Körperbau, Fortbewegung und Sinne der Knochenfische einfach erklärt

Hast du schon einmal versucht, im Schwimmbad im tiefen Wasser zu rennen? Das ist unglaublich anstrengend! Das Wasser bremst dich bei jedem Schritt ab.

Fische hingegen gleiten völlig mühelos und pfeilschnell durchs Wasser. Sie sind wahre Meister der Fortbewegung. In diesem Artikel lernst du alles über den Körperbau, Fortbewegung und Sinne der Knochenfische. Du wirst das Geheimnis ihrer perfekten Körperform lüften, erfahren, wie sie im trüben Wasser „sehen“ können, ohne ihre Augen zu benutzen, und mit welchem genialen Trick sie eiskalte Winter überleben.

Vorwissen

• Wirbeltiere: Tiere, die eine Wirbelsäule aus Knochen haben, die ihren Körper stützt (wie Säugetiere und Vögel). Beispiel: Wenn du über deinen Rücken streichst, spürst du deine eigene Wirbelsäule.
• Energie und Nahrung: Jedes Tier braucht Nahrung als „Treibstoff“, um sich zu bewegen und zu leben. Beispiel: Wenn du viel Sport machst, wirst du hungrig, weil dein Körper Energie verbraucht hat.

Aufgabentyp 1: Der perfekte Schwimmer: Körperform und Flossen

Fische haben eine ganz besondere Form: Sie sind vorne und hinten spitz und in der Mitte etwas dicker. Das nennt man Stromlinienform. Dadurch gleitet das Wasser sanft um sie herum, ohne sie stark zu bremsen.

Zusätzlich ist ihre Haut mit Schuppen bedeckt, die wie Dachziegel übereinanderliegen. Darüber liegt eine glitschige Schleimschicht. Dieser Schleim macht den Fisch extrem rutschig, sodass er noch leichter durchs Wasser flutscht.

Unter der Haut liegt das Skelett. Fische haben eine Wirbelsäule und Rippen. Zusätzlich haben sie Gräten. Das sind feine, biegsame Knochen, die zwischen den Muskeln liegen und nicht fest mit der Wirbelsäule verbunden sind. Dadurch bleibt der Fisch extrem beweglich.

Um vorwärts zu kommen, spannt der Fisch abwechselnd die Muskeln auf der rechten und linken Seite an. So entsteht eine schlängelnde Fortbewegung (wie ein „S“). Dabei nutzt er seine Flossen wie die Teile eines Bootes:

• Schwanzflosse (Der Motor): Sie schlägt kräftig nach links und rechts und schiebt den Fisch vorwärts.
• Rücken- und Afterflosse (Der Kiel): Sie stehen aufrecht und verhindern, dass der Fisch im Wasser umkippt oder sich ungewollt dreht.
• Brust- und Bauchflossen (Das Lenkrad): Mit ihnen kann der Fisch steuern, bremsen und rückwärts schwimmen.

Schritt-für-Schritt-Anleitung: Das Knetgummi-Rennen

Wir testen, warum die Stromlinienform dem Fisch so viel Energie spart.

1. Forme das erste Stück Knetmasse zu einer flachen, runden Scheibe (wie eine Münze).
2. Forme das zweite Stück zu einem spitzen Tropfen oder Torpedo (Stromlinienform).
3. Halte beide Formen über ein großes Wasserglas und lasse sie gleichzeitig fallen.

Beobachtung: Der spitze Torpedo saust blitzschnell auf den Boden des Glases. Die flache Scheibe sinkt viel langsamer und trudelt durch das Wasser.

Erklärung: Die flache Scheibe prallt mit voller Fläche auf das Wasser und wird stark gebremst (hoher Wasserwiderstand). Der Torpedo teilt das Wasser mit seiner Spitze, sodass es sanft an ihm vorbeigleitet. Genau so spart der Fisch beim Schwimmen Kraft!

Aufgabentyp 2: Die Sinne der Fische: Sehen im Trüben

Unter Wasser ist es oft dunkel und schlammig. Fische können dort nicht besonders weit sehen. Trotzdem finden sie ihre Nahrung und stoßen nie gegen Steine. Wie machen sie das?

• Nasenlöcher und Geruchskammer: Fische atmen nicht durch die Nase! Ihre Nasenlöcher führen in eine kleine Höhle (Geruchskammer). Damit können sie winzige Duftstoffe riechen, die im Wasser schwimmen.
• Barteln: Manche Fische (wie der Karpfen) haben kleine Fäden am Mund, die aussehen wie ein Schnurrbart. Das sind die Barteln. Damit können sie im dunklen Schlamm tasten und sogar schmecken, ob etwas fressbar ist.

Das wichtigste Sinnesorgan ist aber das Seitenlinienorgan. Es sieht aus wie eine feine, gepunktete Linie, die an beiden Seiten des Fisches vom Kopf bis zum Schwanz verläuft.

Wenn der Fisch schwimmt, schiebt er Wasser vor sich her. Das erzeugt unsichtbare Druckwellen. Wenn diese Wellen gegen einen Stein oder einen anderen Fisch prallen, werfen sie ein Echo zurück. Das Seitenlinienorgan spürt dieses Echo.

Stell dir vor, du stehst mit geschlossenen Augen an der Straße. Wenn ein großer LKW schnell an dir vorbeifährt, spürst du den Windstoß auf deiner Haut, noch bevor du ihn hörst. Genau so spürt der Fisch mit dem Seitenlinienorgan jede Bewegung im Wasser!

Durchgerechnete Beispiele

Aufgabentyp 3: Wechselwarm: Wie Fische den Winter überleben

Menschen sind gleichwarm. Egal ob wir im Schnee spielen oder in der Sonne liegen, unser Körper hat im Inneren immer etwa 37 °C. Wir müssen viel essen, um diese Wärme selbst zu erzeugen.

Fische sind wechselwarm (ektotherm). Das bedeutet, sie können keine eigene Körperwärme herstellen. Die Körpertemperatur eines Fisches ist immer exakt so warm oder kalt wie das Wasser um ihn herum.

Was passiert also im Winter, wenn der See zufriert?

Wenn das Wasser eiskalt wird, kühlt auch der Körper des Fisches ab. Dadurch verlangsamt sich sein Stoffwechsel. Der Stoffwechsel ist wie der Motor des Körpers. Wenn der Motor nur noch auf Sparflamme läuft, bewegt sich der Fisch kaum noch und braucht fast keine Nahrung mehr. Er zieht sich tief auf den Grund des Sees zurück, wo das Wasser nicht gefriert (es hat dort etwa 4 °C), und hält eine Art Winterruhe, bis das Wasser im Frühling wieder wärmer wird.

Wichtige Erkenntnisse

• Stromlinienform & Schleim: Sorgen dafür, dass das Wasser sanft am Fisch vorbeigleitet und er beim Schwimmen Energie spart.
• Flossen: Die Schwanzflosse ist der Motor, Rücken- und Afterflosse halten das Gleichgewicht, Brust- und Bauchflossen lenken und bremsen.
• Seitenlinienorgan: Eine Linie an der Seite des Fisches, mit der er Druckwellen im Wasser spürt (wie ein eingebautes Radar für Hindernisse).
• Wechselwarm: Die Körpertemperatur des Fisches passt sich dem Wasser an. Im Winter wird er kalt, sein Stoffwechsel fährt herunter und er ruht am Grund des Sees.