Krebse, die zu den Krebstieren gehören, weisen eine bemerkenswerte Vielfalt in Bezug auf ihre Anatomie und ihr Nervensystem auf. Dieser Artikel bietet einen detaillierten Einblick in die innere Anatomie von Krebsen, wobei der Schwerpunkt auf dem Nervensystem und der Struktur des Gehirns liegt.
Inhaltsverzeichnis
- Innere Anatomie von Krebstieren
- Nervensystem
- Kreislaufsystem3.1 Atmung
- Verdauungstrakt
- Ausscheidungsorgane
- Fortpflanzungsorgane
1. Innere Anatomie von Krebstieren
Die innere Anatomie von Krebstieren, zu denen auch Garnelen gehören, ist komplex und faszinierend. Unter ihrem zähen Panzer verbirgt sich ein Innenleben, das aus verschiedenen Organen und Systemen besteht. Zu den wichtigsten Bestandteilen der inneren Anatomie gehören das Nervensystem, das Herz-Kreislaufsystem, die Atmungsorgane, der Verdauungstrakt und die Ausscheidungsorgane, aber auch die Fortpflanzungsorgane. Die Mehrzahl der inneren Organe befindet sich bei den Zehnfußkrebsen und damit auch bei den Garnelen im Cephalothorax (also im Kopf-/Brustbereich). Im Hinterleib liegen vorwiegend kräftige Muskeln, außerdem verläuft hier der Darm.
2. Nervensystem
Das Nervensystem von Krebsen ist für die Steuerung verschiedener Körperfunktionen unerlässlich. Es steuert die Organe, die Muskulatur, die Mundwerkzeuge, Antennen und Beine. Darüber hinaus spielt es eine wichtige Rolle bei der Produktion von Hormonen, die beispielsweise bei der Häutung oder Fortpflanzung benötigt werden. Sinneswahrnehmungen werden ebenfalls im Nervensystem verarbeitet.
Das "Gehirn" der Krebse
Das "Gehirn" eines Krebses besteht aus einem Nervenknoten, dem sogenannten Zerebralganglion. Dieses Ganglion ist eigentlich eine Ansammlung von drei verschmolzenen Nervenknoten: dem Oberschlundganglion und den beiden Vorderganglien. Das Zerebralganglion markiert den Beginn einer Kette von Nervenknoten, die als Strickleiternervensystem bezeichnet wird. Diese Ganglien sind durch längs und quer verlaufende Nervenstränge miteinander verbunden und erstrecken sich bis zum Hinterende des Krebses. Pro Segment gibt es ein Ganglienpaar.
Strickleiternervensystem
Das Nervensystem der Krebse ist als Strickleiternervensystem aufgebaut. Dieses System besteht aus mehreren Ganglien, die über zwei Nervenstränge miteinander verbunden sind. Im Kopfbereich befindet sich das Kopfganglion oder Oberschlundganglion, das durch die Verschmelzung mehrerer Ganglien entsteht. Die Ganglien der einzelnen Segmente sind durch Konnektive verbunden, wodurch das charakteristische Bild einer Strickleiter entsteht. Dieses System ermöglicht es den Krebsen, Informationen schnell und effizient zu verarbeiten und auf Umweltreize zu reagieren.
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Remipedia: Eine Ausnahme?
Remipeden, eine Gruppe von kleinen, augenlosen Krebsen, die erst 1979 entdeckt wurden, galten lange Zeit als besonders primitiv. Neuere Forschungen haben jedoch gezeigt, dass die Strukturen ihres Gehirns hochkomplex sind und den Gehirnen von höheren Krebsen und sogar Insekten ähneln. Dies könnte bedeuten, dass die traditionelle Vorstellung von Krebsen überdacht werden muss und dass Remipedia und Malacostraca (höhere Krebse) möglicherweise enger mit Insekten verwandt sind als mit anderen, primitiveren Krebsen.
Die Gehirne der Remipeden weisen ausgeprägte Riechzentren und gekreuzte olfactorisch-globuläre Trakte auf, die für die Verarbeitung von Geruchs- und Geschmacksinformationen zuständig sind. Diese komplexen Strukturen deuten darauf hin, dass Remipeden in ihrem lichtlosen Lebensraum auf einen ausgeprägten Geruchs- und Geschmackssinn angewiesen sind, um Nahrung aufzuspüren.
Vergleich mit Wirbeltieren
Die Nervensysteme von Wirbellosen und Wirbeltieren weisen sowohl Gemeinsamkeiten als auch Unterschiede auf. Während einige Wirbellose, wie Nesseltiere, ein Nervennetz besitzen, verfügen Arthropoden, zu denen auch Krebse gehören, über ein Strickleiternervensystem. Im Gegensatz dazu zeichnet sich das Nervensystem der Wirbeltiere durch eine zunehmende Zentralisierung in Form einer Schaltzentrale, dem Gehirn, aus. Das Rückenmark dient dabei als Leitbahn und enthält Reflexbögen und Verschaltungen.
