... ganz im Gegenteil !

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ein Bericht von Dr. Bernd Ueberschär (Fischereibiologe)

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Entgegen dem Sprichwort "Stumm wie ein Fisch" sind die Unterwasserbewohner alles andere als leise. Viele wissen, dass Delphine, Wale und Robben sich im Meer durch Laute verständigen können, den wenigsten Menschen ist aber bewusst, dass auch Fische vielfältige Geräusche produzieren können um sich zu verständigen, gegenseitig abzuschrecken oder zu drohen. Konsequenterweise haben sie deshalb neben der Seitenlinie zur Schallaufnahme auch Ohren um zu hören. Die Art der Kommunikation, sowohl der Schallerzeugung als auch der des Hörens, sind dabei den Bedingungen unter Wasser angepasst. In dem folgenden Artikel wird erläutert, wie Fische Geräusche produzieren können bzw. welche Mechanismen sie entwickelt haben um zu hören. Der Grund, weshalb Fische überhaupt, zusätzlich zum Seitenlinienorgan, auch Ohren haben und weshalb die Fähigkeit damit zu hören so unterschiedlich ausgeprägt ist bei den verschiedenen Arten, war bisher unklar. Nachdem entdeckt wurde, dass viele Fische auch gezielt Geräusche und Töne von sich geben können, wurde vielfach angenommen, dass die Ausbildung eines Hörvermögens vor allem mit der innerartlichen Kommunikation zu tun hat.

Fische erzeugen ganz verschiedene Geräusche wie diese Audiogramme andeuten.  Quelle: Ocean Explorer, NOAA, National Oceanic and Atmospheric Administration. 

Wie machen Fische Geräusche?
Da Wasser als Lebensraum ganz andere Anforderungen an die Lauterzeugung stellt als Luft, haben Fische hoch spezialisierte Mechanismen entwickelt, um sich in ihrer Unterwasserwelt durch Geräusche zu verständigen. Während Säugetiere, Vögel und auch Frösche eher einseitig sind, was die Lautbildungsorgane betrifft – sie bedienen sich des Prinzips, Luft über eine gespannte Membranen streichen zu lassen – sind Fische sehr erfinderisch. Sie bringen zum Beispiel ihre mit Luft gefüllten Schwimmblasen in Schwingung, in dem sie darauf trommeln, reiben ihre Flossen knarrend in Schultergelenken, knirschen mit den Zähnen oder zupfen an gespannten Sehnen wie an einer Gitarrensaite oder erzeugen Töne, indem sie gezielt Luft aus der Schwimmblase entlassen. Der Knurrhahn erzeugt sein charakteristisches Knurren auf diese Art, auch die Heringe produzieren auf diese Weise Töne mit verschiedenen Frequenzen. Manche Schwarmfische verständigen sich durch Rufe, der Seeteufel kann quieken wie eine Maus.

Der Lippfisch Tautoga onitis erzeugt so laute Geräusche mit seiner Schwimmblase, dass diese sogar über Wasser wahrgenommen werden können. Foto: FishBase

Bei einigen dieser Laute dient die Schwimmblase als Resonanzraum, der die Töne verstärkt. Soweit bisher bekannt, erzeugt der Lippfisch Tautoga onitis, der an der Atlantikküste von Nord- und Südamerika lebt die lautesten Geräusche. Zur Fortpflanzungszeit erzeugt das Männchen laute, ca. 30 Sekunden anhaltende Töne, die einem Nebelhorn gleichen. Die küstenbewohnenden Indianer nahmen früher an, dass es sich um Geisterstimmen handele. Solche Töne können so laut sein, dass man sie auch noch über Wasser hören kann. Generell gilt, dass hohe Frequenzen häufig durch das Aneinanderreiben von Knochenteilen und Zähnen erzeugt werden, niedrige Schallwellen werden eher meist mit Hilfe der Schwimmblase erzeugt.

Haben Fische Ohren?
Lange Zeit glaubte man, dass Fische keine Geräusche hören könnten, sondern lediglich Druckwellen über die Seitenlinie wahrnehmen können. Dann stellte man fest, dass sie Töne sogar sehr gut hören und auch unterscheiden können. Man sieht sie nicht, aber auch Fische haben Ohren: kleine flüssigkeitsgefüllte Röhrchen hinter den Augen, die in ihrer Funktionsweise dem Innenohr der Landwirbeltiere gleichen. Auftreffende Schallwellen versetzen kleine, in der Flüssigkeit schwimmende Gehörsteinchen (oder Schweresinnes-Steinchen - kleine Steinchen im Innenohr, die auch das Gleichgewicht der Fische regulieren; der Fachmann nennt sie Otolithen) aus Kalk in Schwingung. Diese Bewegung wiederum erregt feine Sinneszellen, die ihre Information ans Gehirn weiterleiten. Die meisten Fischarten können Signale unterhalb 1000 Hertz wahrnehmen, einige haben ihr Hörvermögen durch spezielle Strukturen verbessert und den Hörbereich bis 5000 Hz oder mehr erweitert. Barben hören Töne im Bereich von weniger als 50 bis über 3000 Hz. Für den Aal liegt die obere Hörgrenze bei 650 Hz, für die Elritze zwischen 4 600 und 6 900 Hz. Bei einer Zwergwelsart vermutet man sie bei über 13 000 Hz.

