캐리어의 제약

캐리어의 제약(Carrier's constraint)은 공기를 들이마시는 척추동물이 이동을 할 때 두 개의 허파를 가지고 몸을 옆으로 구부린다면 움직이는 것과 숨쉬는 것을 동시에 하기 매우 힘들다는 관찰이다. 그 이유는:
옆으로 몸을 구부리면 한쪽 허파는 확장되고 다른쪽 허파는 수축된다.
이런 움직임은 새로운 공기를 들여마시기 위해 허파에서 공기를 내보내는 대신 한 쪽 허파에서 다른 쪽 허파로 공기를 이동시킨다.

캐리어의 제약으로 생기는 결과
대부분의 도마뱀은 짧은 시간에 빨리 이동하고 오래 멈추어 있는 상태로 숨을 쉰다.

후기 트라이아스기에 캐리어의 제약을 가진 동물들은 더 효율적인 걸음을 진화시킨 이족보행 동물들에게 잡아먹혔다.

캐리어의 제약을 피하는 방법

부분적인 해결책

대부분의 뱀은 허파를 하나만 가지고 있다. 움직임과 숨쉬는 것을 동시에 할 수 있다는 것을 제외 하면 뱀이 이동할 때 이 허파가 어떻게 작동하는지는 알려져 있지 않다.

왕도마뱀은 목과 입바닥의 뼈와 근육을 이용하여 공기를 "삼켜" 스태미나를 증가시킨다.

악어는 "높은 걸음(high walk)"을 이용한다. 이것은 긴 거리를 이동하기 위해 다리를 직립시킴으로써 옆으로 몸을 구부리는 자세를 최소화한다. 악어가 제한적으로 직립이족보행을 하던 동물에서 진화했다는 것을 생각해 보면 이것은 캐리어의 제약을 극복하기 위한 적응이라기보다 과거의 행동이 남아있는 것일 수 있다.

완전한 해결책

새는 직립한 다리와 단단한 몸을 가졌으므로 이동할 때 몸을 옆으로 구부리지 않는다. 거기에 더해 많은 새들이 엉덩이를 흔들며 양쪽 허파를 동시에 공기를 공급하는 메카니즘을 가지고 있다.

대부분의 포유류들은 직립한 다리와 유연한 몸을 가지고 있어서 빠르게 이동할 때 몸을 수직으로 구부릴 수 있다. 이것은 양쪽 허파를 동시에 확장시키고 수축시켜 호흡을 돕는다.

반대증거

위에 설명된 모델과 달리 도마뱀은 이동 중에도, 심지어 유산소 범위를 넘어서도 숨을 쉬며 동맥혈에는 산소가 풍부하다.

같이 보기 
 진화생리학

참고 문헌 

호흡