Das Tierreich ist in sechs Kategorien unterteilt: Vögel, Fische, Amphibien, Insekten, Säugetiere und Reptilien. Die meisten Menschen sind mit Reptilien wie Krokodilen vertraut, die durch beliebte Fernsehserien wie „Crocodile Dundee“ und „The Crocodile Hunter“ als wilde Outback-Biest verherrlicht werden. Die Reptilienfamilie besteht jedoch aus einer viel größeren Vielfalt von Kreaturen als nur Krokodilen und Alligatoren. Mit Ausnahme einiger seltener Arten atmen alle Reptilien Luft, legen Eier und haben schuppenbedeckte Haut. Während einige Arten von Reptilien sich entwickelt haben, um andere Methoden zur Unterstützung der Atmung zu nutzen, haben alle Reptilien Lungen, die ihre primäre Atmungsquelle sind.
Merkmale von Reptilien
Reptilien sind in vier Ordnungen unterteilt: Crocodilia, Spenodontia, Squamata und Testudines. Crocodilia, wie der Name schon sagt, besteht aus über 23 Arten von Krokodilen, Gavialen, Alligatoren und Kaimanen. Squamata sind eine große Gruppe von Reptilien, die Echsen und Schlangen umfasst. Spenodontia sind eine kleinere Gruppe von Reptilien, die aus zwei Arten besteht, darunter einer echsenähnlichen Reptilienart aus Neuseeland, der Tuatara genannt wird. Testudines klassifizieren Schildkröten und Landschildkröten. Alle Reptilien atmen mit Lungen, jedoch variieren die meisten in ihren Atmungsmethoden und sekundären Methoden des Gasaustauschs.
Alle Reptilien nutzen Lungen, um zu atmen, aber bestimmte Arten haben sich entwickelt, um sekundäre Methoden zur Atemunterstützung zu entwickeln.
Atmung bei Schildkröten
Die Atmung bei Schildkröten ist systematisch recht komplex. Die Lungen einer Schildkröte sind an der Oberseite des starren Panzers befestigt, der beim Einatmen nicht viel Raum zur Ausdehnung lässt. Während die primäre Atmungsquelle der Schildkröte aus den Lungen stammt, haben sie Methoden entwickelt, um ihre eigenen Einschränkungen zu umgehen. Manche Schildkröten haben eine Muskelsschicht, die die Lungen umschließt. Dieser Muskel zieht sich zusammen, sodass Schildkröten im Ruhezustand atmen können. Manche Schildkröten ziehen ihre Gliedmaßen in ihre Panzer hinein, um die Luft aus ihren Lungen herauszudrücken, und atmen ein, sobald sie ihre Gliedmaßen wieder ausstrecken. Schildkröten nehmen große Mengen an Luft auf und speichern Luft in ihren Lungen, anstatt kurze Atemzüge wie Menschen zu machen. Aus diesem Grund können sie lange Zeit zwischen den Atemzügen verbringen. Wasserschildkröten haben sich im Laufe der Zeit entwickelt, um ihr Atmungssystem zu verändern. Sie haben eine durchlässigere Haut als die meisten anderen schuppigen Reptilien, was einen gewissen Gasaustausch ermöglicht. Sie speichern Sauerstoff in der Kloake, einem Organ, das bei allen Vögeln, Reptilien und Amphibien vorkommt.
Atmung bei Squamaten
Squamaten nutzen Muskeln, die entlang der Wirbelsäule verlaufen, um die Lungen zu belüften. Dies ist derselbe Muskel, der es Squamaten ermöglicht, sich zu bewegen. Aus diesem Grund müssen Squamaten beim Bewegen die Luft anhalten, jedoch nutzen manche Arten Muskeln am Boden des Mauls, um sich in Bewegung zu atmen.
Atmung bei Krokodilen
Krokodile sind möglicherweise ähnlicher an Menschen, als man denken würde. Sie haben ein Zwerchfell, das dem eines Säugetiers sehr ähnlich ist. Allerdings verursacht die Statur der Krokodile mehr Schwierigkeiten beim Atmen, da weniger Raum für die Lungenausdehnung vorhanden ist. Krokodile atmen, indem sie den Schambeinmuskel zurückziehen und die Leber herunterziehen, um Platz für die Ausdehnung der Lungen zu schaffen.
Sekundärgaumen
Die meisten Reptilien haben einen Sekundärgaumen, der das Atmen während des Schluckens von Nahrung ermöglicht. Krokodile haben ebenfalls einen Sekundärgaumen, der es ihnen ermöglicht, über längere Zeiträume unter Wasser weiterzuatmen.