Einleitung Die Fähigkeit von Fischen Schmerzen wahrzunehmen wird seit Jahrzehnten kontrovers diskutiert. Während zunächst davon ausgegangen wurde, dass Fische kein ausgeprägtes Schmerzempfinden besitzen, entstanden später auch gegensätzliche Auffassungen. Einige Wissenschaftler vertreten die Meinung, dass Fische auf Eingriffe, die Menschen Schmerzen bereiten, ebenfalls Schmerzen verspüren müssten. Andere sind der Auffassung, dass die Unterschiede zwischen Menschen und Fischen zu groß sind, um Rückschlüsse auf ein Schmerzempfinden ziehen zu können. Und schließlich wird auch die Meinung vertreten, dass unsere Kenntnisse auf diesem Forschungsgebiet zu gering sind. Die Hirnforschung hat in den letzten Jahren neurologische und psychologische Vorgänge, die Schmerzen verursachen, weitgehend geklärt, so dass heute die meisten Fragen auch bei Fischen angesprochen und beantwortet werden können. Für den praktischen Umgang mit Fischen ist die Frage nach ihrem Schmerzempfinden kaum von Bedeutung, weil die schonende und artgerechte Behandlung beim Fang, bei der Haltung, beim Transport und bei der Schlachtung durch die Tierschutz- und Fischereigesetze vorgeschrieben ist und Fischen ohne vernünftigen Grund keine Schmerzen, Leiden und Schäden zugefügt werden dürfen.

Der ordnungsgemäße Umgang mit Fischen basiert auch auf den ethischen, rechtlichen und wirtschaftlichen Motiven der Fischer, Fischzüchter und Angler, die Lebensbedürfnisse der Fische zu gewährleisten und stärkere, nicht mehr als notwendige Belastungen (Stress) zu vermeiden. Die gute fachliche Praxis und Waidgerechtigkeit, die allen Fischereiausübenden bei der Ausbildung sowie in Fachbüchern, Merkblättern und Richtlinien vermittelt wird, schließt eine Entstehung vermeidbarer möglicher Schmerzen, Leiden und Schäden bei Fischen bereits im Vorfeld aus.

Auffassungen zum Schmerzempfinden von Fischen Als denkende und empfindsame Wesen beschäftigen sich die Menschen seit Jahren mit der Frage, ob auch Fische Schmerzen wahrnehmen können. Dabei gelangten Wissenschaftler zu recht unterschiedliche Auffassungen, die hier nur kurz dargestellt werden sollen. Aus den ersten Untersuchungen wurde geschlossen, dass Fischen ein Schmerzempfinden weitgehend fehlt. Deshalb herrschte bis in die 70er Jahre die klassische Lehrmeinung, dass ein Schmerzempfinden bei Fischen eher unwahrscheinlich ist. Später vertraten verschiedene Wissenschaftler die Auffassung, dass Fische durchaus Schmerzen empfinden können. Die weit verbreitete Auffassung über die Existenz eines Schmerzempfindens bei Fischen wurde aber in den letzten Jahren durch Veröffentlichungen des amerikanischen Wissenschaftlers Rose (1999/2000, 2002, 2007) grundlegend erschüttert. Auf der Grundlage umfassender wissenschaftlicher Analysen des Erkenntnisstandes gelangte er zu der Aussage, dass Fische mit hoher Wahrscheinlichkeit keine Schmerzen empfinden können, weil ihnen die entsprechenden Hirnbereiche für die bewusste Wahrnehmung dieses Gefühls fehlen. Diese Erkenntnisse wurden inzwischen häufig kommentiert und unterstützt aber auch mehr oder weniger abgelehnt. Viele Fachleute betrachten heute die Erkenntnisse von Rose als die gültige „Nullhypothese“ und gehen davon aus, dass Fische Reize aufnehmen, weiterleiten und verarbeiten, mit ererbten und erlernten Verhaltens- und Stressreaktionen darauf reagieren, aber dabei keine Schmerzen, Leiden, Angst oder emotionalen Disstress empfinden können. Die wichtigsten Begründungen für diese Auffassung werden nachfolgend zusammengefasst:

