Wissen Nils erklärt: Insekten atmen mit Löchern und Röhren

Lebewesen wie du und ich müssen ständig Luft einatmen, um Sauerstoff aufzunehmen. Auch Insekten brauchen dieses Gas zum Leben, aber sie besitzen keine Lunge. Wie können sie dann atmen?

Damit Sauerstoff in ihren Körper gelangt, hat der Insektenpanzer kleine Löcher. Biologen wie Manfred Niehuis nennen diese Öffnungen „Stigmen“ oder in der Einzahl „Stigma“. Auch die Larven von Insekten sind mit solchen Stigmen ausgestattet. Das kannst du an manchen Raupen erkennen, zum Beispiel an der großen Larve des Weidenbohrers.

Sie wird bis zu zehn Zentimeter lang und hat keine Haare. Deswegen sind ihre Atemlöcher gut zu sehen. „Sie liegen nicht über die ganze Körperoberfläche verteilt, sondern an jeder Körperseite in einer Reihe“, sagt Niehuis. Der Raupenkörper setzt sich aus Ringen zusammen, auch Segmente genannt. Jeder Ring hat also zwei Öffnungen zum Atmen.

Es gibt aber auch Insekten, die sich im Wasser entwickeln. Ein Beispiel sind die Larven der Kleinlibellen. Sie müssen Sauerstoff aus dem Wasser aufnehmen. Das machen sie nicht nur durch Stigmen, sondern auch durch äußerliche Kiemenplättchen am Hinterleib.

Durch den ganzen Körper

Und wo haben die fertig entwickelten Insekten ihre Stigmen? „Auch bei den erwachsenen Faltern und Käfern sind sie seitlich an Brust und Hinterleib aufgereiht. Wegen der Farben und dichten Haare vieler Insekten kann man sie aber meistens nicht erkennen“, erklärt Niehuis.

Die Öffnungen sind verbunden mit kleinen Luftröhren im Körper. Auch für sie hat der Experte einen Fachausdruck: Sie heißen Tracheen. „Das sind kurze Gänge. Sie münden in eine größere Röhre, den sogenannten Tracheenstamm. Er verläuft in beiden Körperseiten vom Hinterleib bis in den Kopf.“ Von ihm aus bringen fein verzweigte Röhrchen den Sauerstoff an die Organe. Ihre Wände sind so dünn, dass das Gas durch sie hindurchströmt.

Luftholen ist sichtbar

Insekten und ihre Larven brauchen auch für ihre Muskeln viel Sauerstoff. Das sieht man schon daran, wie kraftvoll sich so eine Raupe vorwärts bewegen kann. Bei manchen Insekten erkennst du sogar, wie sie sich beim Atmen bewegen. Manfred Niehuis nennt als Beispiel den Maikäfer: „Bevor er zum Flug startet, dehnt sich der Hinterleib und zieht sich wieder zusammen. Das passiert, weil der Käfer seine Rücken- und Bauchschilder auseinander- und zusammendrückt.“

Dabei dehnen oder verengen sich die Tracheen, je nachdem, ob das Tier sauerstoffreiche Luft einsaugt oder sauerstoffarme Luft ausstößt. Allerdings: Die Atmung der Insekten kann nicht so viel leisten wie bei den Lungenatmern. Deswegen sind Insekten auch eher kleine Tiere. In der Urzeit der Erde gab es noch sehr große Insekten. Das erklären Wissenschaftler damit, dass damals mehr Sauerstoff in der Luft war.