Biologie

Fische: Körperbau, Atmung und Anpassungen

Fische: Körperbau, Atmung und Anpassungen
Fische: Körperbau, Atmung und Anpassungen
Für Quiz, Lückentext, Lernkarten und Fortschritt ist JavaScript nötig. Alle Inhalte und Lösungen bleiben direkt lesbar.

Fische sind Wirbeltiere, deren Lebensraum grundsätzlich das Wasser ist. Kiemen ermöglichen den Gasaustausch, Flossen unterstützen das Schwimmen und verschiedene Sinnesorgane helfen bei der Orientierung.

Auf dieser Seite untersuchst du, wie Körperbau und Funktion zusammenhängen. Dabei bedeutet Angepasstheit nicht, dass ein Fisch seinen Körper absichtlich für einen Zweck entwickelt hat.

Deine Lernziele

Hake ab, was du schon kannst — und komm am Ende hierher zurück!

Woran erkennst du einen Fisch?

Fische besitzen eine Wirbelsäule und gehören deshalb zu den Wirbeltieren. Typische Merkmale sind ein Körper mit Kopf, Rumpf und Schwanz, Flossen und Kiemen. Viele Fische haben außerdem Schuppen und eine Schleimschicht.

Fische sind wechselwarm. Ihre Körpertemperatur hängt stark von der Temperatur des umgebenden Wassers ab.

Definition

Angepasstheit

Eine Angepasstheit ist ein Merkmal, das unter den gegenwärtigen Lebensbedingungen nützlich ist. Sie ist im Verlauf vieler Generationen entstanden und keine bewusste Veränderung durch das einzelne Tier.

Nicht jeder Fisch besitzt alle typischen Merkmale in derselben Form. So haben Knorpelfische wie Haie und Rochen keine Schwimmblase. Bei Knochenfischen besteht das Innenskelett dagegen weitgehend aus Knochen; zu ihnen gehören beispielsweise Forelle und Karpfen.

Teste dich
Frage 1 von 1LeichtWelches Merkmal ordnet Fische den Wirbeltieren zu?
Lösung: Sie besitzen eine Wirbelsäule. — Die Wirbelsäule ist das gemeinsame Merkmal aller Wirbeltiere. Wasserlebensraum und Flossen reichen für diese Einordnung nicht aus.
Wie bewegt sich ein Fisch im Wasser?

Viele Fische haben eine Stromlinienform: Der Körper ist langgestreckt und läuft nach vorn und hinten schmaler zu. Dadurch bietet er dem Wasser beim Vorwärtsschwimmen vergleichsweise wenig Widerstand.

Der Hauptantrieb entsteht meist durch wellenförmige Seitwärtsbewegungen von Körper und Schwanz. Die Flossen übernehmen unterschiedliche Aufgaben:

  • Die Schwanzflosse unterstützt den Antrieb.
  • Brust- und Bauchflossen helfen beim Steuern.
  • Rücken- und Afterflosse stabilisieren die Lage im Wasser.
  • Manche Arten besitzen zusätzlich eine Fettflosse.
Beispiel

Ein Fisch beschleunigt, ändert anschließend die Richtung und hält sich danach wieder aufrecht. Für die Beschleunigung nutzt er vor allem Körper und Schwanzflosse. Brust- und Bauchflossen unterstützen den Richtungswechsel. Rücken- und Afterflosse wirken einem seitlichen Umkippen entgegen.

Körperformen unterscheiden sich je nach Lebensweise. Der langgestreckte Hecht ist ein Raubfisch. Der Karpfen ist als Friedfisch gedrungener und hochrückiger. Eine Körperform allein beweist jedoch nicht jedes Detail der Lebensweise; sie liefert begründete Hinweise.

Teste dich
Frage 1 von 1MittelEin Fisch kippt beim Schwimmen leicht zur Seite. Welche Flossenfunktion ist besonders betroffen?
Lösung: die Stabilisierung durch Rücken- und Afterflosse — Rücken- und Afterflosse tragen besonders zur Lagestabilität bei. Antrieb, Steuerung und Stabilisierung sind verschiedene Aufgaben.
Wie nimmt ein Fisch seine Umgebung wahr?

Fische nutzen Augen, Geruchsorgane und weitere Sinne. Eine besondere Rolle spielt das Seitenlinienorgan. Es verläuft an den Körperseiten und nimmt Druckveränderungen und Wasserbewegungen wahr.

Druckwellen biegen feine Sinneshärchen. Die zugehörigen Sinneszellen melden diese Bewegung. So kann ein Fisch beispielsweise eine Strömung, ein Hindernis oder ein vorbeischwimmendes Tier wahrnehmen, ohne es direkt zu berühren. Diese Leistung wird auch Ferntastsinn genannt.

Karpfen und Welse besitzen außerdem Barteln. Das sind fadenförmige Hautorgane am Maul, die beim Tasten und Schmecken helfen.