Entwicklung des Gehirns und der Empfindungen Die Gehirne der verschiedenen Wirbeltiere (z.B. Fische, Vögel, Säugetiere) haben sich über einen außerordentlich langen Zeitraum entwickelt. Vor etwa 400 Millionen Jahren spaltete sich von den derzeit lebenden Fischformen eine Wirbeltierlinie ab, aus der sich später die Säugetiere entwickelten. Vor 280 Millionen Jahren trennte sich die Evolutionslinie der Vögel und Säugetiere. Seitdem haben sich die Gehirne der Fische, Vögel und Säugetiere getrennt parallel weiterentwickelt. Die ersten Säugetiere traten vor etwa 250-205 Millionen Jahren auf. Die Knochenfische, zu denen die meisten der gegenwärtig vorkommenden Fischarten gehören, entstanden lange nach den Säugetieren vor 205-135 Millionen Jahren. Folglich sind die Gehirne von Fischen und Vögeln keine einfachen Versionen von Säugetiergehirnen, sondern ganz eigene Entwicklungen von Nervenstrukturen. Beim Vergleich der Gehirne von Mensch, Schimpanse, Krähe und Karpfen wird deutlich, dass alle Wirbeltiere ein Stamm-, Klein- und Zwischenhirn besitzen, die Vögel über einen speziellen Streifenhügel, die Fische über ein spezielles Vorderhirn, aber nur die Säugetiere und der Mensch über ein Großhirn mit einer ausgeprägte Großhirnrinde (Neocortex) verfügen. Der grundlegende Unterschied zwischen den Gehirnen der Säugetiere und anderen Wirbeltieren besteht in der starken Vergrößerung und Differenzierung der Großhirnrinde. Sie enthält zahlreiche Verästelungen und Anhänge, die bei Fischen nicht oder nur in sehr elementarer Form vorhanden sind (Abb. 1).

Abb.1  Die Gehirne von Mensch, Schimpanse, Krähe und Karpfen mit Großhirn und Großhirnrinde (G), Streifenhügel (S), Vorderhirn (V), Zwischenhirn (Z), Kleinhirn (K) und Nachhirn mit Rückenmark (N)

Schmerzen und Nozizeption Zur Einschätzung des Schmerzempfindens von Fischen stützt sich Rose auf die aktuelle Schmerzdefinition der "International Association for the Study of Pain": Schmerzen sind eine sensorische Empfindung und emotionale Erfahrung mit aktueller oder potenzieller Schädigung von Geweben.

Abb. 2  Nozizeption und Schmerzen beim Mensch              sowie Nozizeption beim Fisch Mensch: Nach der Reizaufnahme an der Lippe eines Menschen (z.B. Einstechen eines Lippenpiercing) kommt es zur Nozizeption (blau: Weiterleitung, Verarbeitung und Beantwortung des Reizes über Hirnstamm, Rückenmark und Nervenbahnen) sowie zur Schmerzwahrnehmung (rot: über das limbische System in den Frontallappen der Großhirnrinde. Fisch: Nach der Reizaufnahme am Maul (z.B. Eindringen eines Angelhakens) kommt es zur Nozizeption (blau: Weiterleitung, Verarbeitung und Beantwortung des Reizes über Hirnstamm, Rückenmark und Nervenbahnen). Für eine Schmerzwahrnehmung fehlen die notwendigen Hirnstrukturen.

Schmerzen werden immer subjektiv wahrgenommen. Schmerzen können auch ohne äußere Reize empfunden werden. Bei der Betrachtung von Schmerzen ist die Abgrenzung von der Nozizeption ein besonders wichtiger und schwieriger Aspekt. Nozizeption ist die Reaktion des Organismus auf schädigende Reize, d.h. die Aufnahme durch die Sinneszellen, die Weiterleitung über Nerven und Rückenmark sowie die Verarbeitung und Beantwortung. Diese Reaktionen funktionieren auch bei Organismen ohne Großhirnrinde. Dieses reflexartige Abwehrverhalten läuft unabhängig vom Bewusstsein, unabhängig von der psychischen Erfahrung und auch bei Abwesenheit von Schmerzen ab. Um die Unterschiede der Reizwahrnehmung bei Menschen und Fischen zu verstehen, muss man berücksichtigen, dass Schmerzen eine sensorische und emotionale Erfahrung sind und bewusste Wahrnehmungen erfordern. Nozizeption führt dagegen nicht zu Schmerzen, es sei denn, die nervlichen Aktivitäten werden auch bewusst wahrgenommen. Die Reaktionen, welche nozizeptives Verhalten hervorbringen, agieren auf einer niederen Ebene des Nervensystems. Sie laufen unabhängig davon ab, ob in der höheren Ebene des Nervensystems (Großhirnrinde) eine bewusste Wahrnehmung erfolgt oder nicht. Da Fischen die Hirnregionen für emotionale Empfindungen fehlen, sind alle ihre Verhaltensreaktionen auf Reize nur Nozizeption und keine Schmerzen. Die differenzierte Reizwahrnehmung wird auch durch die unterschiedlichen Reaktionen verdeutlicht. Während Menschen beim Zug am Lippenpircing aufgrund ihres Schmerzempfindens der Bewegung folgen (Meideverhalten) ziehen Fische ohne Schmerzwahrnehmungen ungebremst am Angelhaken (Fluchtreaktion) (Abb. 2).

