Knochenfische: Merkmale und Beispiele
In der Natur war das Devon eines der wichtigsten Erdzeitalter, da sich in dieser Zeit die meisten Arten zu diversifizieren begannen. Es wird auch das Zeitalter der Fische genannt, weil damals die meisten Fische (sowohl die heute noch existierenden als auch die ausgestorbenen) im selben Lebensraum zusammenlebten. Unter ihnen war die Gruppe der Knochenfische, auch Osteichthyane genannt, eine der repräsentativsten.
Diese Gruppe von Fischen gehört zusammen mit den Agnatha und Chondrichthyes zu dem, was wir heute einfach als Fische bezeichnen. Wenn du mehr über ihre einzigartigen Eigenschaften erfahren möchtest, lies weiter.
Was sind Knochenfische?
Knochenfische gehören zu den zahlreichsten und komplexesten Organismen überhaupt. Daher gibt es eine große Vielfalt an Arten, die sowohl in Binnengewässern als auch im Meer leben. Die folgenden Merkmale sind für alle Fische charakteristisch:
- Ein knöchernes Skelett
- Kiemenatmung (Operculum)
- Haut mit Schuppen
- Flossen unterschiedlicher Form und Struktur
- Gasblase
- Ein komplexer Kiefer
Obwohl es schon damals Kieferfische gab, waren die Kiefer nicht sehr komplex. Bei den Knochenfischen wurde das ganze System verbessert, indem Knochen geschaffen wurden, die den Kiefer stützten und wie Verlängerungen mit dem Schädel verbunden waren. So entstanden die Prämaxillare, Maxillare und Dentale.
Diese Fischgruppe war nicht immer die artenreichste, aber sie nutzte den Niedergang der Panzerfische (Placodermi), um sich zu vermehren. Nach Ansicht der Wissenschaftler:innen geschah dies vor 400 Millionen Jahren, als sie in ihrer Blütezeit die “Könige des Wassers” waren, aber mit dem Auftauchen der Kieferknochen begannen für sie problematische Zeiten. Knorpel- und Knochenfische hatten nun die Chance, sich zu behaupten.
Schwimmblase eines Knochenfisches
Eine der größten Herausforderungen für Fische im Wasser ist der Auftrieb. Aus diesem Grund haben Knochenfische ein Organ entwickelt, das einer Schwimmblase ähnelt, da es die Aufgabe hat, Gas zu speichern, um den Auftrieb des Organismus zu erleichtern. Die Schwimmblase ist ein Teil des embryonalen Verdauungstraktes, der sich zu einer Gastasche entwickelt.
Dieser „Schwimmer“ besteht aus undurchlässigen Wänden, sodass es für die Fische sehr schwierig ist, das Gas zu verlieren. Mit zunehmender Tiefe schrumpft diese Tasche jedoch aufgrund des erhöhten Drucks. Dies führt dazu, dass die Fische eine Verbindung haben, mit der sie ihre Blase kontrollieren können. Daraus ergeben sich zwei Fischarten:
- Luftatmende Knochenfische (Physostomier): Diese kontrollieren die Luft in ihrer Blase durch einen direkten Kanal zum Verdauungstrakt, sodass sie einfach Luft ein- oder ausatmen können.
- Knochenfische mit geschlossener Schwimmblase (Physoclysten): Diese Fische haben keinen Verbindungskanal zwischen Darm und Schwimmblase, sondern eine spezielle Gasdrüse, die zusammen mit mehreren Kapillaren den Zu- und Abfluss des Gases steuert.
Nicht alle Knochenfische haben eine Schwimmblase, aber diese stellt eine vorteilhafte Anpassung für die Gruppe dar.
Der Blutkreislauf der Knochenfische
Bei den meisten Fischen ist der Blutkreislauf einfach und geschlossen. Das Herz pumpt das Blut zu den Kiemen, wo es mit Sauerstoff angereichert wird und dann zurück zu den Organen. Wie beim Menschen ist das schlauchförmige Herz der Fische in vier Kammern unterteilt:
- Sinus venosus: Er sammelt das sauerstofffreie Blut und leitet es in den Vorhof.
- Vorhof: sackartiger Muskel, der das Blut in die Herzkammer leitet.
- Kammer: Muskulärer Sack, der saugt und pumpt.
- Conus arteriosus: Ein Kegel, durch den das Blut in die Kiemen gepresst wird.
Einige Lungenfische haben ihr Herz so umgebaut, dass die Sauerstoffversorgung effizienter ist. Dies geschieht, indem sie das Blut, das in den Kiemen mit Sauerstoff angereichert wird, von dem Blut trennen, das in den Lungen mit Sauerstoff angereichert wird.
Der Lebensraum der Knochenfische
Die Artenvielfalt dieser Gruppe macht sie zu “Kosmopoliten”, da sie sowohl im Salzwasser (Meer) als auch im Süßwasser leben können. Letzteres umfasst sowohl stehende Gewässer wie Seen, Lagunen oder Feuchtgebiete als auch fließende Gewässer wie Flüsse. Auch die Tiefe spielt keine Rolle, da sie sowohl in der Tiefe als auch an der Oberfläche leben können.
Was fressen Knochenfische?
