StudySmarter - Die all-in-one Lernapp.
4.8 • +11k Ratings
Mehr als 5 Millionen Downloads
Free
Americas
Europe
Der Kinoklassiker "Der weiße Hai" (1975) sorgt bei einigen Menschen bis heute beim Schwimmen im Ozean für ein mulmiges Gefühl im Magen. Haie wirken aufgrund ihrer Größe, ihres Aussehens und ihrer Lebensweise auf die meisten Menschen angsteinflößend. Zudem unterscheiden sich Haie äußerlich deutlich von vielen anderen Meeresbewohnern.Das ist nicht verwunderlich, denn die sogenannten Knorpelfische, denen die Haie zugeordnet sind, ist…
Entdecke über 200 Millionen kostenlose Materialien in unserer App
Lerne mit deinen Freunden und bleibe auf dem richtigen Kurs mit deinen persönlichen Lernstatistiken
Jetzt kostenlos anmeldenDer Kinoklassiker "Der weiße Hai" (1975) sorgt bei einigen Menschen bis heute beim Schwimmen im Ozean für ein mulmiges Gefühl im Magen. Haie wirken aufgrund ihrer Größe, ihres Aussehens und ihrer Lebensweise auf die meisten Menschen angsteinflößend. Zudem unterscheiden sich Haie äußerlich deutlich von vielen anderen Meeresbewohnern.
Das ist nicht verwunderlich, denn die sogenannten Knorpelfische, denen die Haie zugeordnet sind, ist eine Klasse im Tierreich, die sich schon vor langer Zeit von den anderen Wirbeltieren abgespaltet hat. Sie zählen zu den stammesgeschichtlich ältesten Wirbeltieren.
Abbildung 1: Weißer Hai (Carcharodon carcharias).
Die Knorpelfische (Chondrichthyes) bilden gemeinsam mit den Knochenfischen (Teleostei) die Gruppe der Fische innerhalb der Wirbeltiere. Die Abspaltung vom Rest der Wirbeltiere und individuelle Evolution der Knorpelfische begann vermutlich vor rund 455 Millionen Jahren.
Für einen detaillierten Überblick über die Fische und die Knochenfische findest Du passende Erklärungen auf der StudySmarter Plattform.
Knorpelfische werden in die zwei Unterklassen Halocephali und Plattenkiemer (Elasmobranchii) aufgeteilt. Die Halocephali beinhaltet hauptsächlich ausgestorbene Arten und werden nur noch durch eine rezente Ordnung, die der Seekatzen (Chimaeriformes), vertreten. Die Plattenkiemer hingegen teilen sich in zwei, durch rezente Arten vertretene, Gruppen auf. Hierbei handelt es sich um die Haie (Selachii) und die Rochen (Batoidea).
Rezente Artengruppen bzw. Arten sind Tiergruppen, welche in dem gegenwärtigen Zeitalter (Holozän) vertreten sind oder waren. Also Arten, die zur heutigen Zeit leben oder in jüngster Vergangenheit ausgestorben sind.
Abbildung 2: Stammbaum der Knorpelfische.
Insgesamt umfassen die Knorpelfische ca. 1200 rezente Arten. Damit machen Sie rund 4 % aller Fische aus. Die Seekatzen umfassen 55 bekannte rezente Arten, während rund 640 lebende Rochenarten und über 500 lebende Haiarten bekannt sind.
Knorpelfische weisen einige Merkmale auf, durch die sie klar von anderen Fischen zu unterscheiden sind. Die wichtigsten diagnostischen Merkmale werden Dir im folgenden Abschnitt vorgestellt.
Das Hauptmerkmal der Knorpelfische ist ihr knorpeliges Endoskelett. Während das Skelett der meisten Wirbeltiere hauptsächlich aus Knochen aufgebaut ist, bilden Knorpelfische ein Skelett aus Knorpel, dieser wird durch Kalkeinlagerungen verstärkt.
