Spirāles ir elpošanas atveres, kas noteiktas uz kukaiņu virsmas skrimšļainas zivis piemēram, noteiktas sugas haizivis, un dzeloņstieņi. Āmurgalvām un kimērām nav spirālīšu. Zivīs spirāles sastāv no pāris atverēm tieši aiz zivju acīm, kas ļauj tai no augšas ievilkt ar skābekli bagātinātu ūdeni, bez nepieciešamības ienākt caur žaunām. Spirāles atveras zivju mutē, kur ūdens tiek piegādāts pāri tās žaunām gāzes apmaiņai un izvadīts no ķermeņa. Spirāles palīdz zivīm elpot pat tad, ja tās guļ okeāna dibenā vai ir apraktas smiltīs.
Spirāļu evolūcija
Iespējams, ka spirāles attīstījās no žaunu atverēm. Primitīvās zivīs bez žokļiem spirāles bija vienkārši pirmās žaunu atveres aiz mutes. Šī žaunu atvere galu galā atdalījās, kad žoklis attīstījās no konstrukcijām starp to un citām žaunu atverēm. Spiracle palika kā maza, caurumam līdzīga atvere lielākajā daļā skrimšļaino zivju. Spirāles ir noderīgas staru veidiem, kas aprok sevi okeāna dibenā, jo tie ļauj viņiem elpot bez pakļauto žaunu palīdzības.
Primitīvas kaulainas zivis ar spirāles ietver storu, paddlefish, bichirs un koelakants. Zinātnieki arī uzskata, ka spirāles ir saistītas ar varžu un dažu citu abinieku dzirdes orgāniem.
Spirāļu piemēri
Dienvidu dzeloņstieņi ir smilšu mājā dzīvojoši jūras dzīvnieki, kas elpojot izmanto savas spirāles, guļot okeāna dibenā. Spirāles aiz staru acīm smeļas ūdenī, kas tiek izvadīts pāri žaunām un izvadīts no žaunām tās apakšpusē. Slidas, skrimšļainas zivis, kurām ir plakans ķermenis un spārniem līdzīgas krūšu spuras, kas piestiprinātas pie galvas, un dzeloņstieņi dažreiz izmanto spirāles kā galveno elpošanas paņēmienu, ar skābekli piesātinātu ūdeni ienesot žaunu kamerā, kur tas tiek apmainīts pret oglekli dioksīds.
Eņģeļu haizivis ir lielas, plakanas haizivis, kas apraujas smiltīs un elpo caur savām spirālēm. Viņi nogaida, maskējas, zivīm, vēžveidīgie, un gliemjus un pēc tam metieties streikot un nogalināt tos ar savām žokļiem. Sūknējot ūdeni caur to spirālēm un ārā caur žaunām, šīs haizivis var absorbēt skābekli un izvadīt oglekļa dioksīdu, nemitīgi peldoties, kā tas jādara mobilajām haizivīm.
Kukaiņi un dzīvnieki ar spirālēm
Kukaiņi ir spirāles, kas ļauj gaisam iekļūt trahejas sistēmā. Tā kā kukaiņiem nav plaušu, viņi izmanto spirāles, lai apmainītos ar skābekli un oglekļa dioksīdu ar ārējo gaisu. Kukaiņi atver un aizver savas spirāles caur muskuļu kontrakcijām. Pēc tam skābekļa molekulas pārvietojas pa kukaiņu trahejas sistēmu. Katra trahejas caurule beidzas ar traheolu, kur skābeklis izšķīst trahejas šķidrumā. O2 tad izkliedējas šūnās.
Vaļa sitiena caurumu vecākajos tekstos dažreiz sauc arī par spirāli. Vaļi izmanto savus caurumus, lai uzņemtu gaisu un kliedētu oglekļa dioksīdu, kad tie nonāk. Vaļiem ir plaušas kā citiem zīdītājiem, nevis žaunām kā zivīm. Viņiem ir jāelpo gaiss, nevis ūdens.