Bien que les hippocampes puissent sembler très différents des autres types de poissons, ils sont tout simplement un genre de poissons osseux avec une posture de natation verticale. Les hippocampes appartiennent à la même classe, Actinopterygii, que le saumon, le thon et d'autres espèces familières. Comme ces poissons, les hippocampes absorbent l'oxygène de l'eau à l'aide de membranes épidermiques délicates appelées branchies.

L'Operculum

Une structure osseuse connue sous le nom d'opercule recouvre les branchies de la plupart des espèces de poissons. ouvertures sur les côtés de la tête. Dans l'hippocampe, cette structure est réduite à une ouverture étroite située à l'arrière de la tête. Les ichtyologistes ne comprennent pas complètement le but de cette modification évolutionniste, mais croient qu'elle est liée au museau allongé caractéristique du poisson.

Les branchies tuftées

Les branchies hippocampes ont aussi une structure interne distinctive. La structure branchiale commune chez les poissons osseux implique quatre arcs branchiaux de chaque côté, disposés de façon ordonnée le long des filaments cartilagineux. Les branchies d'hippocampes se présentent sous la forme d'une touffe apparemment aléatoire, peut-être en adaptation à la structure de tête modifiée et à l'ouverture operculaire réduite.

Les lamelles

Une petite tige surmontée d'une sphère de tissu touffe dans les branchies d'un hippocampe. Ces touffes sont les lamelles, un type d'épithélium spécialisé. Un réseau dense de vaisseaux sanguins traverse les lamelles, permettant à l'oxygène et au dioxyde de carbone de diffuser à travers les membranes minces entre la circulation sanguine de l'hippocampe et l'eau environnante. Cela permet à l'hippocampe de prendre de l'oxygène et de se débarrasser du dioxyde de carbone.

Direction du flux sanguin

Dans les lamelles, le sang circule dans le réseau capillaire opposé au flux naturel de l'eau bouche à l'opercule. Connu sous le nom de flux à contre-courant, cet arrangement augmente le potentiel d'échange gazeux, permettant à l'hippocampe d'extraire la plus grande quantité possible d'oxygène de l'eau.

Respiration des hippocampes

La respiration des hippocampes se fait par diffusion passive . La diffusion passive se produit lorsque les substances se déplacent à travers une membrane à partir de régions de faible concentration vers des régions de forte concentration. Quand il y a plus d'oxygène dans l'eau environnante que dans le sang de l'hippocampe, les molécules d'oxygène vont naturellement passer de l'eau dans la circulation sanguine de l'hippocampe. De même, le dioxyde de carbone diffuse de la circulation sanguine dans l'eau environnante. Ce mécanisme permet à l'hippocampe d'extraire l'oxygène de son environnement et d'évacuer les gaz résiduaires.