Knorpel ist ein druck- und biegungselastisches Stützgewebe. Es ist gefäßlos und beinhaltet keine Nerven. Während Knorpel ein rasches Wachstum ausweist, ist die Regenerationsfähigkeit gering.
Knorpelgewebe sind auch in den knochigen Skeletten von anderen Wirbeltieren zu finden, es übernimmt hier unter anderem wichtige Funktionen bei Aufbau von Gelenken und elastischen Elementen.
Das Knorpelskelett der Knorpelfische weist Einlagerungen von Kalziumsalzen auf, welche die Stabilität des Knorpelskeletts ermöglichen.
Vielleicht hattest Du schon von der besonders rauen, genauer gesagt sandpapierartigen Haut von Haien gehört oder hattest sogar einmal die Möglichkeiten, diese spezielle Oberfläche der Tiere zu spüren.
Die Haut der Knorpelfische ist durch sogenannte Placoidschuppen ausgekleidet. Dieses Dermalskelett ist ein weiteres diagnostisches Hauptmerkmal der Knorpelfische.
Placoidschuppen sind schuppenartige Hautzähnchen, welche mit ihrer Basis in der Dermis (Hautschicht) von Knorpelfischen eingelagert sind und typischerweise den ganzen Körper von Knorpelfische bedecken (weniger flächendeckend bei Halocephali).
Abbildung 3: Vergrößerung einer Haihaut.
Sie ähneln in ihrem Aufbau eher einem Zahn als einer knöchernen Schuppe der Knochenfische. Sie werden in der Unterhaut gebildet und besitzen einen äußeren gehärteten Schmelz, inneres Dentin und eine Pulpahöhle mit Bindegewebe und Blutgefäßen.
Dentin ist ein knochenähnlicher Stoff, der bis zu 70 % aus Mineralien besteht. Der Schmelz besteht aus bis zu 95 % aus Mineralien und ist damit besonders gehärtet.
Placoidschuppen und Wirbeltierzähne
Die Placoidschuppen der Knorpelfische sind homolog zu den Zähnen von anderen Wirbeltieren. Es handelt sich um homologe Strukturen, welche auf eine gemeinsame Abstammung zurückzuführen sind. So wie die Zähne von Wirbeltieren sind Placoidschuppen hohl und bestehen aus Dentin und Zahnschmelz.
Einige grundlegende physiologische Prozesse unterscheiden sich zwischen Knochenfischen und Knorpelfischen. Hierzu zählen unter anderem die Atmung und die Osmoregulation.
Knorpelfische haben Kiemenschlitze, wohingegen Knochenfische einen Kiemendeckel vorweisen. Kiemenschlitze haben gegenüber den Kiemendeckel einen entscheidenden Nachteil.
Knochenfische sind durch eine aktive Bewegung der Kiemendeckel in der Lage, Wasser durch ihre Kiemen zu pumpen und somit zu atmen. Knorpelfische hingegen müssen durch aktives Schwimmen den Wasserstrom durch die Kiemen aufrechterhalten. Ihre Atmung funktioniert also nur dann, wenn Sie sich fortbewegen.
Osmoregulation
Die Osmoregulation ist die aktive Regulation des Flüssigkeitshaushaltes und von osmotisch aktiven gelösten Stoffen wie Salzen und Mineralien. Marine Fische leben in einem salzigen Milieu und mussten daher Strategien entwickeln, die einen zu starken Wasserverlust des Körpers verhindern.
Das marine Lebensumfeld ist hypertonisch gegenüber dem Inneren der meisten Fische. Der osmotische Druck sorgt dafür, dass die Fische an ihren Grenzflächen (z. B. Kiemen) Wasser an das hypertonische Umfeld abgeben. Marine Lebewesen haben Strategien entwickelt, um den Wasserverlust einzuschränken.
Knochenfische
Marine Knochenfische wirken dem Wasserverlust entgegen, indem sie viel Wasser durch Trinken aufnehmen, Ionen aktiv an den Kiemen ausscheiden und nur geringe Mengen von konzentrierten Urin (Ammonium) abgeben. Sie regulieren den Wasserhaushalt aktiv und zählen zu somit zu den sogenannten Osmoregulatoren.
