Käfer atmen ähnlich wie Menschen, obwohl sie keine Lungen besitzen. Das haben amerikanische Wissenschaftler mithilfe besonders starker Röntgenstrahlung herausgefunden. Über ihre Ergebnisse berichten Mark Westneat vom naturgeschichtlichen Museum in Chicago und seine Kollegen im Fachmagazin Science (Bd. 299, S. 58).
Statt Lungen haben Insekten ein inneres Röhrensystem, die so genannten Tracheen, in denen Sauerstoff durch langsame, passive Mechanismen ausgetauscht wird. Die Studie der amerikanischen Wissenschaftler zeigt erstmals, dass verschiedene Insektenarten auch durch schnelles, rhythmisches Zusammenziehen und Ausdehnen des Brustkorbs und des Kopfes atmen. Käfer, Ameisen und Grillen tauschen dabei ungefähr jede Sekunde etwa fünfzig Prozent der Luft in ihren Hauptluftröhren aus. Dies entspricht in etwa dem Sauerstoffaustausch eines körperlich aktiven Menschen.
Bisher konnten Bewegungsabläufe im Körper lebender Insekten nicht sichtbar gemacht werden. Dies wurde erst mithilfe eines Synchrotrons möglich, eines großen Teilchenbeschleunigers, der Elektronen auf sehr hohe Geschwindigkeiten beschleunigen kann. Das von den Forschern verwendete Synchrotron steht im von der Universität Chicago betriebenen Argonne National Laboratory. Das Gerät kann Röntgenstrahlung produzieren, die mehr als eine Milliarde mal stärker ist als die einer gewöhnlichen Röntgenquelle. So können bewegte Videosequenzen aufgenommen werden.
Die neue Methode könnte es ermöglichen, mehr über eine Reihe von Körperfunktionen bei Insekten, aber auch bei Fischen und Säugetieren zu erfahren. Die Forscher denken beispielsweise daran, die Blutgefässe und den Herzschlag bei Käfern oder die Bewegungen des Rückgrats bei Fischlarven zu untersuchen.
ddp/bdw ? Christine Amrhein
