Tandis que nous sommes incapables de respirer dans l’eau, la grande majorité des poissons meurent à l’air en quelques minutes, certains même ne se remettent pas des suites d’une émersion de quelques secondes, leurs branchies ne supportant pas l’asséchement. Les branchies sont, en effet, des organes respiratoires adaptés aux échanges dans l’eau. Celles des poissons sont formées de lamelles serrées, portées par quatre arcs branchiaux et protégées par les opercules.
Elles sont constamment baignées dans un courant d’eau entrant par la bouche et ressortant par les fentes qui s’ouvrent en arrière des opercules, les ouïes. En écartant largement les opercules, on constate qu’aucun obstacle ne s’oppose au passage de l’eau entre les arcs branchiaux. Pourtant chez beaucoup d’espèces, ces arcs portent à l’opposé des branchies, vers l’intérieur donc, des aspérités, les branchiospines, souvent hérissées de denticules, dont l’ensemble constitue un véritable treillage et peut fonctionner comme un filtre.
Coupe schématique de la tête d’un poisson, dans un plan horizontal. Les flèches indiquent le sens de la circulation de l’eau traversant l’appareil respiratoire. Le courant respiratoire résulte de mouvements assez complexes de la bouche et de l’appareil operculaire, dont l’action est assimilable à celle d’une pompe aspirante et foulante. C’est sur des alevins à l’éclosion qu’il faut observer ces mouvements. On voit alors par transparence le jeu de tout l’appareil comme par une radioscopie. En même temps, on peut regarder battre le coeur et voir s’écouler le sang dans les vaisseaux qui alimentent les lamelles branchiales.
La bouche s’ouvre et la cavité buccale se dilate pour l’aspiration, tandis que les opercules sont intimement appliqués grâce à la membrane qui les borde. L’eau est ensuite chassée vers l’arrière par compression. A ce moment, les opercules s’écartent et la bouche se ferme. Le reflux de l’eau est empêché par les replis à l’intérieur des mâchoires, dans un plan horizontal. Les membranes qui font l’office de valve. L’eau ne fait donc pas un aller et retour comme l’air dans nos poumons. Pourtant, le poisson, de temps en temps, rejette par la bouche des particules, qu’il crache en somme par des mouvements brusques et un peu spasmodiques.
L’air atmosphérique contient environ 200 cc. d’oxygène par litre. L’eau est saturée d’oxygène pour 9 cc. seulement à 5 degrés et pour 5 cc. environ à 30 degrés. Au-delà de ces teneurs, l’oxygène de l’eau s’échappe en bulles qui viennent crever à la surface. C’est ce qu’on peut observer dans un aquarium bien planté, quand il est exposé à une lumière assez vive. Les organes respiratoires des êtres aquatiques sont adaptés à ces faibles teneurs d’oxygène; d’ailleurs certains animaux, comme la plupart des salmonidés, ont des exigences plus grandes et ne subsistent qu’en eau bien oxygénée, c’est pourquoi ce sont surtout des poissons d’eau froide ou courante.
Beaucoup de cyprinidés, au contraire, se contentent de peu d’oxygène et se plaisent même dans l’eau tiède des étangs. Pourtant leur tolérance a des limites : en été et par temps d’orage, de nuit surtout, l’oxygène peut se raréfier à tel point, quand les plantes cessent d’en produire, qu’on assiste dans les étangs trop prospères à des scènes impressionnantes d’asphyxie collective. Dans ces cas, un apport d’eau fraîche (quand c’est possible !) est urgent.
