Bei Bäumen kannst Du das Alter anhand der Jahresringe im Stammquerschnitt ablesen – bei Knochenfischen geht das auch! Natürlich nicht anhand des Stamms, sondern an ihren Schuppen. Das ist sogar ähnlich spannend wie bei Bäumen, denn Knochenfische können ziemlich alt werden. Karpfen können z. B. zwischen 70 und 100 Jahre alt werden und es gab sogar mal einen Stör, der stolze 152 Jahre alt geworden ist.
Knochenfische – Evolution
Die ersten Vertreter der Knochenfische entwickelten sich bereits vor über 460 Millionen Jahren. Außerdem stellen die Knochenfische mit über 30.000 verschiedenen Arten den Großteil aller Wirbeltierarten auf der Erde dar. Eine urtümliche Art der Knochenfische sind die sogenannten Knochenganoiden (Holostei) oder auch Knochenschmelzschupper, die heutzutage allerdings nur noch mit acht Arten vertreten sind. Zu den Knochenganoiden zählen z. B. auch die bis zu 3 Meter langen Knochenhechte.
Bei den Knochenfischen findest Du zudem häufig eine Schwarmbildung, das heißt, die Tiere sind selten einzeln, sondern eigentlich immer in größeren Gruppen unterwegs – das liegt daran, dass sie im Schwarm sicherer sind als allein.
Typische Beispiele für Knochenfische wären der Hecht, Karpfen oder auch Lachse.
Abb. 1.: Beispielbild eines Lachses
Systematik und Arten von Knochenfischen
Die Knochenfische (Osteichthyes) setzen sich aus ca. 480 Familien zusammen, wobei die acht größten Familien bereits 34 Prozent aller Knochenfischarten abdecken. Zu diesen acht Arten zählen: Weißfische, Grundeln, Buntbarsche, Salmler, Harnischwelse, Lippfische, Plattschmerlen und Sägebarsche.
Knochenfische können zudem in zwei Unterklassen eingeteilt werden:
- Strahlenflosser (Actinopterygii)
- Fleischflosser (Sarcopterygii)
Zu den Strahlenflossern gehören zusätzlich noch die sogenannten "echten Knochenfische" (Teleostei). Weswegen häufig die Unterklasse der Actinopterygii gemeint ist, wenn allgemein von Knochenfischen die Rede ist.
| Systematik | Umgangssprachlicher Name | Wissenschaftlicher Name |
| Überstamm | Neumünder | Deuterostomia |
| Stamm | Chordatiere | Chordata |
| Unterstamm | Wirbeltiere | Vertebrata |
| Überklasse | Kiefermäuler | Gnathostomata |
| Klasse | Knochenfische | Osteichthyes |
Knochenfische – Aufbau
Knochenfische (Osteichthyes) bestehen aus einem teilweise oder vollständig verknöchertem Skelett.
Knochenfische haben alle mehr oder weniger einen ähnlichen Körperbau, der sich jedoch zwischen den einzelnen Arten noch mal etwas unterscheiden kann.
Körperform der Knochenfische
Die meisten Knochenfische besitzen einen spindelförmigen Körperbau – denn dieser ermöglicht beim Schwimmen einen möglichst geringeren Wasserwiderstand. Außerdem besitzen die Tiere seitlich am Kopf liegende Augen und Kiemen.
Knochenfisch Flossen
Die Flossen von Knochenfischen können in paarige und unpaarige Flossen unterschieden werden, welche je nach Fischart an Seiten, Rücken, Bauch und Schwanz liegen können. Flossen können verschiedene Aufgaben haben: Einige dienen der Fortbewegung, andere hingegen zur Steuerung oder zur Stabilisierung des Fisches.
Wusstest Du, dass Fische sich ständig bewegen müssen, da sie ansonsten zu Boden sinken würden? Das liegt daran, dass die Fischkörper eine größere Dichte als Wasser haben.
Knochenfisch Maul
Auch das Maul der Knochenfische kann sich je nach Fischart, bzw. je nach Lebensweise und Art der Nahrung unterscheiden. Bei den Knochenfischen gibt es drei verschiedene Maul-Typen:
| Maul-Typ | Aussehen und Lage | Art der Nahrungsaufnahme | Lebensraum |
| Oberständig | Das Maul wird nach oben geöffnet und liegt oberhalb der Maulspitze. | Der Fisch nimmt, bevorzugt Nahrung von der Oberfläche oder aus über ihm gelegenen Wasserschichten auf. | Oberfläche |
| Endständig | Das Maul öffnet gerade zum Ende des Mauls hin und liegt auf der Maulspitze. | Nahrung wird bevorzugt aus seiner Schwimmtiefe aufgenommen. | Freiwasser bzw. Mittelwasser |
| Unterständig | Das Maul wird nach unten geöffnet und liegt unterhalb der Maulspitze. | Die Nahrungsaufnahme findet hauptsächlich am Gewässergrund statt. | Gewässergrund |
Die meisten Knochenfische haben außerdem auch Zähne.
