printre vertebratele care respiră aer, aparatul respirator aviar, sistemul de sac pulmonar-aer, este cel mai complex din punct de vedere structural și eficient din punct de vedere funcțional. După morfogeneza complicată, se formează arhitecturi vasculare pulmonare elaborate și ale căilor respiratorii (bronșice). Sistemele de arterializare serială încrucișată, contracurentă și multicapilară reprezintă modele operaționale remarcabile. Aranjamentul dintre conductele de aer și sânge permite transportarea optimă a mediilor respiratorii în măsuri și rate adecvate și expunerea reciprocă pe o suprafață respiratorie extinsă, în timp ce este separată de o barieră extrem de subțire de sânge-gaz. În consecință, capacitatea de difuzie (conductanța) a plămânului aviar pentru oxigen este remarcabil de eficientă. Cele mai importante rafinamente adaptive sunt: (1) rigiditatea plămânului care permite o subdiviziune intensă a țesutului de schimb (parenchim) care duce la formarea unor unități respiratorii terminale foarte mici și, în consecință, la o suprafață respiratorie vastă; (2) o barieră subțire de gaze sanguine activată prin închiderea pneumocitelor (în special a celulelor de tip II) și a elementelor țesutului conjunctiv la atrii și infundibule, adică departe de suprafața respiratorie a capilarelor; (3) separarea fizică (decuplarea) plămânului (schimbătorul de gaz) de sacii de aer (ventilatoarele mecanice), permițând ventilația continuă și unidirecțională a plămânului. Printre altele, aceste caracteristici au creat un schimbător de gaz incredibil de eficient, care susține stilurile de viață extrem de aerobe și capacitățile metabolice mari caracteristice păsărilor. Interesant este că, în ciuda eterogenității morfologice remarcabile în schimbătoarele de gaze ale vertebratelor existente la maturitate, procesele implicate în formarea și dezvoltarea lor sunt foarte asemănătoare. Transformarea unui tip pulmonar în altul este clar concepută, în special la niveluri mai scăzute de specializare. Tipul pulmonar multicameral crocodilian (reptilian) reprezintă un Bauplan din care par să fi evoluat organele respiratorii ale dinozaurilor teropode nonaviene și sistemul sac de aer pulmonar al păsărilor. Cu toate acestea, multe aspecte fundamentale ale evoluției, dezvoltării și chiar structurii și funcției sistemului respirator aviar rămân încă incerte.