Ameisen haben keine Lungen und atmen stattdessen durch winzige Löcher an den Seiten ihres Körpers.

Ameisen nutzen ein einzigartiges System zur Sauerstoffaufnahme: das Tracheensystem. Anstelle von Nase oder Mund besitzen sie kleine Ventile, sogenannte Stigmen, entlang ihres Hinterleibs und Brustabschnitts. Die Ameise kann diese Ventile öffnen und schließen, um Luft einzulassen oder Wasser draußen zu halten, damit sie nicht austrocknet.Sobald Luft in ein Stigma eintritt, gelangt sie in ein Netzwerk von Röhren, die Tracheen. Diese verzweigen sich in noch kleinere Kanäle, die Tracheolen. Diese Pfade sind so fein, dass sie fast jede einzelne Zelle im Körper der Ameise erreichen. Der Sauerstoff diffundiert dabei ganz natürlich durch diese Röhren direkt in die Zellen.Dieses System funktioniert hervorragend für kleine Lebewesen, hat aber eine entscheidende Grenze: Es basiert auf Diffusion, bei der Gase von Bereichen hoher Konzentration zu Bereichen niedriger Konzentration wandern. Dies funktioniert nur über sehr kurze Distanzen, weshalb Ameisen heute so klein bleiben.Vor etwa 300 Millionen Jahren, während des Karbons, war die Erdatmosphäre jedoch anders beschaffen. Der Sauerstoffgehalt lag bei 35 % statt der heutigen 21 %. Da so viel mehr Sauerstoff vorhanden war, konnte dieser tiefere Distanzen in den Röhren überwinden. Dies ermöglichte es prähistorischen Insekten, gigantische Ausmaße anzunehmen – wie etwa Libellen mit der Flügelspannweite eines Habichts.