Beispiel

In trübem Wasser schwimmt ein anderer Fisch vorbei. Seine Bewegung erzeugt Druckveränderungen. Das Seitenlinienorgan registriert sie, obwohl der vorbeischwimmende Fisch nicht gut zu sehen ist.

Teste dich
Frage 1 von 1MittelWas nimmt das Seitenlinienorgan unmittelbar wahr?
Lösung: Druckveränderungen und Bewegungen des Wassers — Das Seitenlinienorgan reagiert auf mechanische Veränderungen des Wassers. Dadurch unterstützt es Orientierung und Hinderniserkennung.
Wie atmet ein Fisch unter Wasser?

Wasser enthält gelösten Sauerstoff. Die Kiemen nehmen diesen Sauerstoff auf und geben Kohlenstoffdioxid an das Wasser ab. Ihre feinen, gut durchbluteten Kiemenblättchen bilden eine große Austauschfläche.

Der typische Ablauf bei einem Knochenfisch:

  1. Der Fisch öffnet das Maul, und Wasser strömt hinein.
  2. Das Wasser fließt über die Kiemenblättchen.
  3. Sauerstoff gelangt aus dem Wasser ins Blut.
  4. Kohlenstoffdioxid gelangt aus dem Blut ins Wasser.
  5. Bei geschlossenem Maul wird das Wasser durch die geöffneten Kiemendeckel nach außen gedrückt.
Merke

Maul- und Kiemendeckelbewegungen erzeugen einen gerichteten Wasserstrom über die Kiemen. Atmung bedeutet dabei nicht, dass der Fisch Wasser verbraucht, sondern dass er gelösten Sauerstoff daraus aufnimmt.

Typische Fischkiemen funktionieren an Land nicht wie im Wasser. Ohne die stützende Wirkung des Wassers können die feinen Kiemenblättchen zusammenfallen und verkleben. Dadurch wird der Gasaustausch stark eingeschränkt. Es gibt allerdings Fischarten mit zusätzlichen oder anderen Möglichkeiten zur Luftatmung.

Lückentext

Wähle in jeder Lücke die passende Form und prüfe anschließend deine Antworten.

Wasser strömt durch das ein und über die . Dabei gelangt ins Blut, während an das Wasser abgegeben wird. Das Wasser tritt im typischen Ablauf an den aus.

Lösungen: Lücke 1: Maul; Lücke 2: Kiemenblättchen; Lücke 3: Sauerstoff; Lücke 4: Kohlenstoffdioxid; Lücke 5: Kiemendeckeln. Entscheidend sind der gerichtete Wasserstrom und der Gasaustausch an den gut durchbluteten Kiemenblättchen.
Wie kann ein Fisch im Wasser schweben?

Die meisten Knochenfische besitzen eine gasgefüllte Schwimmblase. Sie beeinflusst den Auftrieb und ermöglicht es, eine Wassertiefe mit geringerem Bewegungsaufwand zu halten.

Unter vergleichbaren Bedingungen gilt: Vergrößert sich das Gasvolumen, nimmt der Auftrieb zu. Wird es kleiner, nimmt der Auftrieb ab. Die Schwimmblase ist deshalb nicht nur zum Auf- und Absteigen da, sondern besonders für einen energiesparenden Schwebezustand.

Gut zu wissen

Nicht alle Fische besitzen eine Schwimmblase. Sie fehlt den Knorpelfischen und auch manchen Knochenfischen. Knorpelfische können ihren Schwebezustand unter anderem durch eine ölreiche Leber und durch Bewegung unterstützen.

Beispiel

Ein Knochenfisch soll eine bestimmte Tiefe halten. Mit passend eingestellter Schwimmblase gleichen sich Auftrieb und Gewichtskraft weitgehend aus. Der Fisch muss dann nicht ständig kräftig nach oben oder unten schwimmen.

Teste dich
Frage 1 von 1SchwerEin Fisch hält mit wenig Flossenbewegung dieselbe Wassertiefe. Welche Erklärung passt am besten?
Lösung: Seine Schwimmblase kann einen passenden Auftrieb ermöglichen. — Beim Schweben sind die nach oben und unten wirkenden Kräfte weitgehend ausgeglichen. Eine passend gefüllte Schwimmblase erleichtert diesen Zustand.
Wie entstehen junge Fische?

Bei vielen Fischen findet eine äußere Befruchtung statt. Das Weibchen gibt Eier ins Wasser ab; dieser Vorgang heißt Laichen. Das Männchen gibt Samenzellen dazu. Eine Samenzelle kann mit einer Eizelle verschmelzen.

Die schulisch wichtige Entwicklungsfolge lautet:

  1. Ei: Nach der Befruchtung entwickelt sich darin ein Embryo.
  2. Larve: Das Tier schlüpft; bei manchen Arten versorgt ein Dottersack die junge Larve zunächst mit Nährstoffen.
  3. Jungfisch: Körper und Lebensweise ähneln zunehmend dem erwachsenen Tier.
  4. Adulttier: Der ausgewachsene Fisch kann sich fortpflanzen.