Bewertung der Reaktionen von Fischen Die heftigen Reaktionen der Fische auf unterschiedlichste Reize, wie z.B. beim Angeln oder Keschern veranlassen uns Menschen anzunehmen, dass es sich um Schmerzreaktionen handelt. Das Vermögen, auf gefährliche Reize zu reagieren, ist jedoch ein universelles Merkmal tierischen Lebens. Selbst Einzeller ohne Nervensystem und Wirbellose ohne Gehirn zeigen vergleichbare Reaktionen. Alle Wirbeltiere einschließlich des Menschen reagieren auf schädigende Reize mit angeborenen Antworten, wie z.B. Wegziehen der Gliedmaßen, Veränderung des Gesichtsausdrucks oder Lautgebung. Diese Reaktionen werden durch Nervenregionen der niederen Ebene, insbesondere vom Rückenmark und Hirnstamm ausgelöst und können ohne Bewusstsein erfolgen. Auch Fische sind zu den grundlegenden Reaktionen befähigt, welche die funktionelle Definition einer Gefühlsantwort erfüllen. Diese Reaktionen erfolgen jedoch ohne eine gefühlte, wahrgenommene Dimension. Nichts im Verhalten eines Fisches benötigt eine bewusste Wahrnehmung. Fluchtreaktionen repräsentieren keine spezifische Reaktion der Nozizeption. Sie sind vielmehr eine allgemeine Schutzantwort auf zahlreiche Reize nach einem angeborenen Verhaltensmuster. Dass diese Verhaltensantworten auf Reize keine bewusste Wahrnehmung von Schmerzen verdeutlichen, ist für das Verständnis der nervlichen Basis von Schmerzen wichtig.

Rose gelangt zu dem Ergebnis, dass die grundlegenden Verhaltensmuster von Fischen durch niedrige Hirnstrukturen, vor allem durch den Hirnstamm und das Rückenmark, kontrolliert werden. Die anderen Hirnabschnitte der Fische dienen zur Modulation des Verhaltens, d.h. zur Regulierung der Intensität oder Häufigkeit sowie zur Verfeinerung ihres Ausdrucks. Die nicht mit dem Geruchssinn verknüpften Verhaltensweisen können Fische selbst nach Entfernung des Vorderhirns ausführen. Die Evolution der Fische führte somit zu einem Anpassungsmechanismus, der überwiegend vom Hirnstamm und Rückenmark kontrolliert wird. Dies steht in starkem Gegensatz zur Abhängigkeit des Säugetierverhaltens. Auch zwei andere Beweisrichtungen demonstrieren, dass der Hirnstamm mehr als das Vorderhirn die dominante Ebene für die Verarbeitung und nervliche Verhaltenskontrolle ist. Erstens ist das Vorderhirn bei Fischen im Vergleich zu denen der Säuger i.d.R. kleiner als der Hirnstamm. Das ist deshalb von Bedeutung, weil die Größe einer Hirnregion typischerweise auch mit ihrer funktionellen Bedeutung in Beziehung steht. Zweitens gehen extreme Verhaltensspezialisierungen bei Fischen mit einer Vergrößerung des Hirnstammes einher und nicht mit einer Entwicklung des Vorderhirns. Die Nervensysteme der Fische können zwar erfolgreiche Flucht- und Vermeidungsreaktionen auf schädigende Reize vermitteln, aber diese Antworten laufen ohne gleichzeitige, menschenähnliche Wahrnehmungen von Schmerzen, Leiden, Angst oder emotionalem Disstress ab (Abb. 3).

