Im Gegensatz zu Säugetieren, besitzen Insekten keine Lunge, die Sauerstoff in den Körper pumpt. Aber wie kommen die kleinen Lebewesen dann an den Sauerstoff, um zu überleben? Hier die Erklärung.
Wie atmen Insekten?
Insekten - und auch Spinnentiere - atmen mithilfe eines sogenannten „Tracheensystems“. Der Sauerstoff gelangt in diesem System durch sogenannte „Stigmen“ ins Körperinnere, wie das Magazin Spektrum der Wissenschaft erklärt. Stigmen sind kleine Atemlöcher auf der Körperoberfläche. Sie sind durch ein verzweigtes Röhrensystem miteinander verbunden, den sogenannten „Tracheen“.
„Im Gegensatz zu uns Menschen, besitzen Insekten kein geschlossenes Gefäßsystem, das den Körper mit Sauerstoff versorgt“, erklärt Lukas Boborzi, Biologe und wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Ludwig-Maximilians-Universität München. Deswegen benötigten sie die Tracheen, die über weitverzweigte Äste weit ins Gewebe dringen und so den Sauerstoff transportieren. „Der Sauerstoffaustausch passiert größtenteils passiv. Die Luft wird nicht aktiv von den Insekten eingesogen, sondern tritt durch die Atemlöcher ein“, sagt Boborzi. Über die dünnen Zellwände der Tracheen gelangt der Sauerstoff dann in die Körperhöhle. Diesen Vorgang bezeichnet man als Diffusion.
Warum sind Insekten so klein?
Dass Insekten so klein sind, hat übrigens mit diesem Atemsystem zu tun. Denn durch diese Diffusion gelangt Gewebe, dass nah an der Körperoberfläche ist, leicht an Sauerstoff. Bei kleinen Tieren ist so gut wie alles an der Körperoberfläche. Wären Insekten größer, hätten sie ein Problem, mit diesem Tracheensystem zu überleben.
„Man kann sich das vorstellen, wie bei einem Wasserglas, in das man einen Tropfen blaue Farbe gibt“, sagt Biologe Boborzi. „Die Farbe bleibt erstmal an der Stelle, an der sie reingetropft ist.“ Irgendwann verteile sich die Farbe und würde das ganze Wasser einfärben, aber „dieser Vorgang dauert lang“. Das Wasser verbildlicht in diesem Beispiel das Gewebe des Insekts, der blaue Tropfen den Sauerstoff. Wären Insekten größer, würde der Vorgang, bis sich der Sauerstoff verteilt habe, also zu lange dauern.
„Vor hunderten von Millionen Jahren gab es Libellen, die so groß waren wie Falken. Da hatten wir aber auch noch mehr Sauerstoff in der Atmosphäre“, sagt Boborzi. Während damals der Sauerstoffgehalt bei über 30 Prozent lag, beträgt er heute nur noch zirka 21 Prozent. Die Insekten mussten also kleiner werden.
Übrigens: Auch wenn wir Insekten vor allem als lästig oder sogar eklig wahrnehmen, haben sie doch ein recht komplexes Gehirn und womöglich sogar Gefühle. Ob Insekten aber auch Schmerz spüren, darüber lässt sich streiten.
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