13.12.2019 Selektionstheorie
13.12.2019 Evolution

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Osmoregulation

Das Leben in Süßwasser bringt den Einstrom von Wasser aus dem umgebenden Wasser mit sich: das umgebende Wasser hat einen geringen osmotischen Wert und die Körperflüssigkeit weist einen hohen osmotischen Wert auf. Mit diesem Problem müssen alle Süßwasserorganismen kämpfen, so bspw. Süßwasserfische aber auch die hier behandelten aquatischen Insekten.

Dabei ist der Einstrom umso größer, je dünner und wasserdurchlässiger die Körperoberfläche ist. Deswegen ist die naturgemäß sehr dünne Cuticula der Tracheenkiemen bspw. von Eintagsfliegenlarven prädestiniert für den Einstrom von Wasser. Abhilfe können aufliegende Lipid- oder Wachsschichten bringen, so bspw. bei der Larve der Schlammfliege Sialis.

Eine Gaskieme, d.h. eine an den Körper eng anliegende Luftblase, behindert effektiv den Wasserstrom. Auch der osmotische Druck, der sich durch anfänglichen Einstrom von Wasser einstellt, wirkt dem weiteren Wassereinstrom entgegen. Einem hohen osmotischen Druck können bspw. Insekteneier und Insektenpuppen standhalten, da sie sich eine massive Körperoberfläche leisten können.

Um das schließlich eingeströmte Wasser wieder zu entfernen, transportieren viele Insektenlarven aktiv Ionen in die sog. Malpighischen Gefäße. Diesen Ionen folgt passiv Wasser auf osmotischem Wege. Dieser Primärharn wird in den Enddarm transportiert, wo wieder aktiv ein großer Teil der Ionen zurückresorbiert werden. Es tritt schließlich zur Körperflüssigkeit hypotonischer Harn aus. Die Ionen, die dabei nicht rückresorbiert werden können, müssen ersetzt werden. Dazu werden mit Hilfe von Chloridzellen und -epithelien (z.B. bei Eintagsfliegenlarven auf Kiemen- oder Hinterleibsoberfläche) oder Analpapillen (Zuckmückenlarven Chironomidae) Ionen aus dem Umgebungswasser aktiv in die Körperflüssigkeit aufgenommen.