Lexikon: Fische

 

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Dieser Artikel befasst sich mit den Fischen aus der Biologie. Für andere Bedeutungen der Wörter Fisch und Fische siehe Fische (Begriffsklärung).

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Fische
Bild: Herringadultkils.jpg

Knochenfische: Atlantischer Hering

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: Bilateria
: Neumünder (Deuterostomia)
: Chordatiere (Chordata)
: (Vertebrata)
: (Gnathostomata)
: Fische (Pisces)
Klasse (Biologie)|Klassen
  • Knorpelfische (Chondrichthyes)
  • Knochenfische (Osteichthyes)

Fische (Pisces) sind Wechselwarmes Tier|wechselwarme fast ausschließlich im Wasser lebende mit Kiemen. Etwa die Hälfte aller Wirbeltierarten sind Fische, die ältesten bekannten Fossilien sind rund 450 Millionen Jahre alt. Man unterscheidet speziell Knorpelfische (Chondrichthyes), zu denen unter anderem die Haie und Rochen zählen und Knochenfische (Osteichthyes), die alle anderen Fische umfassen. Das mit Fischen befasste Forschungsgebiet heißt Ichthyologie.

Körperbau und -funktionen

Form

Die Körperform der Fische ist je nach Lebensweise mehr oder weniger lang gestreckt - schnelle Schwimmer sind torpedoförmig, bodenlebende Arten abgeplattet, Arten die in Riffen oder Seetang|Tangwäldern leben, seitlich zusammengedrückt. Die Größe ausgewachsener Fische schwankt, je nach Art, zwischen kaum mehr als einem Zentimeter und 18 Metern.

Knochenbau

Bild: Schwarzspitzen-Riffhai (Carcharhinus melanopterus).jpg Das besteht aus (Knorpelfische) oder (Knochenfische). Am Schädel befindet sich das Kiemenskelett aus vier bis sieben Kiemenbögen, von denen der vordere zum Unterkiefer umgebildet ist. Die Wirbelsäule ist mit dem Schädel verbunden. In der Rumpfregion tragen die Wirbel Rippen, über die ganze Länge Dornfortsätze auf der Rückenseite, im Schwanzbereich auch auf der Bauchseite. In den Muskelscheiden von Knochenfischen befinden sich häufig Gräten aus verknöchertem Bindegewebe. Zur Steuerung und Fortbewegung dienen die Flossen, die bis auf die Fettflossen (bei Lachsen, Salmlern, Welsen) mit knochigen Flossenstrahlen (Radien) verstärkt sind. Brust- und Bauchflossen sind paarig und mit dem Schulter- beziehungsweise - Beckengürtel verbunden. Die unpaarigen Rücken, Schwanz- und Afterflossen sind über Flossenträger (Radiale) mit der Wirbelsäule verwachsen. Die bei manchen Arten zwischen Rücken- und Schwanzflossen gelegenen Fettflossen verfügen über kein Skelett, können aber hornartig verstärkt sein. Zur Fortbewegung dient - zusammen mit einer seitlich schlängelnden Körperbewegung - vor allem die Schwanzflosse. Einige Arten bewegen sich jedoch auch überwiegend mittels der Brustflossen fort und nutzen die Schwanzflosse lediglich als Ruder.

Haut

Die Haut der Fische besteht aus zwei Schichten: der bindegewebshaltigen Lederhaut, in der sich Schuppen und Farbzellen befinden, und der mit Schleimdrüsen versehenen Oberhaut. Der Schleim verringert den Strömungswiderstand, da er die Grenzgeschwindigkeit für die Entstehung von Turbulenzen heraufsetzt. Des Weiteren hat der Fischschleim eine schützende Wirkung auf die Schuppen und die darunterliegende Haut, da er antibakteriell wirkt. Bei Knorpelfischen übernehmen winzige, zahnartige Placoidschuppen eine vergleichbare Funktion.

