كشفت الدراسات العلمية أن جسم الثعبان الطولي لا يترك مساحة كافية لوجود رئتين متجانبتين جنباً إلى جنب كما هو الحال في الثدييات. ومن أجل ملاءمة هذا الشكل الانسيابي، ضمرت الرئة اليسرى لدى أغلب الثعابين أو اختفت تماماً خلال المراحل التطورية، بينما استطالت الرئة اليمنى لتمتد على مساحة كبيرة من الجسم لتأمين احتياجاتها من الأكسجين.
تشير المعلومات إلى أن بعض الأنواع، مثل "البواء" و"الأناكوندا"، لا تزال تحتفظ ببقايا رئة ثانية صغيرة، لكنها لا تقوم بوظيفة تنفسية كاملة. هذا التوزع الفريد للأعضاء الداخلية لا يقتصر على الرئتين فحسب، بل يمتد ليشمل الكلى والأعضاء الأخرى التي تأخذ شكلاً متتالياً (واحدة تلو الأخرى) بدلاً من أن تكون متقابلة.
ورغم وجود رئة واحدة فعالة، إلا أن الثعابين تتمتع بكفاءة عالية في التنفس، حيث طورت بعض الأنواع جزءاً من الرئة يعمل ككيس هوائي يساعدها على التنفس حتى أثناء ابتلاع فرائس ضخمة قد تستغرق وقتاً طويلاً، مما يمنع تعرضها للاختناق.
