Atmung unter Wasser

Was machst du? Ich gucke mir meinen neuen Goldfisch an. Er öffnet immer wieder sein Maul. Das sieht aus, als ob er redet. Er redet nicht, Leon, er atmet.

Weil fische unter Wasser leben, können sie nicht so atmen wie wir. Aber trotzdem brauchen sie Sauerstoff zum Leben. Im Wasser gibt es weniger Sauerstoff als in der Luft. Deshalb brauchen Fische andere Möglichkeiten und besondere Körperteile, um Sauerstoff aus dem Wasser zu gewinnen. Wenn der Fisch sein Maul öffnet, strömt Wasser hinein und fließt dann durch diesen Teil des Fischs hindurch.

Er ist knallrot und sieht so ähnlich wie Federn aus. Es ist eine Kieme. Kiemen sind rot, weil sie voller kleiner Blutgefäße stecken. Was passiert also, wenn Wasser durch die Kiemen strömt? In den Kiemen gibt es viele Kiemenblättchen, die von Wasser umgeben sind.

Der Sauerstoff bewegt sich von dort, wo es viel von ihm gibt, dahin, wo es weniger gibt. Weil der Sauerstoffgehalt im Blut geringer als im Wasser ist, gelangt der Sauerstoff vom Wasser ins Blut. Das nennt man Diffusion. Das Blut verteilt dann den Sauerstoff im ganzen Körper. Aber Fische sind nicht die einzigen Tiere mit Kiemen.

Viele Insekten, die in See- und Flussnähe leben, haben auch Kiemen. Wie diese Eintagsfliege. Sie ist so jung, dass sie noch nicht mal Flügel hat und noch im Wasser lebt: Sie ist eine Larve. Insektenkiemen wachsen außerhalb des Körpers. Sie sehen wie Federn aus und liegen frei, sodass der Sauerstoff leicht hineinströmen kann!

Insektenkiemen haben im Gegensatz zu Fischkiemen keine Blutgefäße. Sie verfügen über Röhren, die Tracheen genannt werden. Insekten atmen mit ihren Tracheen. Diese Art zu atmen nennt man Tracheenatmung. Genau wie bei Fischkiemen strömt der Sauerstoff einfach in die Tracheen, weil in ihnen der Sauerstoffgehalt niedriger als ist.

Kiemen wie diese, die aus dem Körper wachsen, nennt man Tracheenkiemen. Leon hat keine Kiemen. Er kann also nicht unter Wasser atmen. Aber mit einer Maske und einem Schnorchel kann er es! Leon ist nicht der einzige mit einem Schnorchel.

Insekten wie Mücken legen ihre Eier im Wasser ab. Wenn eine junge Mücke ihr Ei verlässt, nennt man sie Larve. Mückenlarven bleiben tagelang im Wasser, aber sie brauchen Sauerstoff. Sie haben dafür ein Atemrohr am Ende ihres Körpers, das ein bisschen wie Leons Schnorchel aussieht. Das ist ein Siphon.

Der Siphon ragt aus dem Wasser und ist zur Luft hin offen. So kommt die Larve an Sauerstoff. Durch den Siphon zu atmen ist eine weitere Art von Tracheenatmung. Manchmal gibt es rote Würmer in den Pfützen im Park. Sie sind so klein, atmen sie wohl auch durch Kiemen oder Siphons?

Gute Frage, Leon. Eigentlich sind diese roten Würmer auch Mückenlarven, von einer anderen Insektenart. Aber sie haben weder Kiemen noch einen Siphon. Sie atmen durch ihre Haut. Diese Larven haben eine durchsichtige Haut.

Deshalb sehen sie rot aus, weil die Farbe ihrer Blutkörperchen zu sehen ist! Die Haut der Larve ist sehr dünn und in ihrem Körper ist der Sauerstoffgehalt viel niedriger als im Wasser. Deshalb strömt – diffundiert – der Sauerstoff leicht in ihren Körper. Durch die Haut zu atmen nennt man Hautatmung. Kiemen-, Tracheen- und Hautatmung sind unterschiedliche Arten, wie Tiere unter Wasser atmen.

Ich wünschte, ich könnte auch unter Wasser atmen. Aber mit meiner Maske und meinem Schnorchel kann ich es ja fast!