Abb. 3   Vergleich der Gehirne von Mensch (A) und Regenbogenforelle (B). Der wesentliche Unterschied besteht in der Ausbildung der für die Schmerzwahrnehmung notwendigen Hirnstrukturen (Großhirn und Vorderhirn) sowie deren Größenverhältnis (C) (nach Rose 2002, neu gezeichnet)

Stress und Schmerzempfinden bei Fischen Obwohl die durch schädigende Reize hervorgerufenen Nervenaktivitäten bei Menschen und Fischen das Gehirn über verschiedene Pfade erreichen, aktivieren sie ohne bewusste Wahrnehmungen den Hypothalamus im Zwischenhirn, welcher Stress auslöst. Deshalb antworten auch Fische auf schädigende Reize mit Stressreaktionen, d.h. einer Freisetzung von Hormonen, physiologischen Reaktionen, Verhaltensänderungen und bei lange anhaltendem Stress auch mit Anpassungskrankheiten. Während Menschen den Stress auch bewusst wahrnehmen können, erdulden Fische selbst starke Stressreaktionen ohne emotionale Empfindungen. Unabhängig davon kommt es beim Umgang mit Fischen darauf an, Schädigungen durch übermäßige Belastungen unbedingt zu vermeiden. Über das Stressgeschehen bei Fischen liegen heute umfangreiche Erkenntnisse vor. Anhand verschiedener Blutparameter (z.B. Cortisol, Glukose, Laktat) kann der Stress der Fische exakt beurteilt werden. Eine Gleichsetzung von Stress und Leiden ist allerdings auch tierschutzrechtlich unzulässig. Aus zahlreichen Untersuchungen an Fischen beim Fang mit Netzen oder mit der Angel, bei ihrer Lebendhälterung im Setzkescher, beim Zurücksetzen in das Gewässer oder beim Transport sind die Stressreaktionen hinreichend bekannt. So lassen sich z.B. bei einem kurzen und waidgerechten Angelvorgang keine bzw. nur sehr geringe Stressreaktionen bei den Fischen nachweisen (Abb. 4 und 5).

Abb. 4   Die Stressreaktionen einer Rotfeder sind unmittelbar nach dem Angeln und Anlanden mit dem Unterfangkescher äußerst gering

Abb. 5   Stresshormon Cortisol im Blut von Regenbogenforellen nach dem Fang mit dem Netz (10 min), mit dem Kescher (1 min) und mit der Angel (1 min)

Schlussfolgerungen für den Umgang mit Fischen Die Erkenntnisse von Rose tragen wesentlich zum Verständnis und zur Klärung des Schmerzempfindens von Fischen bei. Sie verdeutlichen, dass nicht die menschlichen Eigenschaften für die Deutung des Verhaltens und der geistigen Fähigkeiten von Tieren geeignet sind, sondern nur empirische, nicht-anthropogene Untersuchungen als Grundlage für die Einschätzung des Wohlergehens von Fischen dienen können. Aus dieser Sicht ist es unwahrscheinlich, dass Fische Schmerzen, Leiden, Angst und andere bewusste Emotionen empfinden, aber durch starke Belastungen geschädigt werden können. Anstelle der Begriffe "Schmerzen" und "Leiden" sollten deshalb bei Fischen die eindeutig definierten und nachweisbaren Begriffe "Belastungen" und "Schäden" verwendet werden. Möglicherweise sind für Fische auch neue Definitionen und Begriffe zur Einschätzung des Wohlbefindens erforderlich. Unabhängig davon, wie das Schmerzempfinden bei Fischen letztlich beurteilt wird, steht in der Angelfischerei der schonende, respektvolle und tierschutzgerechte Umgang mit Fischen im Vordergrund. Die sich daraus ergebenden Vorsichtsmaßnahmen sind in den gesetzlichen Grundlagen, Fachbüchern, Merkblättern und Richtlinien hinreichend geregelt und werden den Anglern bei der Ausbildung vermittelt. Die den Ausführungen zugrunde liegende Literatur kann per E-mail angefordert werden.

Prof. Dr. habil. Kurt Schreckenbach Scharnweberstr. 47 12587 Berlin E-mail: k.schreckenbach@alice-dsl.de

Bericht/Foto/Grafiken von: Prof.Dr.habil. Kurt Schreckenbach Titelbild/Design: Eva Geigl