Die Funktionen der Körperschleime von Fischen
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Bob Fenner |
Was macht einen Fisch zu einem Fisch? Flossen, Schuppen, Kiemen, Leben im Wasser?
Überraschenderweise gibt es Fische ohne echte Flossen oder Schuppen, deren Atmung nicht hauptsächlich auf „Kiemen“ beruht, und solche, die viel Zeit außerhalb des Wassers verbringen. Ein Merkmal, das alle lebenden Fische gemeinsam haben, ist der Körperschleim, ein schleimiger Überzug an der Außenseite. Dieses Merkmal ist sehr wichtig, insbesondere wegen seiner schützenden Eigenschaften.
Zunächst einmal: Woher kommt dieser Schleim? Die Antwort ist, dass er aus verstreuten, ein- oder mehrzelligen Drüsenzellen in der Epidermis der Fische stammt. Die Art und Anordnung dieser Drüsen ist für die Klassifizierung von Bedeutung. Sie produzieren ein Glykoprotein namens Mucin, das in Verbindung mit Wasser Schleim bildet. Ein extremes Beispiel ist der Schleimaal (engste Familie der Neunaugen), die Psychedelische Grundel (auch Mandarine genannt, Familie Callionymidae) oder einige Arten der Trüschen. Schleimaale sind besonders schleimig; einer ihrer gebräuchlichen Namen ist „Schleimaal“, obwohl sie stammesgeschichtlich nicht eng mit den Aalen verwandt sind.
Eine Methode, Schleimaale zu fangen, besteht darin, eine Stahltrommel mit Fischköpfen und/oder anderen Innereien zu füllen, diese Trommel zu durchbohren und sie über einem Boot auf dem Kontinentalschelf, wo diese Fische vorkommen, abzusenken. Der Schleimaal drückt sich in die Löcher der durchlöcherten Trommel und frisst so viel, dass er nicht wieder herauskommt, wenn die Trommel an die Oberfläche gezogen wird. Einmal gefangen, ist es schwierig, den Fang zu konservieren. Zuerst müssen sie von den großen Mengen Schleim, die sie produzieren, befreit werden. Wenn man eine Trommel gut genug greifen kann, um sie in einen Eimer mit sauberem Wasser zu stecken, wird auch dieses Medium schnell schleimig. Diese Tiere verfügen über große (erbsengroße) mehrzellige Schleimdrüsen. Um Schleimaale für die Konservierung vorzubereiten, werden sie in der Waschmaschine eines ungeschickten Forschers mit riesigen Mengen an enzymatischem Waschmittel im Dauerwaschgang gewaschen. Dies führt schließlich zu einem schleimfreien Schleimaal, der für die Konservierung in Alkohol oder Formalin bereit ist.
Allgemeiner Aufbau der Haut:
Die Haut der Fische besteht, wie die aller Wirbeltiere (Amphibien, Reptilien, Vögel, Säugetiere), aus zwei Hauptschichten:
1) Oberflächliche Epidermis und
2) Tiefere Dermis.
Die Epidermis besteht wiederum aus zwei oder mehr Schichten. Die tiefste ist eine Reihe von eng beieinander liegenden, diskreten Zellen, die Keimschicht (Orstratum germinativum). Die äußeren Zellen werden aus ihren Tochterzellen gebildet, wobei die äußeren Zellen je nach untersuchter Fischgruppe stark variieren. Der Körperschleim ist das Produkt der Tochterzellen und ihres Abbaus und wird als solches ständig erneuert.
Die Dermis besteht aus einem dicken Bindegewebe, das aus zwei Grundschichten aufgebaut ist. Sie ist dicker und stabiler als die Epidermis.
Was der Schleim für die Fische leistet:
Die Tatsache, dass alle Fische diese Körperhüllen haben, ist ein Hinweis auf ihre Bedeutung. Ein Fisch, der zu viel oder zu wenig von dieser schleimigen Hülle hat, wird bald sterben. Der Schleim erfüllt bei allen Fischen drei Funktionen. Er hilft bei:
1) Osmoregulation/Gastransport: Schleim bietet eine selektive Schnittstelle zur Aufrechterhaltung des inneren/äußeren Ionengleichgewichts. Einer der Gründe, warum Süßwasserfische ständig urinieren, ist, dass ihr Körper „salziger“ ist als das Wasser um sie herum und sie dazu neigen, Wasser zu absorbieren. Der Fisch wird dieses überschüssige Wasser durch Ausscheidung los. Bei Salzwasserfischen verhält es sich umgekehrt. Neben dem Salzhaushalt spielt der Schleim auch eine wichtige Rolle bei der Hautatmung. Fische atmen durch ihre Haut, ebenso wie der Mensch. Wenn sich die Menge oder Qualität des Schleims ändert, wirkt sich dies auf die Effizienz des Gastransports durch die Haut aus.
