Trachee (Wirbellose)
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Die Trachee (Trachea), Mehrzahl Tracheen, ist eine Kanalröhre zur Atmung bei Insekten, Tausendfüßern und Spinnentieren. Diese Tiere werden daher auch als Tracheentiere (Tracheata) bezeichnet.
Der Gasaustausch bei Insekten und Spinnentiere erfolgt größtenteils passiv über die Tracheen. Dabei wird keine respiratorische Flüssigkeit wie das Blut bei Wirbeltieren zum Gastransport eingesetzt. Die Atemluft wird direkt an die Zellen herangeführt. Artspezifisch können sowohl aus der Luft als auch aus dem Wasser Sauerstoff aufgenommen und Kohlendioxid abgegeben werden. Inzwischen weiß man, dass durch Muskelkontraktionen und Flügelschlag ein erhöhter Gasaustausch erreicht werden kann. Die Diffusion (sowie Assimilation) wird somit aktiv verstärkt. Tracheen besitzen auch die Tausendfüßer und die Stummelfüßer, bei den Spinnen kommen sie als Röhrentracheen oder „Siebtracheen“ neben der Buchlunge vor.
[Bearbeiten] Anatomie
Bei den Tracheen handelt es sich um Röhren, die bei den höher entwickelten Insektentaxa miteinander durch Längs- und Queranastomosen in Verbindung stehen. Es wird daher auch als Tracheensystem bezeichnet. Die Tracheen bestehen als Teil des Außenskeletts aus Chitin und verzweigen sich vielfach im Körperinneren, so dass die Atemluft an alle Organe gelangen kann. Größere Tracheenäste sind oft mit spiralförmigen Chitinleisten, so genannten Spiraltaenidien, mechanisch verstärkt. Segmental angelegt münden die Hauptäste der Tracheen über paarige Atemöffnungen (so genannten Stigmen oder Stigmata, auch Spirakeln) an der Körperoberfläche. Man unterscheidet primäre, sekundäre und tertiäre Tracheenäste. Bei der Taufliege Drosophila melanogaster bestehen die primären Tracheenäste (der Dorsalstamm oder dorsal trunk) im Querschnitt betrachtet aus mehreren Zellen. Die sekundären Äste werden im Querschnitt von nur einer Zelle gebildet, und eine einzelne Terminalzelle hat wiederum mehrere tertiäre Äste. Die tertiären Äste wachsen bis in die umliegenden Zellen hinein. In elektronenmikroskopischen Aufnahmen konnte gezeigt werden, dass sie dabei in engen Kontakt mit den Mitochondrien der Zielzelle treten.
Die Stigmen können paarig am Thorax und Abdomen liegen. Bei vielen Insektenarten sind die Stigmen mit Reusenapparaten versehen und verschließbar, um zu verhindern, dass Schmutz oder Parasiten ins Tracheensystem eindringen.
Entwicklungsgeschichtlich haben Tracheen den Sauerstofftransport durch Hämocyanin ersetzt.
[Bearbeiten] Siehe auch
[Bearbeiten] Literatur
- Lexikon der Biologie. 13. Band, Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg, 2004 ISBN 3-8274-0338-3
- Westheide, W.; Rieger, R.: Spezielle Zoologie. Teil 1: Einzeller und Wirbellose Tiere. 2. Aufl. Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg 2007 ISBN 3-8274-1575-6
