Wie können Fische unter Wasser leben?

wie können fische unter wasser leben? Kiemen vs. Lungen

Die Frage, wie können fische unter wasser leben, betrifft grundlegende biologische Anpassungen an eine Umgebung mit extrem geringem Sauerstoffgehalt. Ein Verständnis dieser Mechanismen verdeutlicht die Zerbrechlichkeit aquatischer Ökosysteme bei sinkendem Sauerstoffgehalt oder extremer Kälte. Entdecken Sie die faszinierenden Atemtechniken und Überlebensstrategien für den Winter im Detail.

Wie können Fische unter Wasser leben?

Fische überleben unter Wasser durch eine Kombination aus spezialisierten Organen wie Kiemen zur Atmung und der Schwimmblase für den Auftrieb. Diese Anpassungen können je nach Art variieren, aber das Grundprinzip bleibt gleich: Sie entnehmen der Umgebung alles, was sie zum Überleben brauchen, ohne jemals an die Oberfläche kommen zu müssen.

Als ich als Kind das erste Mal vor einem Aquarium stand, dachte ich, die Fische würden ständig Wasser trinken. Es sah so aus, als ob sie den Mund ununterbrochen öffneten und schlossen. Später lernte ich, dass das kein Durst war, sondern harte Arbeit.

Fische müssen nämlich Sauerstoff aus einem Medium gewinnen, das nur etwa 1 Prozent gelösten Sauerstoff enthält – im Vergleich zu unserer Luft, die zu 21 Prozent aus Sauerstoff besteht.^[1] Das ist ein gewaltiger Unterschied. Doch wie genau schaffen sie das, ohne zu ersticken oder wie ein Stein zu Boden zu sinken? Es gibt einen besonderen Sinn, den fast alle Fische teilen, aber dazu kommen wir später im Abschnitt über die Orientierung.

Die Kiemen: Das hocheffiziente Atemsystem unter Wasser

Die Kiemen funktionieren wie eine Filteranlage, die Sauerstoff direkt aus dem Wasser zieht und Kohlendioxid wieder abgibt. Damit das System läuft, muss ständig frisches Wasser über die Kiemenblättchen strömen, was meist durch das Öffnen des Mundes und das Schließen der Kiemendeckel geschieht.

In meinem Biologie-Studium war ich fasziniert davon, wie effizient dieses System eigentlich ist. Während unsere Lungen nur etwa 25 Prozent des Sauerstoffs aus der eingeatmeten Luft aufnehmen können, ziehen Kiemen bis zu 75 Prozent des verfügbaren Sauerstoffs aus dem Wasser. ^[2] Das liegt am sogenannten Gegenstromprinzip: Das Blut in den Kiemen fließt in die entgegengesetzte Richtung des Wassers.

So ist das Blut immer in Kontakt mit Wasser, das einen etwas höheren Sauerstoffgehalt hat. Ohne diese physikalische Raffinesse könnten Fische in sauerstoffarmen Seen kaum überleben. Es ist ein Kraftakt der Natur. Wasser ist zudem etwa 800-mal dichter als Luft, was bedeutet, dass Fische viel mehr Energie aufwenden müssen, um ihr Atemmedium zu bewegen als wir Landlebewesen.

Warum Fische nicht einfach wie ein Stein absinken

Fische nutzen eine gasgefüllte Schwimmblase, um ihr spezifisches Gewicht an das umgebende Wasser anzupassen und so im Gleichgewicht zu schweben. Durch das Hinzufügen oder Ablassen von Gas können sie ihre Tiefe präzise steuern, ohne ständig mit den Flossen schlagen zu müssen.

Ehrlich gesagt klingt das Prinzip der Schwimmblase nach einfacher Physik, aber die Umsetzung ist komplex. Stellen Sie sich vor, Sie hätten einen Luftballon in Ihrem Bauch, den Sie nur mit Ihren Gedanken aufblasen könnten. Die meisten aller Knochenfische besitzen eine Schwimmblase.^[4] Wenn ein Fisch tiefer taucht, erhöht sich der Wasserdruck und komprimiert das Gas in der Blase. Um nicht unkontrolliert abzusinken, muss der Fisch aktiv Gas nachpumpen. Das ist ein Balanceakt.

Ich habe einmal einen Goldfisch beobachtet, dessen Schwimmblase entzündet war - er trieb hilflos an der Oberfläche. Das zeigt, wie lebenswichtig dieses Organ für die normale Bewegung ist. Es ist die Rettung vor der ständigen Schwerkraft des Wassers.