Knochenfische ernähren sich von einer großen Vielfalt an Nahrung, von Pflanzen bis hin zu lebenden oder toten Tieren. Einige haben sogar eine Art Filterfunktion, mit der sie kleine wirbellose Tiere oder Partikel als Nahrung aufnehmen können.
Fische haben sogar einen Geruchs- und Geschmackssinn, da sie durch Öffnungen in ihrem Kopf Partikel im Wasser wahrnehmen können. Da sie diese Öffnungen nicht zum Atmen benutzen, werden sie Nasenöffnungen genannt.
Unterschiede zwischen Knochen- und Knorpelfischen
Wie der Name schon sagt, haben Knochenfische ein Skelett aus Knochen, das sich deutlich von dem der Knorpelfische (Chondrichthyänen) unterscheidet. Tatsächlich werden die Knochen im Allgemeinen aus einer knorpeligen Basis gebildet, sodass der einzige Unterschied im Prozess der Umwandlung in Knochen besteht.
Außerdem besitzen Knochenfische bestimmte Strukturen, wie z. B. rudimentäre Augenlider, die ihnen helfen, das Wasser zu speichern und zu den Kiemen zu leiten. Auf diese Weise müssen sich diese Organismen nicht ständig bewegen, um zu atmen; sie können diese „Flossen“ bewegen und das Wasser durch ihre Kiemen zirkulieren lassen. Ganz im Gegensatz zu den Chondrichthyänen, die dafür ständig schwimmen müssen.
Klassifizierung der Knochenfische
Die Merkmale und die Gestalt von Fischen hängen von der Umgebung, in der sie leben, und von ihrer Lebensweise ab. Da die Bedingungen in den Gewässern sehr unterschiedlich sind, können verschiedene Ökosysteme nur wenige Meter voneinander entfernt sein. Aus diesem Grund gibt es im Meer eine enorme Artenvielfalt.
Aus diesem Grund wurden die Knochenfische in zwei große Gruppen eingeteilt: die Actinopterygii und die Sarcopterygii.
Sarcopterygii
Der Name leitet sich von “sarkos” (Fleisch) und “pterygium” (Flosse) ab und bezieht sich auf die fleischigen Flossen dieser Gruppe. Sie zeichnen sich durch paarige Flossen, eine dreilappige Schwanzflosse und kosmoidal geformte Schuppen aus. Außerdem werden ihre Kiemen von knöchernen Bögen gestützt.
Die beiden einzigen repräsentativen Gruppen sind:
- Dipnoi: Sie werden als Lungenfische bezeichnet und sind in Regionen Afrikas, Australiens und Südamerikas verbreitet. Sie atmen sowohl über Kiemen (im Wasser) als auch über Lungen (in der Luft).
- Actinistos: Sie werden auch Quastenflosser (Coelacanthimorpha) genannt und galten zeitweise als ausgestorben. Es gibt aber noch einige Exemplare. Man nennt sie lebende Fossilien, weil sie noch einige primitive Merkmale aufweisen. Sie haben ausreichend breite Flossen, die ineinander verschränkt sind und an „Beine“ erinnern.
Actinopterygii
Sie haben ihren Namen aufgrund der Struktur ihrer Flossen und der Knochen, die sie tragen (Rochen). „Aktinos“ bedeutet Rochen und „Pterygium“ bedeutet Flosse. Sie sind die erfolgreichste Fischgruppe und besiedeln fast alle Gewässer wie Meere, Flüsse und Seen.
Sie haben normalerweise eine Haut mit zahlreichen Drüsen und eine große Vielfalt an Schuppen (Ganoide, Ctenoide und Cycloide). Ihre Kiefer sind im Allgemeinen stärker entwickelt als bei den Sarcopterygii, was ihnen eine größere Beweglichkeit verleiht. Außerdem gelten sie als poikilotherme Organismen, was bedeutet, dass sie ihre Temperatur nicht regulieren können und von der Temperatur ihrer Umgebung abhängig sind.
Einige Gruppen, die zu den Sarcopterygii gehören, sind:
- Neopterygii: Diese leben hauptsächlich in den Süßgewässern Nord- und Mittelamerikas und umfassen zwei Ordnungen mit urtümlichen Merkmalen, die Lepisosteiformes und Amiformes (Ammidae). Sie haben einen symmetrischen Schwanz und eine fusiforme, also spindel- oder lanzettförmige Gestalt, aber die Gruppe enthält eine große Vielfalt an Formen und Merkmalen.
- Cladistia: Diese Gruppe umfasst Arten mit einer länglichen Form (Anguilliformes), wie z.B. die Buntbarsche, die in afrikanischen Süßgewässern leben. Einige Arten haben lungenähnliche Säcke, mit denen sie atmen.
- Chondrichthyes: Dies sind Arten, die einen Teil ihres Knorpelskeletts behalten haben. Sie haben ein hervorstehendes Maul. Dazu gehören Arten wie Störe und Löffelstöre, die in gemäßigten oder kalten Gewässern der Nordhalbkugel vorkommen.
Obwohl wir bereits eine große Anzahl von Fischarten entdeckt haben, gibt es noch viele weitere zu entdecken. Dennoch überraschen uns diese Geschöpfe mit ihren Farben, Größen und Formen. Die Natur bietet uns ein unglaubliches Schauspiel und es liegt an uns, dass wir uns um ihren Schutz kümmern.
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