Fische

(Pisces) sind wechselwarme fast ausschließlich im Wasser lebende Wirbeltiere 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 u. a. die Haie und Rochen zählen und Knochenfische (Osteichthyes), die alle anderen Fische umfassen. Das mit Fischen befasste Forschungsgebiet heißt Ichthyologie.

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 Tangwäldern leben, seitlich zusammengedrückt. Die Größe ausgewachsener Fische schwankt, je nach Art, zwischen kaum mehr als einem Zentimeter und 18 Meter..


Knochenbau
Das Skelett besteht aus Knorpel (Knorpelfische) oder Knochen (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- bzw.- 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.


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. 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 Herz, das aus einem Vorhof und einer Herzkammer besteht. Es pumpt venöses Blut direkt in die Kiemen, die aus zahlreichen, mit Kapillaren durchzogenen Blättchen, feinen Hautausstülpungen, bestehen. Die Kiemen nehmen über ihre große Oberfläche gelösten Sauerstoff 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 Fischhämoglobinen 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.

Bei einigen Knochenfischen (z. B. 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 amphibisch lebende Fischarten verfügen über weitere Atmungsorgane: Schlammspringer können Luftsauerstoff durch Hautatmung aufnehmen. Verbreiteter ist die Darmatmung, z. B. 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 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 (Sauerstoff, Kohlendioxid, Stickstoff) 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 Nervensystem ist einfach, das Gehirn 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 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 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 z. B. Haie. Solche Fische sind häufig