Haut der Knochenfische
Wie andere Wirbeltiere auch, besitzen Knochenfische eine äußere Hülle, die den Körper vor Umwelteinflüssen abgrenzt. Diese Hüllen kann in die Haut (Cutis) und die Unterhaut (Subcutis) eingeteilt werden. Die Haut kann zusätzlich in Oberhaut (Epidermis) und Lederhaut (Corium) unterteilt werden.
Eigenschaften der Haut
Wozu ist die Haut von Knochenfischen jetzt genau gut? Die Haut erfüllt mehrere Eigenschaften: Zum einen schützt sie den Fisch vor Krankheitserregern und Verletzungen und trägt zur Wundheilung bei. Zum anderen reguliert die Haut den Wasserhaushalt und vermindert den Reibungswiderstand des Fisches im Wasser.
Dazu kommt, dass die Haut zur Tarnung dienen kann oder um Signalfarben an andere Tiere zu übermitteln. Obendrein sorgt sie für einen guten Sitz der Seitenlinienorgane und der Sinneszellen sowie der Schuppen. Was zur nächsten Frage führt: Haben eigentlich alle Knochenfische Schuppen?
Beim Seitenlinienorgan handelt es sich um einen Kanal, der unter der Haut der Fische sitzt und der mit sehr vielen Sinneszellen ausgestattet ist. Durch das Seitenlinienorgan können die Tiere die Druckwellen, die vom Wasser ausgehen, wahrnehmen. Bei manchen Fischarten ist dieses Organ von außen durch eine andersfarbige Linie zu erkennen.
Schuppen
Nicht alle Knochenfischarten besitzen Schuppen – die meisten jedoch schon. Schuppen überlappen sich meistens und sind damit ähnlich aufgebaut wie die Dachschindeln bei einem Hausdach. Schuppen dienen als Schutz vor Verletzungen und bestehen zum Teil aus Knochengewebe.
Der dachschindelartige Aufbau der Schuppen sorgt dafür, dass der Fisch beweglich bleibt!
Wusstest Du, dass Schuppen mitwachsen und die Größe der Schuppen Auskunft über das Alter des Fisches geben kann? Zusätzlich kann die Schuppengröße auch Rückschlüsse auf die Lebensweise des Fisches geben. Langsamere Fische, die in ruhigeren Gewässern leben, haben größtenteils eher größere Schuppen – schnellere Fische, die in Gewässern mit einer stärkeren Strömung leben, haben überwiegend kleinere Schuppen.
Skelett der Knochenfische
Das Skelett von Knochenfischen besteht hauptsächlich aus Knochen – bei einigen Arten kann das Skelett auch teilweise aus Knorpel bestehen. Der Schädel setzt sich aus dem sogenannten Kiemenskelett zusammen, das aus sieben Kiemenbögen besteht – der vorderste Knochen ist dabei zum Unterkiefer umgebildet. Die Funktionen der Schädelknochen sind die Nahrungsaufnahme, der Schutz des Gehirns, die Atmung durch die Kiemen und den Sitz der Augen (Sehapparat) zu gewährleisten.
Was ist eigentlich der Unterschied zwischen Knorpel und Knochen? Das ist schnell erklärt: Knochen sind starr und unbeweglich, Knorpel hingegen ist biegsam und weich. Dazu kommt, dass Knorpel aufgrund ihrer geringeren Dichte deutlich leichter sind als Knochen. Was wiederum Energie beim Schwimmen spart.
Die Wirbelsäule dient zur Stabilität und zum Schutz der Nervenbahnen (Rückenmark) und des zentralen Nervensystems. Wohingegen die Rippen die inneren Organe schützen und stabilisieren sollen. Bei den Knochenfischen sind die Flossen mit sogenannten Flossenstrahlen aus Knochen versetzt, die die Flossen verstärken und stabilisieren und zur Fortbewegung und Steuerung dienen – sie gehören mit zum sogenannten Flossenskelett.