 

Ein Gehörsteinchen vom erwachsenen Seelachs, quer aufgeschnitten. Gut lassen sich im Querschnitt die Wachstumsringe erkennen, aus denen, wie bei einer Baumscheibe, das Alter des Fisches abgelesen werden kann (jeder Ring steht für ein Lebensjahr). Foto. B. Ueberschär

Warum machen Fische Geräusche?
Fische können nicht nur vergleichsweise gut hören, sie produzieren auch, wie bereits oben beschrieben, eine ganze Menge Geräusche die sie nicht nur nebenbei und zufällig durch ihre Bewegungen und durch das Fressen erzeugen. Sehr viele Arten sind in der Lage, beabsichtigte Töne hervorzubringen. Die Lauterzeugung spielt im Verhalten der Fische eine große Rolle. Verschiedene Geräusche dienen als Warnsignale, zum Zusammenhalt eines Schwarms, zum Umwerben der Partner und werden auch in Stresssituationen produziert (auch außerhalb des Wassers). Da das Wasser Schall besser leitet als die Luft, ist die Kommunikation über Töne sehr effizient. Bei einigen Fischen haben sich spezielle Muskeln rund um die Schwimmblase ausgebildet, die sich schnell kontraktieren können und einen Trommelton erzeugen. Da diese Muskeln bei einigen Arten nur von den Männchen ausgebildet sind, spielen diese Töne vermutlich eine wesentliche Rolle in der Balz und beim Ablaichen. Bei vielen Fischen ist aber der Grund für die Lautäusserungen aber noch nicht erforscht.

Was hat die Schwimmblase mit dem Ohr der Fische zu tun?

Da Fische weder über einen äußeren Gehörgang noch ein Trommelfell verfügen, haben sich andere Mechanismen zur Schallwahrnehmung und -verstärkung entwickelt. Bei einigen Fischarten (Karpfenartige, Salmlerartige, Welsartige) dient die Schwimmblase als Verstärker von Schallwellen und eine Anordnung von kleinen Knöchelchen leiten die Schallwellen zum Innenohr. Dank dieser Einrichtung - dem sogenannten Weberschen Apparat -, hören diese Fische 40- bis 60 mal leisere Töne als Fischarten ohne dieses Merkmal. Der Webersche Apparat ist eine hochspezialisierte Konstruktion. Er besteht aus einer Reihe verschmolzener Halswirbel und bis vier kleinen Knochen, den sogenannten Weber’schen Knöchelchen. Die Weber'schen Knöchelchen stellen eine mechanische Kopplung und direkte Verbindung zwischen Schwimmblase und Innenohr her. Ähnlich wie die drei Gehörknöchelchen der Säugetiere dient so der Webersche Apparat dem Fortleiten von Schallwellen die über die Schwimmblase als Empfänger aufgenommen werden.

Diese Zeichnung zeigt, rot eingekreist,  den Weberschen Apparat und die Verbindung zwischen Schwimmblase (grau) und dem Innenohr (gelb).
Quelle: www.zierfischforum.at

Als allgemein recht gut hörende Fische gelten Karpfen, Salmlerartige und Welsartige, vor allem, weil sie über die Verstärkung des Schalls wie oben beschrieben verfügen. Fische, die in ruhigen Gewässern vorkommen wie z.B. Karpfen, wird im Allgemeinen ein besseres Hörvermögen zugeschrieben als jenen Arten, die zum Beispiel in Gebirgsbächen mit starkem Gefälle leben wie z.B. Salmoniden.

Spürsinn und Ohr in einem, die Seitenline bei Fischen.

