Tracheen

Tracheen, 1) Tiere: Atmungsorgane landlebender Arthropoden; bestehen aus weit verzweigten Luftröhren, die von der Körperoberfläche ins Innere eingestülpt sind und die die Atemgase unmittelbar, also nicht über Körperflüssigkeiten, den Zellen zuführen. T. sind mehrmals unabhängig voneinander entstanden. Sie sind mit einer dünnen Cuticula (Intima) ausgekleidet und beginnen an der Körperoberfläche mit Stigmen (Sing. Stigma), die häufig mit Reusen und Verschlüssen ausgestattet sind, um Fremdkörper abzuhalten. Lokale Chitinverdickungen und spiralige Fäden (Taenidien) verhindern ein Zusammendrücken der T. Sie enden mit sehr dünnen, fein verzweigten Tracheolen, die alle Organe umspinnen und zwischen Zellen, teilweise auch im Innern von Zellen auslaufen. Tracheolen werden im Gegensatz zu den T. nicht gehäutet. Primär sind T. paarig und segmental angeordnet. Ab den pterygoten Insekten und den Solifugen werden die T. pro Segment durch Querkanäle und die hintereinander liegenden T. durch Längskanäle verbunden, sodass der gesamte Körper von einem einzigen Röhrensystem durchzogen ist. Dabei werden die Stigmen reduziert. An den T.kanälen sitzen bei guten Fliegern häufig Luftsäcke. Primär erfolgen O₂-Zufuhr und CO₂-Abgabe durch Diffusion. Aktive Atembewegungen des Abdomens und pendelnde Hämo-

lymphbewegung, die durch Druckunterschiede zwischen Vorderkörper und Hinterkörper verursacht wird, beschleunigen den Gastransport. Viele sekundäre Wasserbewohner unter den Insekten haben ihr T.system behalten. Sie müssen dann entweder an der Wasseroberfläche von Zeit zu Zeit Luft aufnehmen (z.B. Mückenlarven) oder am Körper einen Luftvorrat, die »physikalische Kieme« haben (z.B. Gelbrandkäfer). Da ständig O₂ verbraucht wird, diffundiert es aus dem umgebenden Wasser in die Luftblase ein. Andere Wasserinsekten, z.B. Eintagsfliegenlarven, haben ein geschlossenes T.system ohne Stigmen, die T.kiemen, dessen Tracheolen in dünnwandigen Körperausstülpungen liegen, in die ständig O₂ nachdiffundiert. 2) Pflanzen: der Wasserleitung im ⇒ Xylem der Angiospermen dienende, aus toten, verholzten, tüpfelreichen Zellen bestehende, auch als Gefäße bezeichnete Röhren. Während die ursprünglicheren Angiospermen noch leiterförmig durchbrochene Querwände haben, sind bei den höher entwickelten Gattungen die Querwände der T. streckenweise aufgelöst. T. können eine Länge von mehreren cm, bei Lianen sogar von einigen m erreichen. Die T. sind stellenweise durch Wandauflagerungen versteift, um ein Zusammenpressen der lebenden Nachbarzellen aufgrund des Turgordrucks zu verhindern. Je nach Art der Verdickung unterscheidet man Ringgefäße, Schraubenge-

fäße, Netzgefäße und Tüpfelgefäße, bei denen die gesamte Wand unter Aussparung der Tüpfel verdickt ist. Durch blasige Auswüchse der umgebenden Holzparenchymzellen, die Thyllen, werden bisweilen alte, nur mehr der Festigung dienende T. verstopft.