2) Äußerer Schutz: Der Körperschleim verhindert die Anhaftung von Ektoparasiten, indem er die Oberfläche des Fisches glitschig macht, mit dem Parasiten abrutscht und Krankheitserreger erstickt. Er dient auch als Verband, indem er eine durch ein Trauma oder eine Infektion verursachte Wunde abdeckt. In der Regel sind Fische mit schlecht entwickelten Schuppen schleimiger, z. B. Salmler (auch bekannt als Salmler) und ihre Verwandten.
3) Reduziert Turbulenzen: Vor allem bei sich schnell bewegenden Fischen ist der Luftwiderstand, der sich aus den kleinen Zwischenräumen zwischen den Schuppen und den abstehenden Körperteilen ergibt, für einen beträchtlichen Energieverlust (nach manchen Schätzungen bis zu 30 %) bei der Fortbewegung verantwortlich. Der Schleim glättet diese Zwischenräume.
Weitere Funktionen des Körperschleims:
Zusätzlich zu den oben genannten Funktionen profitieren viele Fischgruppen auf andere Weise von ihrem Körperschleim. Bei einigen helfen sie:
1) Partikel koagulieren: Sie sorgen für sauberes Wasser in der unmittelbaren Umgebung des Fisches und verbessern so die Bewegung und die Hautatmung. Einige filtrierende Fische leiten den Schleim in ihr Maul weiter und fressen ihn. Zum Beispiel einige Lippfische.
2) Sie produzieren Giftstoffe: Einige der bereits erwähnten Schleimaale (Familie Myxinidae), die eng mit den Neunaugen (Petromyzontidae) verwandt sind, die die Fischerei in den Großen Seen ruiniert haben, machen zum Beispiel einen Wirt bei Kontakt mit ihrem Körperschleim unbeweglich, dringen in dessen Schlund ein und fressen ihn. Pardochirus marmoratus, eine Seezunge (Plattfischart) aus dem Roten Meer, über die in der Novemberausgabe 1974 des National Geographic Magazine berichtet wurde, hat einen Schleim, der eine so wirksame Substanz zur Abwehr von Haifischbissen enthält, dass die Kiefer der Angreifer mitten im Biss eingefroren sein sollen.
3) Kokonbildung: Der Afrikanische Lungenfisch vermeidet das Austrocknen während der Sommer- und Trockenzeit, indem er eine Schale aus seinem Körperschleim bildet und „überwintert“.
Viele Papageienfische (Familie Scaridae) produzieren nachts ein Schleim-„Zelt“, um sich vor Raubtieren zu schützen. In einem Experiment wurden einige der Papageienfische der Gattung Scarus, die solche Schlafsäcke bauen, und eine gleiche Anzahl ähnlicher Arten der ähnlich aussehenden Gattung Sparisoma, die keine Kokons produzieren, in ein Becken mit einigen großen Muränen (Familie Muraenidae) gesetzt. Offenbar sind Papageienfische ein beliebtes Futtermittel für viele Muränen. Diese Fische wurden über Nacht zusammen gelassen. Die Scarus bauten Kokons und wurden nicht gefressen, aber die Sparisoma wurden verzehrt. Während der Nacht wurden die Muränen dabei beobachtet, wie sie sich den getarnten Skarussen näherten: Obwohl sie nicht sehen konnten, was sich in den geschlossenen Hüllen befand, war es offensichtlich, dass sie wussten, was sich darin befand. Die Aale „schmeckten“ den Schleim und ließen den Scarus in Ruhe.
4) Fütterung: Mehrere Fische, darunter einige der Mystus (asiatische Welse) und der Diskus (Symphysodon), sondern Körperschleim ab, um ihre Jungen zu ernähren. Diskusbabys ernähren sich von einem Überschuss an Schleim, der sich zur Brutzeit an den Seiten der Elterntiere bildet. Die Substanz ist von Natur aus sehr eiweißhaltig und wird von spezialisierten Hautzellen produziert. Diese Situation ist nicht mit der Laktation bei Säugetieren vergleichbar; der Schleim ist chemisch anders und es gibt keine dauerhafte organisierte Struktur für die Sekretion. Er ist eine wichtige Nahrungsquelle für die Jungtiere, die ihn in der ersten Lebenswoche benötigen. Es gibt keine geeigneten natürlich vorkommenden Ersatzstoffe.