Und was ist mit Gräten? Gräten sind im Grunde auch einfach Knochen – nur eben sehr feine. Bei den Knochenfischen sind Gräten zudem die Knochen, die nicht mit der Wirbelsäule verbunden sind.
Sinne der Knochenfische
Knochenfische besitzen einen Sehsinn, Riechsinn, Geschmackssinn, Tastsinn und einen Hörsinn, für die jeweils unterschiedliche Rezeptoren in verschiedenen Sinnesorganen zuständig sind.
Sehsinn
Bei den Augen von Knochenfischen handelt es sich um sogenannten Linsenaugen, die über eine Regenbogenhaut und eine Linse verfügen. Normalerweise ist die Linse unelastisch und nur auf Nahsicht eingestellt, durch Muskelkontraktion kann ihre Position jedoch verändert werden und somit ist auch die Fernsicht möglich.
Viele Knochenfische haben zudem keine Augenlider oder ähnliche Schutzmechanismen, zum Schutz der Augen vor äußeren Einflüssen.
Riechsinn
Knochenfische besitzen zwei Nasengruben – fließt Wasser durch diese Löcher, können dadurch Stoffe aus der Umgebung wahrgenommen werden. Konkret sind dafür Riechzellen bzw. spezielle Chemorezeptoren verantwortlich. Die Nase der Knochenfische ist zudem ein Fernsinnesorgan, das Stoffe auch über größere Entfernungen wahrnehmen kann. Im Gegensatz dazu steht der Geschmackssinn, der eher auf kurze Strecken ausgelegt ist.
Geschmackssinn
Die Geschmacksknospen der Knochenfische befinden sich vorwiegend in der Mund- und Kiemenhöhle oder an den Barteln (z. B. beim Karpfen). Im Gegensatz zu anderen Wirbeltieren kommen die Geschmacksknospen von Fischen nicht nur im Mundbereich, sondern am ganzen Körper vor. Sie dienen der Erkennung und der Suche von Nahrung und sind grundsätzlich eher auf kurze Entfernungen ausgelegt.
Bei den Barteln oder auch Bartfäden handelt es sich um fadenförmige Hautorgane, die am Maul einiger Fischarten zu finden sind und die als Tast- sowie Geschmackssinn dienen.
Tastsinn
Der Tastsinn der Knochenfische ist wiederum ein Ferntastsinn, der durch das Seitenlinienorgan gesteuert wird. Diese Hautporen besitzen spezielle Mechanorezeptoren, die auf Änderungen des Wasserdrucks anderer Fische oder Objekte reagieren. Die Reaktion der Rezeptoren ist dabei proportional zur Änderung des Wasserdrucks.
Hörsinn
Wenn Du Dir einen Fisch schon mal genauer angeschaut hast, ist Dir sicher aufgefallen, dass sie keine nach außen sichtbaren Ohren besitzen. Knochenfischen hören hingegen über ein innen liegendes akustisches System, über das sie Schallwellen im Wasser wahrnehmen können.
Noch mehr Informationen zum Hörsinn und auch zu den anderen Sinnen bei Knochenfischen findest Du in der Erklärung "Fische" auf StudySmarter.
Organe der Knochenfische
Grundsätzlich besitzen Knochenfische ähnliche Organe wie Wirbeltiere – allerdings kommen bei den Fischen noch mehr Organe hinzu, die sie für die Anpassung an ihren Lebensraum benötigen. Dazu gehören z. B. Kiemen oder die Schwimmblase, wobei letztere nicht bei allen Knochenfischen ausgeprägt ist.
Knochenfische – Schwimmblase
Bei der Schwimmblase handelt es sich um eine mit Sauerstoff gefüllte, gasdichte Blase, die über ein dichtes Netz aus Blutgefäßen auch entgegen einem starken Sauerstoffkonzentrationsgefälle befüllt werden kann.
Die Schwimmblase sorgt dafür, dass die Fische ohne größeren Energieaufwand in einer bestimmten Tiefe schwimmen können. Außerdem ermöglicht die Schwimmblase dem Fisch, seine Körperdichte zu verringern (Befüllen = Auftrieb) oder zu erhöhen (Entleeren = Absinken). "Schwebt" der Fisch mehr oder weniger auf der Stelle, ist die Auftriebskraft gleich der Gewichtskraft des Fisches.
Am Boden lebende Fische benötigen übrigens keine Schwimmblase – auch Knorpelfische besitzen häufig keine Schwimmblase, da sie generell viel leichter sich als Knochenfische.