3. Kreislaufsystem
Krebse haben für Krebstiere ein relativ komplexes Herz-Kreislaufsystem. Sie haben keinen geschlossenen Blutkreislauf wie etwa der Mensch, sondern ein sogenanntes offenes Kreislaufsystem. Das bedeutet, dass das längliche röhrenförmige Herz das sauerstoffreiche, von den Kiemen kommende Blut (genannt Hämolymphe) durch acht Arterien pumpt, welche sich etwas verzweigen und in sogenannten „Lakunen“ (Austrittsöffnungen) enden. Das Blut verlässt die Arterien und umströmt dann in der Körperhöhle, dem Hämocoel, die mit Sauerstoff und Nährstoffen zu versorgenden Organe.
Krebse haben keine Venen, die die Hämolymphe wieder zum Herzen zurückbefördern würden. Nachdem die Hämolymphe die Kiemen passiert hat und so wieder mit Sauerstoff angereichert wurde, tritt sie durch seitlich liegende Ventilklappen (Ostien) wieder in das Herz ein, um von hier aus den Kreislauf erneut zu beginnen.
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3.1 Atmung
Die Atmung der Krebse erfolgt über Kiemen. Die 14 Kiemenpaare liegen direkt über dem Ansatz („Basispodit“) der Schreitbeine geschützt und nicht sichtbar in der vom Carapax umschlossenen Kiemenhöhle. Bei transparenten Garnelen kann man die Kiemen und sogar das schlagende Herz durch den Panzer hindurch gut erkennen. In den Kiemen in der Kiemenkammer findet der Gasaustausch statt: Durch Stoffwechselvorgänge entstandenes CO2 diffundiert hier aus dem Blut ins Wasser, Sauerstoff wird aufgenommen. Der sogenannte Scaphognathit, ein flächig ausgebildeter Anhang des zweiten Mundwerkzeugpaares (Epipodit der zweiten Maxille), erzeugt in der Kiemenhöhle den Atemwasserstrom. So wird dauerhaft Frischwasser zu den Kiemen befördert und Altwasser ausgeströmt. Im Unterschied zu Fischen bleiben die Kiemen der Krebse außerhalb des Wassers in feuchter Umgebung tagelang funktionsfähig.
4. Verdauungstrakt
Bei Krebsen kann man von vorne sehr gut die Mundöffnung mit den Mundwerkzeugen erkennen. Nach einer relativ kurzen Speiseröhre (Ösophagus) folgt der Magen, welcher in zwei Kammern aufgeteilt ist. Die vordere Kammer, der Kropf, dient der Speicherung der Nahrung. Danach folgt der Kaumagen. Hier werden die Nahrungsbestandteile von der sogenannten Magenmühle, drei harten Zacken, weiter zerkleinert.
Die Verdauungsdrüse gibt Enzyme an den Magen ab, die beim Aufschließen der Nahrung helfen. Durch den Pylorus (den Pförtner) wird die Nahrung gefiltert und in feste und feine Bestandteile zerlegt. Dann gelangt die Nahrung in den Mitteldarmkomplex (Hepatopankreas). Hier werden Nährstoffe entzogen. Die nicht verdaulichen Reste werden in den Mitteldarm geschoben und dann an den Enddarm abgegeben, von wo sie durch die Afteröffnung ausgeschieden werden.
5. Ausscheidungsorgane
Der Darm der Garnele verläuft entlang des Rückens und ist bei Garnelen oft als Linie bis zum Mittelteil des Schwanzfächers (Telson) erkennbar. Je nachdem, was die Tiere gefressen haben, kann der Darmfaden unterschiedlich gefärbt sein. Ob Garnelen gut versorgt sind, kann man am Darm sehen - ist er gleichmäßig gefüllt, kannst du davon ausgehen, dass deine Krabbeltiere nicht hungern müssen. Die Muskulatur schiebt die Nahrung dabei wellenförmig durch den Darm durch.
Die Grüne Drüse stellt zusammen mit den Antennendrüsen den Harnausscheidungsapparat dar. Dabei entzieht die Grüne Drüse dem Harn Ionen und sorgt so mit dafür, dass die Ionenkonzentration im Körper der Garnele stabil bleibt.
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6. Fortpflanzungsorgane
Bei männlichen Garnelen befinden sich die Hoden im Nackenbereich, bei weiblichen geschlechtsreifen Garnelen liegen hier die paarigen Eierstöcke, in denen die Eier produziert werden. Gerade bei durchsichtigen Tieren kann man den Eifleck sehr gut erkennen, er ist ein sicheres Zeichen zur Geschlechterunterscheidung bei Garnelen. Von den Eierstöcken aus führt der Eileiter nach unten zur Austrittsöffnung am Übergang von Kopfpanzer und Pleon.
Sind die Eier reif, wartet das Garnelenweibchen bis zur Häutung. Nur danach ist das Tier weich genug, um seine Eier unbeschadet auszupressen. Nach der Paarung drückt das Garnelenweibchen seinen Laich am bei der Paarung angehefteten Spermatophor des Männchens vorbei aus dem Körper und befestigt sie an seinen Schwimmfüßen.