פגים רבים חייבים הנשמה מלאכותית כדי לנשום. עם זאת, הנשמה ממושכת עלולה להוביל לסיבוכים, כמו מחלות בדרכי הנשימה או פציעה כתוצאה מהנשמה. ג׳ונאס נאומן ומארייקה זינק חקרו את הפיזיקה מאחורי הנשמה מלאכותית באוניברסיטת לייפציג שבגרמניה, וגילו כמה מנגנונים המסבירים מדוע ריאות של פגים רגישות במיוחד להנשמה בלחץ.
כאשר נושמים כרגיל, הסרעפת והשרירים שבין הצלעות יוצרים לחץ שלילי בתוך הריאה. "אבל כשעוברים הנשמה מלאכותית, נוצר לחץ יתר. הכוחות הפועלים במהלך הנשמה מכנית שונים לחלוטין מאשר במהלך נשימה רגילה, וזה כנראה גורם איזשהו נזק לתאים", הסביר זינק.
באמצעות שימוש ברקמת ריאה של עוברי חולדה, החוקרים יחד עם משתפי פעולה מהמחלקה לנאונטולוגיה בלייפציג השתמשו בכמויות משתנות של לחצי הנשמה עם שלבי מנוחה ביניהם, בדומה לפעולות המתרחשות בתוך הריאה במהלך הנשמה מלאכותי.
אפילו עם לחץ הנשמה נמוך, רקמת הריאה של פגי החולדות הראתה מאפיינים של אלסטיות וצמיגיות כאחד – משמעות הדבר היא שרקמת הריאה שינתה את צורתה והגיבה ללחץ באופן שאינו נורמלי. יתר על כן, הם מצאו כי "הריאה העוברית נוקשה בהרבה מהריאה הבוגרת", אמר נאומן.
כדי לקבוע אם שינויים אלה הקשורים ללחץ ברקמת הריאה הובילו לשינויים בהובלת הנתרן, החשוב לסילוק המים הממלאים את ריאות העובר במהלך הלידה, החוקרים מדדו את תנועת היונים על פני שכבה של תאי ריאה שטרם השלימה את התפתחותה. הם מצאו כי שינויים בלחץ השפיעו על פעילותן של שתי תעלות תאיות המעורבות בהובלת נתרן. הפרעה זו בתפקוד התקין של תעלות אלה יכולה להסביר מדוע להנשמה מלאכותית יש השפעות שליליות על הריאות של הפג.
