Auf Tauchstation

Tief Luft holen und abtauchen. In der Badi, im See oder Meer fühlt sich jeder schnell wie ein Fisch im Wasser und geht mit der Taucherbrille auf Entdeckungsreise in der Unterwasserwelt. Doch schon nach kurzer Zeit geht uns die Luft aus und wir wünschten, dass wir auch so lange unter Wasser bleiben könnten wie ein Fisch. Der Fisch atmet mit Kiemen, das ist der grosse Unterschied!

Beim Hai sind die Kiemenöffnungen gut sichtbar

Beim Hai sind die Kiemenöffnungen gut sichtbar. Bild: Nantawat Chotsuwan/Shutterstock.com

Wieso kann der Fisch im Wasser überleben, wir Menschen aber ertrinken nach kurzer Zeit? Die Antwort ist ja klar: Der Mensch muss atmen. Und er nimmt beim Atmen den wichtigen Sauerstoff aus der Luft auf. Sauerstoff braucht der Mensch, um lebenserhaltende Energie für den Körper bereitzustellen. Die Luft besteht nicht zu 100% aus Sauerstoff, aber wenn man ein Kilogramm Luft vor sich hätte, dann wäre 1/5 davon Sauerstoff (circa 20%).

Atmet ein Fisch denn nicht?

Doch. Natürlich atmet auch der Fisch, denn er braucht ebenso Sauerstoff, um zu überleben. Diesen Sauerstoff bekommt er aber nicht aus der Luft, sondern aus dem Wasser. Das Wasser enthält sehr viel kleinere Mengen an Sauerstoff als die Luft, darum brauchen Fische zum Atmen ein anderes Organ als die Menschen.

Zwei verschiedenen Atemtechniken

Menschen (und andere Tiere, die auf dem Land leben) atmen mit Lungen. Indem man tief einatmet, saugt man Luft in die Lungen. Der Sauerstoff aus der Luft wird dort ins Blut übertragen und im ganzen Körper verteilt. Die einzelnen Zellen des Körpers verbrauchen diesen Sauerstoff. Dabei entsteht als Abgas Kohlenstoffdioxid, das beim Ausatmen wieder aus dem Körper transportiert wird.

Unter den Kiemendeckeln eines Fisches befinden sich Reihen von sehr stark durchbluteten Kiemenblättchen

Unter den Kiemendeckeln eines Fisches befinden sich Reihen von sehr stark durchbluteten Kiemenblättchen, mit denen der Fisch Sauerstoff aus dem Wasser aufnimmt. Bild: D-Kuru/Wikimedia Commons, CC-Lizenz

Der Gehalt an Sauerstoff im Wasser ist weniger als 1%, und ein Fisch muss diesen wenigen Sauerstoff mit seinem Atemorgan aus dem Wasser herausfiltern können. Das Atemorgan der Fische sind die Kiemen.

Die Kiemen befinden sich beim Fisch hinter den Augen, an beiden Seiten des Kopfes. Der Fisch muss nur sein Maul aufmachen, damit Wasser durch den Mundraum fliesst und schliesslich durch die Kiemen wieder aus ihm herausströmt. Dabei filtert er den Sauerstoff, welcher sich im Wasser befindet, heraus: Der Fisch atmet ein. Die Ab-Gase werden ans herausströmende Wasser abgegeben und verlassen den Fisch durch die Kiemen: Der Fisch atmet aus. Wie beim Menschen wird auch beim Fisch der eingeatmete Sauerstoff in den ganzen Körper transportiert. Dieser Transport geschieht ebenfalls mit Hilfe des Blutes. Einige Fische (zum Beispiel einige Welse) schlucken zusätzlich an der Wasseroberfläche Luft und verdauen diese Luft im Darm. Über die Schleimhaut ihres Darms nehmen sie den Sauerstoff ins Blut auf.

Könnte ein Fisch nicht auch Luft atmen?

Das ist eine gute Frage und lässt sich einfach beantworten: Die Kiemen, welche der Fisch zum Atmen braucht, würden sehr schnell verkleben an der Luft. Sie müssen ständig feucht sein. Darum erstickt der Fisch an der Luft, obwohl viel mehr Sauerstoff vorhanden ist, als im Wasser.

So unterschiedlich können Anglerfische aussehen

So unterschiedlich können Anglerfische aussehen – ihnen allen gemeinsam ist die Angelrute. Bild: Theodore W. Pietsch/Wikimedia Commons, CC-Lizenz

Schon gewusst? Gewisse Fische haben noch eine andere Verwendung für Sauerstoff

Die sogenannten Tiefsee-Anglerfische haben eine spezielle Taktik entwickelt, um ihre Beute anzulocken: An einer Art „Angelrute“, welche am Kopf der Fische befestig ist, befindet sich ein leuchtender Köder. Man kann sich vorstellen, dass in der Dunkelheit der Tiefsee ein leuchtender Köder sehr auffällt! Der leuchtend helle Fleck am Kopf des Anglerfisches lockt kleine Fische an, welche er so aus nächster Nähe blitzschnell schnappen kann.

Leuchtende „Angel“ des Tiefsee-Anglerfisches

In der Dunkelheit der Tiefsee ist nur die leuchtende „Angel“ dieses Tiefsee-Anglerfisches zu sehen. Bild: Etrusko25/Wikimedia Commons, CC-Lizenz

Wie kommt das Leuchten am Kopf des Fisches zustande? In kleinen Hauttaschen an der Angelrute leben Bakterien, welche das Leuchten verursachen. Diese Bakterien sind winzige Lebewesen, welche Licht produzieren können – und dafür benötigen sie Sauerstoff! Der Tiefsee-Anglerfisch stellt den Bakterien Nahrung und einen sicheren Lebensraum zur Verfügung, und die Bakterien helfen dem Fisch mit ihrem Leuchten, Beute anzulocken. Diese Leuchterscheinung wird auch Biolumineszenz genannt und ist am besten bekannt von Glühwürmchen.

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