Dr. E.: Das nun gerade nicht. Aber denke doch nur an die Kaulquappen, die anfangs mit ganz prächtigen Kiemenbüscheln ausgerüstet sind. Später verwandeln sich dieselben zunächst in sogenannte innere Kiemen, um endlich völlig zu verschwinden, wenn der junge Frosch sich entwickelt hat. Solche Zustände mit Kiemenanlagen an den Seiten des Halses finden wir nun bei allen Wirbeltieren, selbst bei den Säugetieren, in ihren frühesten Entwicklungsstufen. Allein, da die Reptilien, Vögel und Säugetiere kein fischartiges Jugendleben im Wasser führen, so gehen diese Ansätze schnell zugrunde und sind völlig verschwunden, wenn das Tier aus dem Ei schlüpft oder geboren wird. Kiemen sind eben nur für das Leben im Wasser verwendbar. Es ist daher durchaus begreiflich, daß die höheren Tiere ein Organ frühzeitig verlieren, das ihnen nichts nützen kann.
Kurt: Und warum sind die Kiemen nur im Wasser zu gebrauchen?
Das Atmen im Wasser und in der Luft
Dr. E.: Die Atmung besteht bekanntlich darin, daß der Sauerstoff der Luft in das Blut eindringt, welches in den Adern der Kiemenblättchen kreist. Die Luft muß also die äußere Haut der Kiemenblättchen durchdringen, ehe sie in das Blut gelangt. Nun ist es eine bekannte Tatsache, daß die tierische Haut oder die tierische Membran — denkt etwa an eine Schweinsblase — die Luft in reicherem Maße nur dann durchläßt, wenn sie genügend angefeuchtet ist. Im Wasser ist dies natürlich stets der Fall, und so genügt denn die wenige Luft, die in demselben aufgelöst ist, um das Blut mit dem nötigen Sauerstoff zu versorgen. Sobald ich aber den Fisch aus dem Wasser nehme, trocknet die zarte Haut der Kiemenblättchen derartig ab, daß nun keine oder nur sehr wenig Luft durch sie hindurchdringen kann. Der Fisch muß also trotz des Meeres von Luft und Sauerstoff, das ihn umgibt, den Erstickungstod sterben.
Fritz: Aber der Aal kann doch ziemlich lange außerhalb des Wassers leben!
Dr. E.: Das stimmt. Und zwar verdankt er diese Fähigkeit der äußerst winzigen Öffnung seines Kiemendeckels, welche den Zutritt der abtrocknenden Luft verhindert und die Feuchtigkeit der Kiemen wie in einer fast völlig geschlossenen Höhle zurückhält. Es gibt übrigens noch viel interessantere Beispiele von auf dem Lande lebenden Fischen. Berühmt sind ja z. B. die Kletterfische[14] Ostindiens, welche geradezu auf die Bäume klettern sollen, jedenfalls aber weite Wanderungen über Land unternehmen. Befähigt sind sie zu diesem Leben außerhalb des Wassers durch eine merkwürdige Einrichtung ihrer Kiemenbogen, welche ein ganzes Labyrinth schwammartiger Poren enthalten, aus denen das vorher aufgenommene Wasser tropfenweise auf die Kiemenblättchen fällt und sie so für lange Zeit feucht erhält.
Fritz: Ich verstehe immer noch nicht, inwiefern denn nun die Lungen besser zum Atmen auf dem Lande taugen sollen. In ihnen wird doch die Luft auch erst irgendeine Membran durchdringen müssen, ehe sie in das Blut gelangt, und diese Membran müßte doch eigentlich noch trockner werden als die Kiemenhaut, da sie nie mit Wasser in Berührung kommt.
Dr. E.: Du würdest vollständig recht haben, wenn nicht glücklicherweise mit der Kohlensäure, die wir ausatmen, auch große Mengen Wasserdampf in unsern Lungen entständen. Ihr braucht ja nur daran zu denken, daß unser Atem in der Kälte sichtbar wird, oder wie man sagt, daß man „den Hauch sehen“ kann. Diese Erscheinung rührt bekanntlich daher, daß der Wasserdampf bei niedriger Temperatur in Wasserdunst sich verwandelt, und ihr könnt also aus dem dichten Nebel, den wir dann ausatmen, ersehen, eine wie große Menge Wasserdampf fortwährend in den Lungen gebildet wird. Ein großer Teil desselben bleibt nun selbst beim tiefsten Ausatmen in den Lungenhöhlen zurück; er ist somit die Ursache, daß die zarten Wände der Lungenbläschen unter allen Umständen und auch bei trockenstem Wetter die nötige Feuchtigkeit zum Durchtritt des Sauerstoffes behalten. — Ihr seht, der alte Satz: „Äußere Atmungsorgane für die Wassertiere, innere für die Landtiere“ findet in verhältnismäßig einfachen physikalischen Verhältnissen seine Erklärung.
Hans: Wo hat denn unser Goldfisch eigentlich seine Ohren, Papa?
Dr. E.: O, das wird dir schon einer deiner gelehrten Brüder auseinandersetzen können.