1. Brak tlenu :Powietrze zawiera znacznie niższe stężenie tlenu w porównaniu do wody. Woda zawiera objętość około 21% tlenu, podczas gdy powietrze zawiera tylko około 20,95% tlenu. Oznacza to, że skrzela są dostępne znacznie mniej tlenu do wydobywania z powietrza.
2. Zakochanie strukturalne :Włókna skrzelowe są cienkie, delikatne struktury wspierane przez wodę. Po wystawieniu na powietrze mają tendencję do upadku z powodu grawitacji i braku pływalności, jakie zapewnia woda. To zawalenie zmniejsza powierzchnię dostępną do wymiany gazu, co dodatkowo ogranicza pobieranie tlenu.
3. Surowanie :Powietrze jest suchym środowiskiem w porównaniu do wody. Po wystawieniu na powietrze delikatne tkanki skrzelowe tracą wilgoć i stają się suche i kruche. Ten proces wysuszenia uszkadza skrzela, czyniąc je mniej wydajnymi w pochłanianiu tlenu.
4. Produkcja śluzu :Skrzela wytwarzają śluz, aby chronić ich przed szkodliwymi cząsteczkami i patogenami w wodzie. Jednak w powietrzu śluz może stać się grubszy i bardziej przyklejany, zatykając delikatne włókna skrzelowe i dodatkowo utrudniając pobieranie tlenu.
5. Osmoregulacja :Zwierzęta wodne wykorzystują skrzela nie tylko do oddychania, ale także do osmoregulacji, procesu utrzymywania właściwej równowagi wody i soli w ich ciałach. W powietrzu funkcja ta staje się zakłócona, ponieważ skrzela nie są w stanie skutecznie regulować wymiany wody i jonów.
Z powodu tych wyzwań skrzela nie są dostosowywane do funkcjonowania poza wodą. Kiedy zwierzęta wodne są usuwane z wody, ich skrzela szybko stają się dysfunkcyjne, co prowadzi do niedotlenienia (pozbawienie tlenu) i ostatecznie śmierci.