Wenn Du mehr zum Thema Osmose erfahren möchtest, schau in der entsprechenden StudySmarer Erklärung vorbei!
Knorpelfische
Im Gegensatz zu Knochenfischen scheiden Knorpelfische Harnstoff aus. Sie reichern Harnstoff und Trimethylaminoxid (TMAO) in ihrem Blut an. Das ermöglicht ihnen, ihre innere Konzentration osmotisch aktiver Stoffen an das salzige Milieu des Meeres anzupassen. Die Knorpelfische sind dadurch nahezu isotonisch zum äußeren Milieu, wodurch eine zusätzliche aktive Regulierung des Wasserhaushaltes nicht nötig ist. Knorpelfische zählen daher zu den Harnstoff-Osmokonformern.
Trimethylaminoxid verhindert die Denaturierung von Proteinen durch Harnstoff, wodurch höhere Harnstoffkonzentrationen im Körper angereichert werden können.
Haie sind in der Lage, verwundete Beute über weite Strecken hinweg zu wittern, den Knorpelfische haben ein ausgezeichneten Riechsinn. Und auch ein weiterer Typus Sinneszellen trägt dazu bei, dass Knorpelfische erfolgreiche Prädatoren sind.
Die sogenannten Lorenzinischen Ampullen sind nur bei Knorpelfischen zu finden und sind an den Köpfen von Haien, Rochen und Seekatzen lokalisiert.
Lorenzinischen Ampullen sind Elektrorezeptoren, mit denen Knorpelfische in der Lage sind, elektrische Felder wahrzunehmen. Sie dienen der genauen Ortung der Beute während eines Angriffs. Weiterhin nutzen einige Knorpelfische die Lorenzinischen Ampullen, um sich am Erdmagnetfeld zu orientieren.
Abbildung 4: Lorenzinische Ampullen an einem Haikopf.
Nicht alle spezifischen Merkmale der Knorpelfische können in dieser Erklärung im Detail erläutert werden. Es folgt eine Liste von weiteren Merkmalen, welche Knorpelfische von anderen Fischen und Wirbeltieren abgrenzt:
Bis auf ein paar wenige Ausnahmen leben alle Knorpelfische im Ozean (marine Knorpelfische). Einige wenige marine Arten, wie der Bullenhai (Carcharhinus leucas) sowie die Sägerochen (Pristidae), steigen in Süßwasserflüsse auf.
Eine Familie der Knorpelfische lebt ausschließlich im Süßwasser. Hierbei handelt es sich um die Süßwasserstechrochen (Potamotrygonidae), zu denen 37 bekannte Arten zu zählen sind.
Abbildung 5: Pfauenaugen-Stechrochen (Süßwasserstechrochen).
Ein Großteil der Knorpelfische ernährt sich karnivor (fleischfressend). Während sich kleinere Arten und Jungtiere auf das Fressen von Krebs- und Weichtieren spezialisiert haben, machen größere Arten vorwiegend Jagd auf Knochenfische. Größere Arten der Haie zählen zu den Spitzenprädatoren der Meere und stehen ganz am Ende der marinen Nahrungskette.
Der Weiße Hai (Carcharodon carcharias) ist der unangefochtene König der Meere. Neben großen Fischen wie Thunfischen stehen auch Meeressäuger wie Robben und kleinere Wale auf seinem Speiseplan.
Der Walhai (Rhincodon typus) ist mit einer Länge von bis zu 14 Metern der größte lebende Fischart der Weltmeere. Gemeinsam mit dem Riesenhai (Cetorhinus maximus), dem Riesenmaulhai (Megachasma pelagios) und Arten der Teufelsrochen (Mobula) gehören sie zu den einzigen Knorpelfischen, welche sich von Zooplankton ernähren. Mithilfe von Kiemenreusen filtern diese Arten Zooplankton aus dem Meerwasser.
