Fische: Körperbau, Atmung und Anpassungen

Fische besitzen eine Wirbelsäule und gehören deshalb zu den Wirbeltieren. Typische Merkmale sind ein Körper mit Kopf, Rumpf und Schwanz, Flossen und Kiemen. Viele Fische haben außerdem Schuppen und eine Schleimschicht. Die meisten Fische sind wechselwarm. Ihre Körpertemperatur hängt stark von der Temperatur des umgebenden Wassers ab. Nicht jeder Fisch besitzt alle typischen Merkmale in derselben Form. So haben Knorpelfische wie Haie und Rochen keine Schwimmblase. Bei Knochenfischen besteht das Innenskelett dagegen weitgehend aus Knochen; zu ihnen gehören beispielsweise Forelle und Karpfen. Viele Fische haben eine Stromlinienform: Der Körper ist langgestreckt und läuft nach vorn und hinten schmaler zu. Dadurch bietet er dem Wasser beim Vorwärtsschwimmen vergleichsweise wenig Widerstand. Der Hauptantrieb entsteht meist durch wellenförmige Seitwärtsbewegungen von Körper und Schwanz. Die Flossen übernehmen unterschiedliche Aufgaben: Die Schwanzflosse unterstützt den Antrieb. Brust- und Bauchflossen helfen beim Steuern. Rücken- und Afterflosse stabilisieren die Lage im Wasser. Manche Arten besitzen zusätzlich eine Fettflosse. Körperformen unterscheiden sich je nach Lebensweise. Der langgestreckte Hecht ist ein Raubfisch. Der Karpfen ist als Friedfisch gedrungener und hochrückiger. Eine Körperform allein beweist jedoch nicht jedes Detail der Lebensweise; sie liefert begründete Hinweise.

Fische nutzen Augen, Geruchsorgane und weitere Sinne. Eine besondere Rolle spielt das Seitenlinienorgan. Es verläuft an den Körperseiten und nimmt Druckveränderungen und Wasserbewegungen wahr. Druckwellen biegen feine Sinneshärchen. Die zugehörigen Sinneszellen melden diese Bewegung. So kann ein Fisch beispielsweise eine Strömung, ein Hindernis oder ein vorbeischwimmendes Tier wahrnehmen, ohne es direkt zu berühren. Diese Leistung wird auch Ferntastsinn genannt. Karpfen und Welse besitzen außerdem Barteln. Das sind fadenförmige Hautorgane am Maul, die beim Tasten und Schmecken helfen. Wasser enthält gelösten Sauerstoff. Die Kiemen nehmen diesen Sauerstoff auf und geben Kohlenstoffdioxid an das Wasser ab. Ihre feinen, gut durchbluteten Kiemenblättchen bilden eine große Austauschfläche. Typische Fischkiemen funktionieren an Land nicht wie im Wasser. Ohne die stützende Wirkung des Wassers können die feinen Kiemenblättchen zusammenfallen und verkleben. Dadurch wird der Gasaustausch stark eingeschränkt. Es gibt allerdings Fischarten mit zusätzlichen oder anderen Möglichkeiten zur Luftatmung.

Die meisten Knochenfische besitzen eine gasgefüllte Schwimmblase. Sie beeinflusst den Auftrieb und ermöglicht es, eine Wassertiefe mit geringerem Bewegungsaufwand zu halten. Unter vergleichbaren Bedingungen gilt: Vergrößert sich das Gasvolumen, nimmt der Auftrieb zu. Wird es kleiner, nimmt der Auftrieb ab. Die Schwimmblase ist deshalb nicht nur zum Auf- und Absteigen da, sondern besonders für einen energiesparenden Schwebezustand. Nicht alle Fische besitzen eine Schwimmblase. Sie fehlt den Knorpelfischen und auch manchen Knochenfischen. Knorpelfische können ihren Schwebezustand unter anderem durch eine ölreiche Leber und durch Bewegung unterstützen.

Bei vielen Fischen findet eine äußere Befruchtung statt. Das Weibchen gibt Eier ins Wasser ab; dieser Vorgang heißt Laichen. Das Männchen gibt Samenzellen dazu. Eine Samenzelle kann mit einer Eizelle verschmelzen. Äußere Befruchtung und fehlende Brutpflege sind häufige Muster, aber keine ausnahmslosen Regeln. Manche Fischarten schützen ihren Nachwuchs; andere haben eine innere Befruchtung oder bringen lebende Jungfische zur Welt. Von Überfischung spricht man, wenn mehr Fische entnommen werden, als sich unter den gegebenen Bedingungen neu bilden können. Dann kann ein Bestand abnehmen. Auch Veränderungen von Lebensräumen gefährden Fische. Dazu gehören der Verlust von Laich- und Nahrungsgebieten, Umweltbelastungen, Staudämme und die Einführung fremder Arten, die heimische Arten verdrängen können. Mindestfanggrößen können dazu beitragen, dass Fische nicht schon vor einer möglichen Fortpflanzung gefangen werden. Eine solche Regel wirkt jedoch nur als Teil einer nachhaltigen Fangpraxis.