Der sechste Sinn: Das Seitenlinienorgan und die Anpassung

Neben Augen und Nase besitzen Fische das Seitenlinienorgan, mit dem sie Druckwellen und kleinste Bewegungen im Wasser wahrnehmen können. Dies ermöglicht ihnen die Orientierung bei völliger Dunkelheit oder in trübem Wasser, indem sie Hindernisse und Fressfeinde spüren, bevor sie sie sehen.

Hier ist die Auflösung zum geheimen Sinn, den ich anfangs erwähnte. Das Seitenlinienorgan ist wie ein Ferntastsinn. Stellen Sie sich vor, Sie könnten die Bewegung einer Mücke im Zimmer spüren, nur durch den Luftzug auf Ihrer Haut. Genau das tun Fische.

Entlang ihrer Körperseite verlaufen feine Kanäle mit Sinneszellen. Diese Zellen registrieren Druckunterschiede, die entstehen, wenn Wasser gegen ein Objekt prallt und zurückgeworfen wird. Selten sieht man eine so perfekte Anpassung an eine Umgebung, in der Licht oft Mangelware ist. Zusätzlich schützt eine Schleimhaut den Körper vor Bakterien und verringert den Reibungswiderstand beim Schwimmen.^[5] Das spart wertvolle Energie auf der Flucht.

Winterruhe: Überleben unter einer dicken Eisschicht

Fische sind wechselwarm, was bedeutet, dass sich ihre Körpertemperatur der Umgebung anpasst und ihr Stoffwechsel bei Kälte extrem verlangsamt wird. Im Winter sinken sie in tiefere, wärmere Wasserschichten ab und verharren dort in einer Art Kältestarre.

Man denkt oft, Fische müssten im Winter erfrieren, wenn der See oben zufriert. Doch Wasser hat eine besondere Eigenschaft: Bei 4 Grad Celsius ist es am schwersten und sinkt nach unten. Deshalb ist es am Grund eines tiefen Sees im Winter am wärmsten.

Fische nutzen das aus. Ihr Herzschlag sinkt in dieser Phase oft auf nur noch 2-5 Schläge pro Minute. ^[6] Es ist ein riskantes Spiel mit der Zeit. Wenn das Wasser am Grund ebenfalls gefriert oder der Sauerstoff unter dem Eis knapp wird, überleben sie nicht. In flachen Teichen ist das Risiko besonders hoch. Ich habe schon Teiche gesehen, in denen im Frühjahr kein Leben mehr war, weil der Sauerstoffgehalt unter der Eisschicht auf fast Null gesunken war.

Atmung im Vergleich: Kiemen vs. Lungen

Obwohl beide Systeme dazu dienen, Sauerstoff in den Körper zu bringen, unterscheiden sie sich grundlegend in ihrer Effizienz und dem Medium, das sie verarbeiten.

Kiemenatmung (Fische)

- Extraktion von bis zu etwa 75 Prozent des verfügbaren Sauerstoffs

- Gegenstromprinzip für maximalen Gasaustausch

- Hoher Energieaufwand durch hohe Dichte des Wassers

- Wasser (Sauerstoffgehalt ca. 1 Prozent)

Lungenatmung (Säugetiere)

- Extraktion von etwa 20-25 Prozent des verfügbaren Sauerstoffs

- Ein - und Ausatmen (Sackgassen-System)

- Gefahr der Austrocknung der Schleimhäute

- Luft (Sauerstoffgehalt ca. 21 Prozent)

Der Schock im Gartenteich: Wenn die Schwimmblase streikt

Minh, ein Hobby-Aquarist aus München, bemerkte im November 2025, dass sein ältester Koi nur noch unkontrolliert an der Wasseroberfläche trieb. Der Fisch schien gegen eine unsichtbare Kraft anzukämpfen, die ihn nach oben zog, und wirkte sichtlich gestresst durch die ständige Schieflage.

Minh versuchte zuerst, das Wasser komplett zu wechseln, da er Nitratwerte im Verdacht hatte. Doch die Prozedur stresste den Koi noch mehr, und der Fisch hörte fast auf zu fressen, was die Situation im kalten Wasser verschlimmerte.

Nach einem Gespräch mit einem Fachmann wurde ihm klar, dass das kalte Futter im sinkenden Stoffwechsel des Winters im Darm festsaß und auf die Schwimmblase drückte. Die Lösung war eine Kombination aus Fasten und einer leichten Temperaturerhöhung im Quarantänebecken.

Innerhalb von 10 Tagen stabilisierte sich der Auftrieb des Kois vollständig. Minh lernte daraus, dass man bei wechselwarmen Tieren im Winter nicht einfach normal weiterfüttern darf, da die Verdauung bei unter 10 Grad Celsius fast zum Erliegen kommt.