Knochenfische – Blutgefäßsystem
Durch das Blutgefäßsystem transportieren Knochenfische Nährstoffe, Gase, Hormone und Flüssigkeiten. Übrigens: Im Gegensatz zu anderen Wirbeltieren beträgt das Blutvolumen bei Fischen nur 2 Prozent des Körpergewichts.
Knochenfische – Herz-Kreislauf-System
Das Herz befindet sich bei Knochenfischen direkt unter den Kiemen und pumpt – wie bei anderen Wirbeltieren auch – das Blut durch den Körper der Tiere. In den Kiemen wird das Blut mit Sauerstoff angereichert, von dort wird es weiter durch den Körper gepumpt, ohne vorher das Herz zu passieren.
Knochenfische – Kiemen/Atmung
Fische atmen durch Kiemen. Bei den Knochenfischen bestehen die Kiemen in der Regel aus bezahnten Kiemenbögen, an denen Kiemenfilamente mit Kiemenlamellen sitzen. Die Kiemenbögen werden außerdem von einem Kiemendeckel/Kiemenklappen verdeckt.
Kiemenlamellen sind die kleinste Einheit der Kiemen und dienen zur Oberflächenvergrößerung. Zusätzlich sind die Kiemenlamellen für den Gas- und Ionenaustausch verantwortlich und somit überlebenswichtig.
Wenn Fische Sauerstoff über die Kiemen aufnehmen, geben sie gleichzeitig Kohlenstoffdioxid ab. Dabei wird auch der Ionenhaushalt von einwertigen Ionen (z. B. Na+, K+ etc.) reguliert.
Weitere Informationen zur Atmung bei Knochenfischen findest Du auch in der Erklärung "Fische" auf StudySmarter.
Knochenfische – Verdauungssystem
Das Verdauungssystem von Knochenfischen besteht aus verschiedenen Organen, die unterschiedliche Funktionen innerhalb des Verdauungsprozesses übernehmen.
| Organ | Funktion |
| Mund- und Kiemenhöhle | - Aufnahme von Nahrung
- Prüfung von Nahrung (Geschmacksknospen)
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| Speiseröhre | - Prüfung von Nahrung (Geschmacksknospen)
- Transport der Nahrung in den Magen
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| Magen mit Pylorusanhängen | - Zersetzung der Nahrung durch Enzyme und Salzsäure in einen Nahrungsbrei
- Portionierte Weitergabe des Nahrungsbreis in den Darm
- Pylorusanhänge kommen nicht bei allen Arten vor (z. B. Karpfen)
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| Gallenblase | - Produktion von enzymhaltigen Verdauungssäften z. B. zum Abbau von Fetten
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| Leber | - Bildung von Verdauungsenzymen
- Speicherung von Nährstoffen
- Abbau von giftigen Nahrungsinhaltsstoffen
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| Darm | - Absorption von Nährstoffen aus dem Nahrungsbrei
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| Anus | - Ausscheidung von organischen Abfallstoffen und unverdaulichen Substanzen
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Knochenfische – Exkretion
Unter einer Exkretion wird die Abgabe von überflüssigen Stoffwechselprodukten verstanden. Umgangssprachlich wird auch von "Ausscheidung" gesprochen.
Knochenfische regeln die Exkretion über ihre Kiemen, durch die vorwiegend Stickstoffverbindungen in Form von Ammoniak und Ammonium ausgeschieden werden.
Fortpflanzung der Knochenfische
Knochenfische pflanzen sich in der Regel durch das Ablegen von Eiern fort, welche im Weibchen heranreifen. Während der Eiablage befruchten die Männchen mit ihrem Sperma die Eier – die Methode wird auch äußere Befruchtung genannt. Wie viele Eier abgelegt werden, ist artabhängig.
Manche Knochenfische bringen ihre Jungen lebend zur Welt – die Befruchtung passiert dann, wenn die Eier sich noch in dem Weibchen befinden. In den Eiern wachsen dann Larven heran, die bei der Geburt die Eihülle aufbrechen.
Lachse legen z. B. etwa 30.000 Eier pro Eiablage, dazu kommt, dass sie sich nur einmal in ihrem Leben vermehren und danach sterben. Im Vergleich dazu: Der Mondfisch legt bis zu 300 Millionen Eier! Dabei ist aber auch zu beachten, dass der Mondfisch mit der größte Knochenfisch ist und bis zu 3 Meter groß werden kann.
