Es wird angenommen, dass sich Buchlungen aus Buchkiemen entwickelt haben. Obwohl sie eine ähnliche buchähnliche Struktur haben, sind Buchkiemen äußerlich, während Buchlungen innerlich sind. Beide gelten als Anhängsel, da sich die Lungen aus Gliedmaßenknospen entwickeln, bevor sich die Knospen zu segmentierten Lamellen abflachen.
Die Kiemen sind immer noch in den Meeresarthropoden Limulus (Pfeilschwanzkrebse) vorhanden, die fünf Paare von ihnen haben, wobei der Lappen vor ihnen das Genitaloperculum ist, dem Kiemen fehlen. Buchkiemen sind klappenartige Anhängsel, die den Gasaustausch im Wasser bewirken und ihren Ursprung als modifizierte Beine zu haben scheinen. Auf der Innenseite jedes Anhangs befinden sich über 100 dünne seitenartige Membranen, Lamellen, die als Seiten in einem Buch erscheinen und in denen der Gasaustausch stattfindet. Diese Anhängsel bewegen sich rhythmisch, um Blut in die und aus den Lamellen zu treiben und Wasser über sie zu zirkulieren. Atmung ist ihr Hauptzweck, sie können auch zum Schwimmen bei jungen Menschen verwendet werden. Wenn sie feucht gehalten werden, kann die Pfeilschwanzkrebse viele Stunden an Land leben.
Die Buchkiemen der Pfeilschwanzkrebse werden von der Basis der Bauch- oder opisthosomalen Anhängsel entwickelt. Diese fünf Paare von Anhängseln sind lappenartig und häutig, wobei die Unterseite jedes Lappens zu vielen blattartigen Falten geformt ist, die Lamellen genannt werden. So trägt jede Kieme Hunderte von dünnen membranartigen Lamellen, die wie Seiten in einem Buch angeordnet sind. Jede Lamelle ist mit Kapillaren versehen, die durch eine dünne Wand, die als osmoregulatorische Membran fungiert, vom äußeren Meerwasser getrennt sind. Die Bewegung der Organe hält einen konstanten Wasserfluss für den Gasaustausch aufrecht. Der Sauerstoff wird aus dem Wasser eindiffundiert und das Kohlendioxid ausgestoßen. Die Coxae des letzten Anhängselpaares tragen kurze scopulate Flagellen, die zur Reinigung der Kiemen beitragen und dazu dienen, den Sauerstoffgehalt der Wasserströmung zu erfassen.