1. Έλλειψη οξυγόνου :Ο αέρας περιέχει πολύ χαμηλότερη συγκέντρωση οξυγόνου σε σύγκριση με το νερό. Το νερό περιέχει περίπου 21% οξυγόνο κατ 'όγκο, ενώ ο αέρας περιέχει μόνο περίπου 20,95% οξυγόνο. Αυτό σημαίνει ότι υπάρχει σημαντικά λιγότερο οξυγόνο για τα βράγχια για την εξαγωγή από τον αέρα.
2. Δομική κατάρρευση :Τα νήματα Gill είναι λεπτά, λεπτές δομές που υποστηρίζονται από το νερό. Όταν εκτίθενται στον αέρα, τείνουν να καταρρεύσουν λόγω βαρύτητας και της έλλειψης άχρωσης που παρέχει το νερό. Αυτή η κατάρρευση μειώνει την επιφάνεια που είναι διαθέσιμη για ανταλλαγή αερίων, περιορίζοντας περαιτέρω την πρόσληψη οξυγόνου.
3. αποξήρανση :Ο αέρας είναι ένα ξηρό περιβάλλον σε σύγκριση με το νερό. Όταν εκτίθεται στον αέρα, οι λεπτοί ιστοί του gill χάνουν την υγρασία και γίνονται ξηροί και εύθραυστοι. Αυτή η διαδικασία αποξήρανσης βλάπτει τα βράγχια, καθιστώντας τα λιγότερο αποτελεσματικά στην απορρόφηση του οξυγόνου.
4. Παραγωγή βλέννας :Τα βράγχια παράγουν βλέννα για να τα προστατεύσουν από επιβλαβή σωματίδια και παθογόνα στο νερό. Ωστόσο, στον αέρα, η βλέννα μπορεί να γίνει παχύτερη και κολλητική, φραγκώνοντας τα ευαίσθητα νημάτια gill και περαιτέρω παρεμπόδιση της πρόσληψης οξυγόνου.
5. Osmoregulation :Τα υδρόβια ζώα χρησιμοποιούν βράγχια όχι μόνο για αναπνοή αλλά και για την Osmoregulation, τη διαδικασία διατήρησης της σωστής ισορροπίας του νερού και των αλάτων στο σώμα τους. Στον αέρα, αυτή η λειτουργία διαταράσσεται, καθώς τα βράγχια δεν είναι σε θέση να ρυθμίσουν την ανταλλαγή νερού και ιόντα αποτελεσματικά.
Λόγω αυτών των προκλήσεων, τα βράγχια δεν είναι προσαρμοσμένα ώστε να λειτουργούν εκτός του νερού. Όταν τα υδρόβια ζώα απομακρύνονται από το νερό, τα βράγχια τους γίνονται γρήγορα δυσλειτουργικά, οδηγώντας σε υποξία (στέρηση οξυγόνου) και τελικά θάνατο.