1. Mancanza di ossigeno nell'aria:gli ambienti terrestri contengono concentrazioni di ossigeno significativamente più basse rispetto all'acqua. Il contenuto di ossigeno nell'aria è di circa il 21%, mentre la concentrazione di ossigeno in acqua può essere alta fino al 100% quando ossigenato. Le branchie non sono efficienti nell'estrazione di ossigeno dall'aria perché sono adattate al maggiore contenuto di ossigeno in acqua.
2. Essiccamento:le branchie sono delicate e richiedono un ambiente umido per funzionare in modo efficace. Gli ambienti terrestri sono spesso caratterizzati da bassa umidità e condizioni asciutte. Se esposte all'aria, le branchie tendono ad asciugarsi e diventano meno efficienti all'estrazione di ossigeno. Questo li rende inadatti per gli animali che devono respirare in condizioni asciutte.
3. Vincoli di peso e dimensioni:le branchie sono in genere più grandi e più pesanti rispetto ad altre strutture respiratorie come i polmoni. Gli animali terrestri, in particolare quelli che si muovono sulla terra, hanno vincoli di peso e dimensioni. Il trasporto di branchie voluminose aggiungerebbe peso inutile e ostacolerebbe la loro mobilità e agilità.
4. Limitazioni strutturali:le branchie sono strutture fragili che sono supportate dall'acqua. In ambienti terrestri, l'assenza di supporto idrico rende suscettibili di danno e lesioni. La delicata struttura delle branchie non è ben adattata per resistere alle esigenze fisiche di muoversi sulla terra.
5. Adattamenti agli ambienti terrestri:gli animali terrestri hanno evoluto vari adattamenti per estrarre l'ossigeno dall'aria. Questi adattamenti includono lo sviluppo di polmoni, sistemi respiratori complessi e superfici respiratorie specializzate che sono efficienti nell'estrazione di ossigeno dall'atmosfera. Le branchie non possiedono questi adattamenti, rendendoli inadatti per gli ambienti terrestri.
Nel complesso, la combinazione di bassa concentrazione di ossigeno nell'aria, essiccazione, vincoli di peso e dimensioni, limiti strutturali e l'evoluzione di sistemi respiratori più efficienti rende le branchie inadatte alla maggior parte degli animali terrestri. Invece, gli animali terrestri si sono adattati a respirare aria attraverso lo sviluppo di polmoni e altre strutture respiratorie che sono più adatte alle esigenze di vivere sulla terra.