasuk sturgeon, paddlefish, bichir, dan coelacanth . Ilmuwan juga percaya bahwa spirakel berhubungan dengan organ pendengaran katak dan beberapa amfibi lainnya.
Contoh spirakel
Ikan pari selatan adalah hewan laut yang hidup di pasir yang menggunakan spirakelnya untuk bernapas saat berbaring di dasar laut. Spirakel di belakang mata ikan pari menarik air, yang melewati insang dan dikeluarkan dari insang di bagian bawah. Ikan pari , ikan bertulang rawan yang memiliki tubuh rata dan sirip dada seperti sayap yang menempel di kepala, dan ikan pari terkadang menggunakan spirakel sebagai metode respirasi utama mereka, membawa air beroksigen ke dalam ruang insang untuk ditukar dengan karbon dioksida.
Hiu malaikat adalah hiu besar bertubuh datar yang menggali ke dalam pasir dan bernapas melalui lubang semburnya. Mereka berbaring menunggu, menyamar, untuk ikan, krustasea , dan moluska, lalu menerkam untuk menyerang dan membunuh mereka dengan rahangnya. Dengan memompa air melalui spirakelnya dan keluar melalui insangnya, hiu ini dapat mengambil oksigen dan membuang karbon dioksida tanpa terus-menerus berenang, seperti yang harus dilakukan oleh hiu yang lebih banyak bergerak.
Serangga dan hewan dengan spirakel
Serangga memiliki spirakel, yang memungkinkan udara masuk ke sistem trakea mereka. Karena serangga tidak memiliki paru-paru, mereka menggunakan spirakel untuk menukar oksigen dan karbon dioksida dengan udara luar. Serangga membuka dan menutup spirakelnya melalui kontraksi otot. Molekul oksigen kemudian melakukan perjalanan melalui sistem trakea serangga. Setiap tabung trakea diakhiri dengan trakeola, di mana oksigen larut ke dalam cairan di trakeol. O 2 kemudian berdifusi ke dalam sel.
Lubang sembur paus juga terkadang disebut lubang sembur dalam teks yang lebih tua. Paus menggunakan lubang semburnya untuk menghirup udara dan membuang karbon dioksida saat muncul ke permukaan. Paus memiliki paru-paru seperti mamalia lain, bukan insang seperti ikan. Mereka harus menghirup udara, bukan air.