Abbildung 6: Mantarochen (Teufelsrochen) mit gut sichtbaren Kiemenreusen.
Knorpelfische keine Schwimmblase. Dies ist ein weiterer anatomischer Unterschied zwischen Knorpel- und Knochenfischen. Knorpelfische müssen ihren Auftrieb im Wasser aktiv durch Schwimmen erzeugen.
Würden Knorpelfisch über einen längeren Zeitraum aufhören zu schwimmen, würden sie ihren Auftrieb verlieren und zum Meeresgrund absinken.
Dieses Prinzip des Auftriebs spiegelt sich in der Körperform der Knorpelfische wider. Rochen weisen einen stark abgeflachten Körper mit zwei Flügeln (Brustflosse) auf, welcher den Auftrieb der Fische begünstigt. Haie weisen in der Regel einen breiten und abgeflachten Kopf auf, dieser verstärkt den Auftrieb beim Schwimmen. Weiterhin begünstigt die Form der Bauchflossen häufig den Auftrieb.
Die Fortbewegung ist auch für die Atmung der Knorpelfische entscheidend. Wegen des Auftriebs und der Atmung können sich Knorpelfische nur kurze Zeit vom Schwimmen ausruhen. Manche Arten machen niemals eine Pause und schwimmen ihr ganzes Leben lang.
Die Fortpflanzung der Knorpelfische ist nur an wenigen Arten erforscht. Es handelt sich stets um eine innere Befruchtung. Eine innere Befruchtung kommt bei Knochenfischen nur selten vor.
Knorpelfische weisen in der Regel ein ritualisiertes Paarungsverhalten auf, bei dem das Männchen das Weibchen verfolgt und sich anschließend in der Brustflosse oder im Rumpf verbeißt. Es folgt die Kopulation unter Beteiligung der charakteristischen Klammerorgane (Klasper).
Die Eier der Knorpelfische sind groß, dotterreich und haben eine charakteristische hornartige Eierkapsel. Während manche Arten der Knorpelfische ihre Eier legen und diese im Freien schlüpfen (Oviparie), brüten andere Arten ihre Eier im Uterus aus und gebären lebend (Ovoviviparie).
Abbildung 7: Typische hornartige Eikapseln der Knorpelfische.
Als ovipar bezeichnet man Tiere, welche zur Fortpflanzung Eier legen. Folgende Eigenschaften weist die ovipare Fortpflanzung der Knorpelfische auf:
Die Viviparie steht der Oviparie gegenüber und beschreibt die Fortpflanzung durch Lebendgeburt. Bei der Ovoviviparie schlüpft das Ei im Uterus und die Jungen werden anschließend lebend geboren. Die Ovoviviparie der Knorpelfische ist folgend zusammengefasst:
Im folgenden Abschnitt werden jeweils eine in Deutschland heimische Art der drei Unterklassen der Knorpelfische vorgestellt.
Name | Seekatze (Chimaera monstrosa) |
Familie | Familie der Kurznasen-Seekatzen (Chimaeridae) |
Merkmale | bis zu 1,5 m lang und 2,5 kg schwer, Stachel der Rückenflosse leicht giftig |
Verbreitung | nördlicher Atlantik (Norwegen und Island bis Marokko), auch in der Nordsee und im Mittelmeer anzutreffen |
Lebensraum | in Tiefen zwischen 40 m und 1000 m, meist in 300 m bis 500 m Tiefe anzutreffen; halten sich vorwiegend am Gewässergrund auf |
Nahrung | bodenlebende Weichtiere, Krebstiere und Stachelhäuter, teilweise auch kleinere Fische |
Fortpflanzung | Oviparie, spindelförmige Eikapseln |
Abbildung 8: Seekatze (Chemiaera monstrosa).
