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Äußere Anatomie der Arbeiterin

Arbeiterin - Anatomie
Arbeiterin - Anatomie

Bienen müssen ihre Aufgaben erfüllen und entsprechend sind sie dafür optimal gebaut. Diese Aufgaben sind widersprüchlich: Sie müssen fliegen und dabei Fracht transportieren. Gleichzeitig müssen sie im Stock auf engstem Raum beweglich sein und eine senkrechte Wabe mühelos hochkrabbeln können. Die Bienen müssen stabil und gleichzeitig leicht sein.

Das Transportflugzeug

Die tragende Struktur eines Flugzeugs ist die äußere Hülle. Ähnlich besitzen die Insekten ein sogenanntes Exoskelett, das alle Extremitäten trägt. Alle Muskeln setzen von innen am Exoskelett an, sodass diese Hülle alle auftretenden Kräfte aushalten und weiterleiten muss. Wie bei einem Flugzeug sind Fahrgestell (Beine) und Flügel zentral (Thorax) auf Höhe des Körperschwerpunktes an der Hülle angebracht.

Moderne Flugzeughüllen sind aus Verbundwerkstoffen hergestellt, um Gewicht zu sparen. Die Natur verwendet bei den Insekten seit Millionen von Jahren Chitin. Die Exoskelette bestehen aus Chitin-Fasern im Verbund mit Strukturproteinen. Rippen und Falten in der Chitinhülle versteifen die Strukturen.

Der Mars-Rover

Wir Menschen haben Roboter auf den Mars geschickt, um den Planeten zu erkunden. Und raten Sie, mit wie vielen Beinpaaren haben wir die Roboter ausgerüstet? Die Roboter rollen auf dem Mars mit sechs unabhängigen Beinen über jedes Geröll und die Hänge hinauf. Die mit Rollen versehenen Beine sind zu drei Paaren angeordnet.

Auf der Erde ermöglichen die sechs Beine den Insekten unwegsames Gelände zu bewältigen. Und da an den Beinen Krallen und keine Rollen sitzen, können sie auch senkrechte Wände erklimmen.

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Begriffe aus dem Glossar

Chitin
gr. chiton Hülle, Panzer

Chitin ist ein natürlich vorkommendes Polysaccharid. Es tritt bei Pilzen, Gliedertieren und Weichtieren sowie einigen Fischen auf. Es ist ein Makromolekül, dass für die Bildung und Stabilität von Strukturen verantwortlich ist. Es ist ähnlich und in der Funktion vergleichbar mit der Cellulose der Pflanzen. Von der Cellulose unterscheidet sich Chitin durch eine stickstoffhaltige Acetamidgruppe. Dies bedingt, dass Chitin stabiler und haltbarer als Cellulose ist.

Bei Pilzen ist Chitin wesentlicher Bestandteile der Zellwand. Bei Gliederfüßern, wie den Insekten und Krebsen, ist Chitin der Hauptbestandteil des Exoskeletts. Chitin bildet im Verbund mit Proteinen, wie Sklerotin, oder Calciumcarbonat (Krebstiere) einen harten und gleichzeitig flexiblen Baustoff für das Exoskelett.

Exoskelett
lat. exo außen; gr. skeletos ausgetrockneter Körper

Ein Exoskelett, also Außenskelett, besitzen die Gliederfüßer (Arthropoda). Das Gegenteil, ein Endoskelett, besitzen alle Wirbeltiere mit der zentralen Wirbelsäule. Wichtiger Bestandteil des Exoskeletts der Arthropoden ist Chitin. Weitere Exoskelette sind Schneckenhäuser und Muschelschalen.

Das Exoskelett umschließt den Organismus vollständig. Es ist Schutz und Stützstruktur in einem. Die Fortbewegung des Organismus erfolgt durch die von innen an das Exoskelett angeheften Muskeln.

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