5) Alarmsubstanzen: Viele Aquarienfische wie Salmler, Barben, Süßwasser-„Haie“, Rasboras, Schmerlen, Welse und andere haben eine Reihe von blinden Zellen, d.h. sie haben keine Öffnung zur Außenseite des Körpers, die an der Produktion und Speicherung von Alarmstoffen beteiligt sind. Wenn die Haut verletzt wird, setzen diese Zellen einen Schreckstoff frei, der andere darauf aufmerksam macht, dass etwas nicht stimmt. Diese Stoffe sind nicht unbedingt artspezifisch. Sie sind für die Entstehung des Schreckenssyndroms verantwortlich, das deutsche Aquarianer als „Schreckstoff“ bezeichnen. Eine Situation, der sich jeder Aquarianer bewusst sein sollte und der er durch sorgfältige Netze, Handhabungspraktiken und eine angemessene Filterung und Wartung vorbeugen sollte.
6) Nestbaumaterialien: Bei einigen Arten wie den Fadenfischen (Familie Anabantidae) und Bettas wird Schleim für den Bau von „Blasennestern“ verwendet, in die die Männchen ihre Eier spucken und die Jungen sicher aufbewahren, bis sie in der Lage sind, sich selbst zu versorgen.
7) Zement: In Westindien wird der Schleim von Schlangenköpfen (Familie Channidae) in der Bauindustrie verwendet, um die Festigkeit von Mörtel zu erhöhen.
Praktische Bedeutung für das Aquarium:
Was bedeutet das alles für einen Aquarianer? Wie aus den vorangegangenen Ausführungen ersichtlich ist, sind Körperschleime für Fische eminent wichtig. Stress für die Fische kann und wird durch eine Beeinträchtigung der Menge oder Viskosität des Körperschleims hervorgerufen und umgekehrt.
Aquarianer sollten besonders vorsichtig sein, wenn sie ihre Fische mit Netzen fangen. Im Handel berühren wir fein geschuppte Fische nie mit den Händen. Wenn ein Fisch auf den Boden fällt, heben Sie ihn mit einem nassen Netz oder Handtuch auf und versuchen Sie, die Integrität der Schleimschicht des Tieres zu bewahren.
Metallionenpräparate wirken unter anderem als eiweißhaltige Ausscheidungsstoffe, so dass die Fische bei zunehmender Reizung mehr Schleim produzieren. Was die Fische betrifft, so wirken die Kupferionen (sowie Malachitgrün), die als Meeres- und Süßwasser-Ich-Mittel verkauft werden, reizend auf die Haut und die Kiemenmembranen der Fische, die daraufhin große Mengen an Schleim produzieren, um diese Gewebe zu schützen.
Wenn Krankheitsorganismen auf den Kiemen und der Haut vorhanden sind, verschlingt der produzierte Schleim die Organismen. Wenn der Schleim abgeworfen wird, gehen auch die Krankheitserreger verloren. Bei hoher Dosierung oder längerer Behandlung mit solchen Medikamenten kommt es durch die direkte Aufnahme von Medikamenten und die Schleimproduktion zu einem Verlust von Fischtieren, der so groß ist, dass der Gasaustausch durch die Kiemen und die Haut behindert wird.
Viele dieser freien Metallionen finden sich sogar im frischen Leitungswasser. Einige Wasseraufbereitungsprodukte sind so konzipiert, dass sie Aquarienfische schleimiger machen, um sie vor solchen Reizungen zu schützen.
Wie gesagt, die beste Strategie für die Pflege von Wasserlebewesen besteht darin, nicht zu viel und zu schnell zu wechseln und eine optimale, geeignete Umgebung zu schaffen. Wechseln Sie häufig einen Teil des Wassers, variieren Sie das Futter und achten Sie darauf, was Sie in Ihre Becken geben. Ein scheinbar so „einfacher“ Faktor wie die Schlankheit der Fische kann ein entscheidender Faktor für das Wohlergehen unserer aquatischen Schützlinge sein.
Woher ich dieses Zeug habe; & Sie können es auch:
Bond, C.E. 1979. Biology of Fishes. W.B.Saunders Co., Philadelphia.S. 28,29.
Bratt, B.L.H., Grosse, D.J. 1982. A reproductive pheromone in theMexican poeciliid fish Poecilia chica. Copeia, no.1, pp219-223.
Herald, E.S. 1961. Fishes of the World. Doubleday & Co. NewYork. S. 204, 205.
Norman, J.R. revised by P.H. Greenwood. 1963. A History of Fishes.S. 157.
Pandey, A.K. Chemical signals in fishes: Theory and application.Acta Hydrochim. Hydrobiol.;vol. 12, no. 5. pp. 463-478; 1984.