Kreislauf und Atmung

Fische haben einen geschlossenen Blutkreislauf mit einem nahe an den Kiemen gelegenen, einfachen , das aus einem Vorhof und einer Herzkammer besteht. Es pumpt venöses Blut direkt in die Kiemen, die aus zahlreichen, mit n durchzogenen Blättchen, feinen Hautausstülpungen, bestehen. Die Kiemen nehmen über ihre große Oberfläche gelösten aus dem Wasser auf und geben ihn an das Blut weiter. Die sehr hohe Effektivität der Sauerstoffaufnahme über die Kiemen (bis zu 70% des verfügbaren Sauerstoffs) kann auf das Prinzip des Gegenstromaustauschers in den Kiemen und die sehr hohe Affinität von einigen Fischen zu Sauerstoff zurückgeführt werden. Bei Knochenfischen sind die Kiemenspalten durch hornartige Kiemendeckel (Operculum) verdeckt. Durch die Absenkung des Mundbodens und das gleichzeitige Abheben des Kiemendeckels kommt es einem Einstrom von Wasser durch das Maul. Membranen an den Kiemendeckeln verhindern einen Einstrom des Wassers. Beim Auspressen schließt sich im vorderen Maulbereich eine Klappe und das Wasser wird durch die Kiemenspalten nach hinten ausgepresst. Knorpelfische, deren Kiemenspalten von außen sichtbar sind, müssen sich dagegen ständig mit geöffnetem Maul bewegen, damit das Wasser an den Kiemen entlang strömen kann.

Bild: fisch-foss.jpg
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Bild: Ogcocephalus.jpg

Bei einigen Knochenfischen (beispielsweise Aalartige|Aalen) ist die Kiemenhöhle nur durch eine kleinen Spalt nach außen geöffnet, wodurch die Kiemen auch auf dem Trockenen eine gewisse Zeit feucht und damit funktionsfähig bleiben. Einige mehr oder weniger Amphibien|amphibisch lebende Fischarten verfügen über weitere Atmungsorgane: Schlammspringer können Luftsauerstoff durch Hautatmung aufnehmen. Verbreiteter ist die Darmatmung, beispielsweise beim Schlammpeitzger, dabei wird Luft geschluckt, der Gasaustausch findet an den Wänden des stark durchbluteten Vorderdarms statt. Einige Fische (Labyrinthfische) atmen auch Luft, indem sie Ausstülpungen im Kopfbereich zur Aufnahme von Sauerstoff aus der Luft nutzen. Fischen, deren Schwimmblase noch mit dem Darm verbunden ist, wie den Knochenhechten, dient auch die Schwimmblase zur Luftatmung. Bei Flössler|Flösselhechten und Lungenfischen haben sich diese Darmausstülpungen bereits zu Lungen entwickelt.

Schwimmblase

Bei den meisten Fischarten hat die Schwimmblase die Funktion, das spezifische Gewicht (die Dichte) zu regulieren, so dass sie ohne Kraftanstrengung im Wasser schweben können oder nur sehr langsam zu Boden sinken. Hervorgegangen ist sie aus einer Ausstülpung an der Oberseite des Darmeingangs; sie kann, wie bei den Karpfen, noch mit ihm verbunden sein oder, wie bei den Barschen, vom Darm getrennte Kammern bilden. Zur Regulierung des spezifischen Gewichts werden Gase (, , ) aus dem Blut über die so genannte Gasdrüse oder einen Verbindungsgang zum Darm, den ductus pneumaticus in die Schwimmblase abgegeben. Zur Leerung der Schwimmblase gelangt das Gas entweder über den ductus pneumaticus in den Vorderdarm oder über einen stark durchbluteten Bereich in der Schwimmblasenwand, das oval, wieder zurück ins Blut. Knorpelfischen, aber auch bodenlebenden oder besonders gut schwimmenden Knochenfischen fehlt die Schwimmblase – sie sinken zu Boden, wenn sie sich nicht bewegen.

