Branhiile este un organ vital folosit de pești și alte animale acvatice pentru a respira prin extragerea oxigenului din apa înconjurătoare. La majoritatea animalelor acvatice care folosesc branhii pentru respirație, acestea se găsesc pe sau în apropierea capului și sunt protejate de o structură numită clapă branhială. Aceste organe respiratorii specializate funcționează prin filtrarea oxigenului din apă pe măsură ce trece prin numeroase filamente. Similar plămânilor, oxigenul este absorbit în sânge prin pereții subțiri ai vaselor de sânge mici. Pentru a obține suficient oxigen pentru a susține viața, o mare cantitate de apă trebuie să treacă prin branhii, iar oamenii de știință cred că a fost folosită de diverse creaturi de milioane de ani.
Majoritatea animalelor acvatice care rămân scufundate sub apă folosesc branhii pentru respirație. Exemplele includ pești, anghile și crabi, iar branhiile îndeplinesc funcția pe care o face plămânul la animalele care respiră aer. Funcția principală a branhiilor este extragerea oxigenului din apă și eliberarea de dioxid de carbon. De obicei branhiile sunt situate pe sau lângă capul animalului în perechi, câte unul pe fiecare parte, iar numărul de seturi variază în funcție de tipul de animal acvatic. Fiecare este protejat de o structură numită lambou branhial, care are aspectul unei fante lungi, adânci, ușor curbate în piele. Clapeta acoperă și protejează structura branhiei și, de asemenea, ajută la direcționarea apei pe suprafața acesteia.
O branhie funcționează prin filtrarea cantităților enorme de apă care curge prin structură. Pe măsură ce apa intră prin clapă, particulele mari sunt îndepărtate de structuri numite branhii, care sunt ca un ecran format din țesut moale. Apoi apa ajunge la filamente, care sunt compuse din țesut moale de culoare roșiatică și arată asemănător cu un pieptene cu dinți fini. Filamentele au o suprafață mare expusă apei cu o mulțime de vase de sânge minuscule, cu pereți subțiri, foarte aproape de membrana exterioară.
Pe măsură ce apa trece prin filamente, oxigenul este capabil să treacă prin pereții vaselor de sânge mici și să intre în fluxul sanguin. Dioxidul de carbon este, de asemenea, capabil să iasă din sânge prin pereții vaselor, astfel încât să poată fi eliberat înapoi în apă de branhii. Deoarece există o concentrație mult mai mică de oxigen în apă decât în aer, cantități uriașe trebuie să treacă prin branhii pentru a furniza suficient gaz pentru a susține viața. Pe lângă apa care este atrasă în mod natural pe măsură ce organismul acvatic înoată, multe animale pot aspira mai mult prin „pompând” branhiile atunci când sunt necesare cantități suplimentare. Branhiile sunt organe respiratorii extrem de eficiente despre care mulți oameni de știință cred că au fost folosite de milioane de ani de când primele creaturi și-au început viața în mare.