wśród kręgowców oddychających powietrzem, aparat oddechowy ptaków, system płuco-air sac, jest najbardziej złożonym strukturalnie i funkcjonalnie wydajnym. Po skomplikowanej morfogenezie powstają skomplikowane struktury naczyń płucnych i dróg oddechowych (oskrzeli). Szeregowe systemy arterializacji krzyżowej, przeciwprądowej i wielokapilarnej reprezentują wybitne projekty operacyjne. Układ między przewodami powietrza i krwi umożliwia optymalny transport środków oddechowych w odpowiednich środkach i szybkościach oraz narażenie na siebie nawzajem na rozległej powierzchni oddechowej, podczas gdy oddzielone są bardzo cienką barierą krew-Gaz. W konsekwencji zdolność dyfuzyjna (przewodność) ptasiego płuca dla tlenu jest niezwykle wydajna. Najważniejsze udoskonalenia adaptacyjne to: (1) sztywność płuc, która umożliwia intensywny podział tkanki wymiany (miąższu) prowadzący do powstania bardzo małych końcowych jednostek oddechowych, a w konsekwencji do rozległej powierzchni oddechowej; (2) cienka bariera krew-Gaz umożliwiona przez zamknięcie pneumocytów (zwłaszcza komórek typu II) i elementów tkanki łącznej do przedsionków i infundibulae, tj. z dala od powierzchni oddechowej naczyń włosowatych powietrza; (3) fizyczne oddzielenie (odłączenie) płuc (wymiennik gazu) od worków powietrznych (wentylatory mechaniczne), umożliwiające ciągłą i jednokierunkową wentylację płuc. Między innymi te cechy stworzyły niezwykle wydajny wymiennik gazowy, który wspiera wysoce tlenowy tryb życia i wielkie zdolności metaboliczne charakterystyczne dla ptaków. Co ciekawe, pomimo niezwykłej morfologicznej heterogeniczności w wymiennikach gazowych istniejących kręgowców w okresie dojrzałości, procesy zachodzące w ich powstawaniu i rozwoju są bardzo podobne. Przekształcenie jednego typu płuc w drugi jest wyraźnie możliwe, zwłaszcza na niższych poziomach specjalizacji. Wielokameryczny Typ płuc krokodyla (gada) reprezentuje Bauplan, z którego wyewoluowały narządy oddechowe nienawskich dinozaurów teropodów i układ płuco-powietrzny ptaków. Jednak wiele podstawowych aspektów ewolucji, rozwoju, a nawet struktury i funkcji układu oddechowego ptaków nadal pozostaje niepewnych.