Nervensystem und Sinnesorgane

Das ist einfach, das klein, eine Großhirnrinde fehlt. Der Geruchssinn der Fische ist sehr ausgeprägt, Nasen- und Mundhöhle sind voneinander getrennt. Die Ohren bestehen aus geschlossenen, flüssigkeitsgefüllten Blasen, bei einigen Arten sind sie durch bewegliche Knochen mit der Schwimmblase verbunden. Im Aufbau ähneln sie dem Innenohr des Menschen. Die meisten Fischarten können Signale unterhalb 1 kHz wahrnehmen, einige haben ihr Hörvermögen durch spezielle Strukturen verbessert und den Hörbereich bis 5 oder mehr kHz erweitert. Die Augen haben eine starre Linse, die auf Nahsicht fokussiert ist. Sie nehmen auch ultraviolettes Licht wahr. Besonders bei bodenlebenden Fischen ist der Tastsinn gut entwickelt. Vor allem an Lippen und Barteln befinden sich in der Oberhaut Sinneszellen, die Berührungsreize übertragen. Als "sechsten Sinn" verfügen Fische über Organe zur Wahrnehmung von Wasserströmungen, die Seitenlinienorgan|Seitenlinienorgane, die sich seitlich etwa in der Mitte über einen Großteil der Körperlänge erstrecken. Sie bestehen aus einer Reihe von Hauteinstülpungen, in denen sich Sinneszellen mit Sinneshaaren befinden, die durch Strömungsveränderungen bewegt werden.

Fortpflanzung

Die Fortpflanzungsorgane der Fische befinden sich seitlich und oberhalb des Darms. Die Befruchtung findet bei den meisten Arten ohne Kopulation statt, stattdessen wird der weibliche Rogen (die Eier) und die männliche Milch (der Samen) etwa gleichzeitig ins Wasser abgesetzt. Dabei schwankt die Anzahl der Eier extrem: Störe legen mehrere Millionen, die Brutpflege|brutpflegenden Stichlinge nicht mehr als hundert. Bei brutpflegenden Arten sind es häufig die Männchen, die die Pflege übernehmen. Einige Fischarten haben kein genetisch bestimmtes Geschlecht, es prägt sich erst durch den Kontakt mit Partnern oder durch Umweltbedingungen aus und kann mehrmals gewechselt werden. Es gibt auch Fische, die über Kopulationsorgane verfügen, wie beispielsweise Haie. Solche Fische sind häufig lebendgebärend.

Systematik

Die Fische sind ein Kladistik|paraphyletisches , das bedeutet, dass die Gruppe nicht alle Nachkommen des gemeinsamen Vorfahren aller Fische umfasst. Es fehlen nämlich die Landwirbeltiere (Tetrapoda), die eigentlich eine Untergruppe der Knochenfische darstellen. So sind beispielsweise die Quastenflosser und Lungenfische enger mit den Landwirbeltieren verwandt als mit anderen Fischen. Aus kladistischer Sicht sind die Fische daher kein gültiges Taxon mehr, da nach dieser Methode nur Kladistik|monophyletische Gruppen anerkannt und benannt werden. Die Wikipedia folgt hier aber der traditionellen Systematik. Die Fische lassen sich dann am besten als Ausschlusstaxon definieren: Fische sind alle , die keine Landwirbeltiere sind.

Grundsätzlich nicht zu den Fischen gehören die Kieferlosen (Agnatha), wie beispielsweise die Neunaugen, die dennoch manchmal im populären Sprachgebrauch als "Fische" bezeichnet werden.

Siehe auch: Fischerei, Fischsterben, Fisch des Jahres, Systematik der Knorpelfische, Systematik der Knochenfische, Zierfisch, Portal Lebewesen

Literatur

  • K. A. Frickhinger: Mergus Fossilien-Atlas Fische. Eine bibliophile und ichthyologische Kostbarkeit, Mergus Verlag 1991

Weblinks

Kategorie:Fische

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