Name | Hundshai (Galeorhinus galeus) |
Familie | Familie der Glatthaie (Triakidae) |
Merkmale | bis zu 2 m lang; eine lange spitze Schnauze; großes Maul mit kleinen klingenartigen Zähnen; Oberseite grau und Unterseite weiß gefärbt |
Verbreitung | subtropische Meere der ganzen Welt; im Sommer sind größere Populationen vor Helgoland anzutreffen |
Lebensraum | an der Oberfläche und in Tiefen bis zu 500 m; häufig in Gruppen anzutreffen, welche lange Migrationsrouten hinter sich bringen; |
Nahrung | Fische, Weichtiere, Krebstiere und Stachelhäuter |
Fortpflanzung | Ovoviviparie |
Abbildung 9: Hundshai (Galeorhinus galeus).
Name | Sternrochen (Amblyraja radiata) |
Familie | Familie der echten Rochen (Rajidae) |
Merkmale | typischerweise 60 cm Länge (max. 1 m); flacher rautenförmiger Körper; Rückenfläche hellbraun mit zahlreichen Flecken; Unterseite weiß gefärbt; Oberseite mit zahlreichen großen und kleinen Dornen |
Verbreitung | Nordatlantik; Ostsee und Nordsee |
Lebensraum | lebt am Meeresgrund zwischen 20 und 100 m Tiefe (seltener in Tiefen bis 1000 m anzutreffen); vorzugsweise auf felsigen oder sandigem Untergrund; auch im Brackwasser von großen Flussmündungen zu finden |
Nahrung | Weichtiere, Krebstiere und Stachelhäuter (teilweise auch kleinere Fische) |
Fortpflanzung | Oviparie, 3 bis 7 cm große beharrte Eikapseln |
Abbildung 10: Sternrochen (Amblyraja radiata).
Die Eier der Knorpelfische sind groß, dotterreich und haben eine charakteristische hornartige Eierkapsel.
Während manche Arten der Knorpelfische ihre Eier legen und diese im Freien schlüpfen (Oviparie), brüten andere Arten ihre Eier im Uterus aus und gebären lebend (Ovoviviparie).
Knochenfische und Knorpelfische sind zwei unterschiedlichen Klassen der Fische, welche sich in einigen Merkmalen unterscheiden.
Zu den wichtigsten diagnostischen Merkmalen der Knorpelfische gehören das knorpelige Endoskelett (mit Kalkeinlagerungen) und das Dermalskelett aus Placoidschuppen.
Zu den rezenten Knorpelfischen gehören die Seekatzen (Chimaeriformes), die Haie (Selachii) und die Rochen (Batoidea).
Knorpelfische haben Kiemenschlitze. Zur Atmung müssen sie aktiv durch Schwimmen den Wasserstrom durch die Kiemen aufrechterhalten. Ihre Atmung funktioniert also nur dann, wenn Sie sich fortbewegen.
Wie möchtest du den Inhalt lernen?
94% der StudySmarter Nutzer erzielen bessere Noten.
Jetzt anmelden94% der StudySmarter Nutzer erzielen bessere Noten.
Jetzt anmeldenWie möchtest du den Inhalt lernen?
Kostenloser biologie Spickzettel
Alles was du zu . wissen musst. Perfekt zusammengefasst, sodass du es dir leicht merken kannst!
Sei rechtzeitig vorbereitet für deine Prüfungen.
Teste dein Wissen mit spielerischen Quizzes.
Erstelle und finde Karteikarten in Rekordzeit.
Erstelle die schönsten Notizen schneller als je zuvor.
Hab all deine Lermaterialien an einem Ort.
Lade unzählige Dokumente hoch und habe sie immer dabei.
Kenne deine Schwächen und Stärken.
Ziele Setze dir individuelle Ziele und sammle Punkte.
Nie wieder prokrastinieren mit unseren Lernerinnerungen.
Sammle Punkte und erreiche neue Levels beim Lernen.
Lass dir Karteikarten automatisch erstellen.
Erstelle die schönsten Lernmaterialien mit unseren Vorlagen.
Melde dich an für Notizen & Bearbeitung. 100% for free.