Tracheen

Die Atemorgane einer Libelle und deren Larve

Libellen gehören zum Unterstamm Tracheata = Tracheentiere

Was Sie schon immer über Libellen wissen wollten (6)

Frage Nr.6) Was sind Tracheen? Wie atmet eine Libelle?

Hallo liebe Freunde der Libellen,

in diesem Artikel werde ich Ihnen die Fragen zur Atmung der Libelle und deren Larve mittels Tracheen, so einfach wie möglich zu beantworten.

Die Libelle gehört in der Systematik des Tierreichs dem Unterstamm der Tracheentiere an. Aus den Tracheentieren gehen 2 Überklassen hervor, die Sechsfüßer und die Tausendfüßer, aus den Sechsfüßern schließlich die Ordnung der Insekten, zu denen ja bekanntlich die Libellen gehören, mit denen wir uns in erster Linie befassen wollen. Dennoch halte ich es für wichtig zu wissen, dass Libellen nicht die einzigen Tiere sind, die mittels Tracheen atmen.

Libellen atmen nicht wie z.B. Wirbeltiere durch den Mund, sondern durch kleine Öffnungen an der Brust, welche sich Stigmen oder auch Stigmata (Einzahl= Stigma) nennen. Auch können Libellen aufgrund der Chitinschicht, die ihren Körper umgibt, nicht durch die Oberfläche ihres Körpers atmen.

Die Stigmen sind ebenso aus Chitin gebildet und werden durch Druckveränderungen der Körperflüssigkeit (Hämolymphe, mundartlich auch Insektenblut), je nach Bedarf an Frischluft, mehr oder weniger weit geöffnet. Zum Schutz vor Schmutz können die Stigmen auch vollständig verschlossen werden. Von den Atemöffnungen (Stigmen) beginnend befindet sich ein sich durch den gesamter Körper erstreckendes, sich immer feiner verzweigendes, röhrenartiges System aus Schläuchen und Kanälen, den Tracheen. Das Tracheensystem dient nicht nur dem Gasaustausch, auch gibt es dem Gewebe, den Organen und besonders stark beanspruchten Muskeln jene Stabilität, die bei den Wirbeltieren das Skelett übernimmt. Je höher der Sauerstoffverbauch eines Muskels oder Organs ist, desto stärker verästelt werden sie von Tracheen umgeben. 

Am Abdomen von ruhenden Libellen kann man häufig auch sehr gut die Atembewegungungen beobachten. Dabei wird das Abdomen durch Muskelbewegung mal flacher und dann wieder etwas rundlich zusammengezogen Durch diese Bewegungen wird der Druck der Körperflüssigkeit (Hämolymphe) reguliert, die für den Gasaustausch benötigt wird.

Das Tracheensystem kann dem Organismus der Libelle bis ca. einhundert mal schneller Sauerstoff zuführen, als unsere Blutgefäße das können. Der Gasaustausch findet durch Diffusion statt, die insgesamt aber weniger effizient ist, da sie von einer Fließgeschwindigkeit der Hämolymphe abhängig ist und so nur kleinere Lebewesen ausreichend mit Sauerstoff versorgen kann. Diffusion ist auch das Prinzip, worauf der Gasaustausch bei den Fischen basiert. Durch die Kiemen wird Wasser in entgegengesetzter Richtung des Blutkreislaufs gepumpt, wodurch der Austausch von Gasen, durch eine nur für bestimmte Stoffe durchlässige Membrane, ermöglicht wird. 

Die Larve der Libelle und ihre Atmung

Das Prinzip der Diffusion gibt auch gleich die Einleitung zur Atmung der Libellenlarven. Am hinteren Ende der sich im Wasser entwickelnden Libellenlarven befinden sich den Kiemen der Fische ähnelnden Konstruktionen, welche die Funktion der bei den Libellen vorhanden Stigmen übernehmen. Anders aber als bei den Fischen atmen auch die Larven mittels Tracheen. Die Larven der Kleinlibellen und der Großlibellen unterscheiden sich dabei in der Technik, was man einem bei der genaueren Betrachtung der beiden Ordnungen schon deutlich wird. Die Larven der Kleinlibellen besitzen am Ende 3 blattförmige Kiemenblättchen. Auf der Oberfläche der Kiemenblättchen befinden sich viele kleine Adern, über die der Sauerstoff aus dem Wasser aufgenommen wird.

Die Larven der Großlibellen und Urlibellen verfügen über eine Analpyramide, in der sich Darmkiemen/Rektalkiemen am Außengewebe des Enddarms befinden, durch die ständig Wasser gepumpt wird. Über ein spezielles Gewebe am Enddarm wird dabei dem Wasser der Sauerstoff entnommen (Darmatmung). Die verbrauchte Atemluft wird hinten wieder ausgestoßen und dient den meisten Larven der Großlibellen gleichzeitig zur Fortbewegung im Wasser.
Die Tracheen sind die weißen Schläuche, welche auf dem folgendem Foto gut zu erkennen sind. Hinten (rechts im Bild) sehen Sie die Kiemenblättchen, mit der die Larve Sauerstoff aus dem Wasser aufnahm. Die weißen Schläuche sind von den Kiemenblättchen kommend, mit den Stigmen der später dann geschlüpften Libelle verbunden gewesen.

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Mit den besten Wünschen,

viele Grüße Ihr/euer Andreas Th. Hein