Äußere Befruchtung und fehlende Brutpflege sind häufige Muster, aber keine ausnahmslosen Regeln. Manche Fischarten schützen ihren Nachwuchs; andere haben eine innere Befruchtung oder bringen lebende Jungfische zur Welt.

Beispiel

Eine Bachforelle schlägt eine Laichgrube in den Gewässergrund und legt dort Eier ab. Nach der Befruchtung entwickeln sich Embryonen in den Eiern. Die geschlüpften Larven tragen zunächst einen Dottersack.

Teste dich
Frage 1 von 1MittelWelche Reihenfolge beschreibt die Entwicklung richtig?
Lösung: Ei – Larve – Jungfisch – Adulttier — Nach der Entwicklung im Ei schlüpft die Larve. Aus ihr wird ein Jungfisch und schließlich ein fortpflanzungsfähiges Adulttier.
Warum brauchen Fischbestände Schutz?

Von Überfischung spricht man, wenn mehr Fische entnommen werden, als sich unter den gegebenen Bedingungen neu bilden können. Dann kann ein Bestand abnehmen.

Auch Veränderungen von Lebensräumen gefährden Fische. Dazu gehören der Verlust von Laich- und Nahrungsgebieten, Umweltbelastungen, Staudämme und die Einführung fremder Arten, die heimische Arten verdrängen können.

Mindestfanggrößen können dazu beitragen, dass Fische nicht schon vor einer möglichen Fortpflanzung gefangen werden. Eine solche Regel wirkt jedoch nur als Teil einer nachhaltigen Fangpraxis.

Beispiel

Werden in einem Gewässer über längere Zeit viele noch nicht fortpflanzungsfähige Fische gefangen, erreichen weniger Tiere das Fortpflanzungsalter. Eine passende Mindestfanggröße kann dieses Problem verringern.

Teste dich
Frage 1 von 1SchwerWarum kann eine Mindestfanggröße einen Fischbestand schützen?
Lösung: Mehr Fische können vor dem Fang das Fortpflanzungsalter erreichen. — Die Regel setzt beim Zeitpunkt der Entnahme an: Werden Fische später gefangen, hatten mehr von ihnen Gelegenheit zur Fortpflanzung.
Karteikasten
Karteikasten

Überlege zuerst selbst und drehe die Karte anschließend zum Prüfen um.

Alles auf einen Blick
Mindmap
  • Fische im Wasser
    • Grundmerkmale: Wirbelsäule, Kiemen, Flossen und wechselwarme Körpertemperatur
    • Fortbewegung: Körper und Schwanz erzeugen Vortrieb; Flossen steuern und stabilisieren
    • Orientierung: Seitenlinienorgan erkennt Wasserbewegungen; Barteln helfen manchen Arten beim Tasten und Schmecken
    • Atmung: Wasser strömt über Kiemenblättchen; Sauerstoff gelangt hinein und Kohlenstoffdioxid hinaus
    • Schweben: Schwimmblase reguliert bei vielen Knochenfischen den Auftrieb; nicht alle Fische besitzen sie
    • Fortpflanzung: häufig äußere Befruchtung; Entwicklung über Ei, Larve, Jungfisch und Adulttier
    • Schutz: nachhaltige Entnahme sowie Erhaltung von Lebens- und Laichräumen
Abschluss-Check
Teste dich
Frage 1 von 3LeichtWelche Struktur dient vor allem der Wahrnehmung von Druckwellen?
Lösung: das Seitenlinienorgan — Das Seitenlinienorgan registriert mechanische Veränderungen im umgebenden Wasser.
Frage 2 von 3MittelEin Fisch öffnet das Maul, Wasser fließt über feine, gut durchblutete Blättchen und tritt seitlich am Kopf aus. Welcher Vorgang wird beschrieben?
Lösung: die Kiemenatmung — Bei der Kiemenatmung strömt Wasser über Kiemenblättchen. Sauerstoff gelangt ins Blut und Kohlenstoffdioxid ins Wasser.
Frage 3 von 3SchwerEin unbekannter Knochenfisch kann fast bewegungslos dieselbe Tiefe halten. Welche Vermutung lässt sich aus dem Körperbau begründet ableiten?
Lösung: Eine Schwimmblase könnte seinen Auftrieb regulieren. — Die Schwimmblase vieler Knochenfische erleichtert einen Schwebezustand. Da nicht alle Arten eine besitzen, bleibt dies bei einem unbekannten Fisch eine begründete Vermutung.

Prüfe dich zum Schluss: Kannst du für Stromlinienform, Kiemen, Seitenlinienorgan und Schwimmblase jeweils Bau, Funktion und Nutzen im Wasser miteinander verbinden? Dann hast du den zentralen Zusammenhang dieser Seite verstanden.

Passend dazu