Kiemen

Kiemen, paarweise angeordnete Atmungsorgane von Tieren, mit denen gelöste Luft aus dem Wasser aufgenommen wird. Kiemen findet man auch im Embryonalstadium von Arten, die Luft atmen, aber in der Evolution aus Meeresbewohnern entstanden sind. Kiemen sind im Wesentlichen Ausstülpungen der Körperwand; ihr charakteristisches Merkmal sind die sehr dünnen Wände, die von zahlreichen Blutgefäßen durchzogen sind. Mit Kiemen ausgestattet sind Ringelwürmer, Armfüßer, Weichtiere, Stachelhäuter, manche Gliederfüßer, Fische und Amphibienlarven. Fische können 30 bis 40 Kiemenlamellen pro Millimeter haben.

Im Einzelnen sind Kiemen sehr unterschiedlich aufgebaut, aber normalerweise sind sie so angeordnet, dass sie ständig mit dem Wasser in Kontakt stehen. Der Sauerstoff aus der im Wasser gelösten Luft gelangt durch die dünnen Membranen der Kiemen in das Blut des Tieres. Gleichzeitig nimmt das Abfallprodukt Kohlendioxid den umgekehrten Weg durch die Kiemenmembranen ins Wasser. Damit ausreichend Sauerstoff diffundiert, leiten Haie, Rochen und Knochenfische das Wasser durch den von den Kiemendeckeln erzeugten Pumpmechanismus an den Kiemen vorbei. Thunfische haben allerdings weitgehend starre Kiemendeckel, sie lassen das Wasser durch schnelles Schwimmen an den Kiemen vorbeiströmen. An der Luft kollabieren Kiemen in der Regel durch ihr Gewicht und durch Kohäsionskräfte, wodurch die Oberfläche zum Sauerstoffaustausch zu gering wird; manche Kiemen ermöglichen jedoch auch Luftatmung.