Knochenfische, die ihre Jungen lebend zur Welt bringen, sind z. B. Guppys oder Schwertträger.
Je nach Art bewachen die Tiere die Eier und betreiben somit Brutpflege oder sie lassen sie einfach allein. Aus den Eiern schlüpfen zunächst Larven, die sich am Anfang noch vom Dottersack der Eier ernähren. Die Larven kannst Du Dir am Anfang wie Plankton vorstellen – Kiemen, Schuppen und die Schwimmblase müssen sich erst noch entwickeln. Atmen tun die Larven durch ihre Haut.
Es ist übrigens nicht weiter ungewöhnlich, dass nur sehr wenige Larven aus einem Wurf am Ende überleben, meist enden sie vorher als Futter für andere Tiere.
Ebenfalls artabhängig ist die Wahl des Untergrundes für die Eiablage. Mögliche Untergründe wären dabei: Kies, Sand, Pflanzen, Muscheln, Freiwasser oder auch Höhlen oder Hohlräume.
Wanderungen
Außerdem kommt es vor, dass einige Knochenfischarten weite Wanderungen zu ihren Laichplätzen unternehmen. Dabei kann in katadrome und anadrome Fischarten unterschieden werden.
Katadrome Fische wandern vom Süßwasser in die Ozeane, anadrome Fischarten wandern, hingehen aus dem Ozean in Süßwasser.
Nahrung der Knochenfische
Die Nahrung der Knochenfische unterscheidet sich je nach Fischart. Generell können jedoch vier verschiedene Arten von Nahrung unterschieden werden:
Knochenfische – Beispiele
In den folgenden Abschnitten werden Dir in einer allgemeinen Übersicht und in ein paar kurzen Steckbriefen mögliche Knochenfische vorgestellt.
Knochenfische – Liste
Zunächst folgt noch mal eine kleine Übersicht über mögliche Knochenfischarten, bezogen auf die beiden möglichen Unterklassen.
| Ordnung | Unterklasse | Klasse |
| Stachelaale | Strahlenflosser | Knochenfische |
| Heringsfische | Strahlenflosser | Knochenfische |
| Knochenhechte | Strahlenflosser | Knochenfische |
| Quastenflosser | Fleischflosser | Knochenfische |
| Lungenfische | Fleischflosser | Knochenfische |
Knochenfische Steckbrief – Stör
| Name | Europäischer Stör (Acipenser sturio) |
| Familie | Störe (Acipernseridae) |
| Merkmale | Werden zwischen 1 und 4 Meter groß; ihre Oberseite ist meist braun, blauschwarz oder grünlich gefärbt, der Bauch ist in der Regel etwas heller; typisch ist der spindelförmige Körperbau und das leicht nach oben gebogene Maul |
| Verbreitung | Vor allem auf der Nordhalbkugel heimisch |
| Lebensraum | Leben vorwiegend auf dem Grund von Flüssen und Seen |
| Nahrung | Krebstiere, Weichtiere, Würmer oder kleinere Fische |
| Fortpflanzung | Legen bis zu 2,5 Millionen Eier |
Abb. 2: Beispielbild eines StörsZum Stör ist generell noch interessant zu wissen, dass die unbefruchteten Eier – auch Rogen genannt – international als die Delikatesse Kaviar gehandelt werden.
Knochenfische Steckbrief – Lachs
| Name | Lachs / Atlantischer Lachs |
| Familie | Lachsfische (Salmonidae) |
| Merkmale | Werden zwischen 60 und 120 Zentimeter groß; haben meist eine silbrige Außenhaut |
| Verbreitung | Weltweit |
| Lebensraum | Größtenteils in Ozeanen |
| Nahrung | Insektenlarven, Weichtiere, Fische |
| Fortpflanzung | Legen zwischen 5.000 und 25.000 Eier |
Normalerweise ist Lachsfleisch übrigens nicht rosa, sondern weiß – die typische rosa Färbung, die Du sicher kennst, stammt von den Farbstoffen (Carotinoiden) der Krebstiere, die auf der Speisekarte der Lachse stehen.
Knochenfische – Das Wichtigste
Nachweise
- Abb. 1: Beispielbild eines Lachses - Photo by Barbara Jackson on Pixabay
- Abb. 2: Beispielbild eines Störs - Photo by Emir Eğricesu on Unsplash
- Firmm.education: Fische. (09.09.2022)
- Wissen.de: Knochenfische: In allen Gewässern zu Hause. (09.09.2022)
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