Fische haben ein hoch spezialisiertes Organ, die Seitenlinie, um Schall- bzw. Druckwellen aus der Umgebung wahrzunehmen. Ein "normales" Ohr reicht unter Wasser nämlich nicht aus, um die Richtung, aus der der die Druckwelle kommt, zu orten. Ein Mensch an Land weiß, aus welcher Richtung ein Geräusch kommt, weil die Welle das der Schallquelle zugewandete Ohr etwas schneller erreicht als das andere. Aus der zeitlichen Differenz errechnet das Gehirn dann die Richtung der Schallquelle. Bei Fischen ist der Abstand zwischen den beiden Hörorganen häufig noch geringer als z.B. beim Menschen. Unter Wasser breiten sich Schallwellen aber viermal schneller aus als in der Luft. Daher genügt die zeitliche Differenz, mit der der Schall die beiden Ohren der Fische erreicht, nicht mehr, um die Geräuschquelle zu orten. Jeder Taucher kennt das Phänomen, dass die Richtung aus der das Geräusch einer Schiffsschraube kommt, unter Wasser nicht mehr einzuordnen ist. Die Fische mussten sich also ein sensibleres Organ zulegen, welches die räumliche Ortung von Druckwellen ermöglicht, die Seitenlinie. Diese erstreckt sich über die gesamte Körperlänge, und erfüllt damit die Bedingung zum räumlichen Hören unter Wasser.

Beim Dorsch oder Kabeljau ist die Seitenlinie gut zu erkennen. Die kleine Abbildung zeigt ein Audiogramm der Geräusche die von diesen Fischen produziert werden können. Foto: B. Ueberschär

Es ist das wichtigste Sinnesorgan der Fische mit dem sie Strömungen und Wasserschwingungen wahrnehmen, wie sie von Beutetieren, Schwarmgefährten oder Geschlechtspartnern verursacht werden.   Auch Druckwellen, die von einem Hindernis zurückgeworfen werden kann der Fisch so spüren. Manche Arten können besonders schwache Schwingungen erfassen. So berühren sich viele Fische beim Paarungsspiel nicht, sondern das Männchen beginnt in der Nähe des Weibchens heftig zu zittern. Die dabei entstehenden Schwingungen lösen beim Weibchen die Eiablage aus.
Für weitere Einzelheiten zur Seitenlinie bei Fischen, insbesondere zur Funktionsweise und Morphologie sei auf den Artikel "Seitenlinie der Fische" in dieser Website von Priv.Doz.Dr.Joachim Mogdans verwiesen.

Kann ich die Geräusche von Fischen im Wasser hören?

Ein Taucher oder Schnorchler hört unter Wasser eine ganze Menge Geräusche. Allerdings werden diese selten mit Fischen als Urheber in Verbindung gebracht. Vorausgesetzt, man taucht in den entsprechenden Gebieten (z.B. in einem Korallenriff) so kann man, wenn man als Taucher mal den Atem anhält, möglicherweise Geräusche vernehmen, die folgenden Fischen zugeordnet werden können: Klick- und Grunzlaute (Soldatenfische und Lippfische), Knurrlaute (Knurrhahn), Knocklaute (Kaiserfisch), Quieklaute (Welse), Trommellaute (Trommler), Toktok-Laute (Anemonenfische), Quaklaute (Krötenfisch). Dabei liegen die Laute der meisten Fische in einem Frequenzbereich von etwa 400 bis 800 Hertz - dies sind Schallwellen, die auch für das menschliche Ohr gut wahrnehmbar sind. Raubfische erzeugen aber oft auch Infraschall-Laute, das sind Geräusche im sehr niedrigen Frequenzbereich, die für den Menschen nicht mehr hörbar sind, oder Töne im Ultraschallbereich oberhalb der menschlichen Hörschwelle. Der hörbare Frequenzbereich liegt beim gesunden jungen Erwachsenen etwa zwischen 20 und 20000 Hertz.

Als Taucher hat man gute Chancen, Fische "sprechen" zu hören. Man muss nur mal den Atem anhalten und das Verhalten der Fische in der näheren Umgebung genau beobachten. Foto: M. Svensson

Was für Schussfolgerungen ergeben sich für Angler aus der Tatsache, dass Fische gut hören können?
Da viele Fische, die auch als Sportfische eine grosse Bedeutung haben, recht gut hören können (z.B. die Karpfenartigen), ist es tatsächlich angebracht, sich an ruhigen Gewässern nicht laut zu unterhalten und sehr vorsichtig aufzutreten wenn man sich dem Gewässer nähert. Die Erfahrung lehrt aber auch, dass das Geräusch welches eine nach einem Insekt springende Forelle beim Zurückfallen in das Wasser verursacht, attraktiv ist für andere Forellen in der Umgebung und diese anlocken kann. So kann es wohl nicht verkehrt sein, einen Köder wie beispielsweise eine schwere Nymphe, eher auf dem Wasser aufklatschen zu lassen, als diese vorsichtig abzusetzen. Aber wie so oft in der Natur, gibt es auch dafür keine festen Regeln, und jeder Angler kann da andere Erfahrungen machen, je nachdem an welchem Gewässer und welche Fischarten man fischt. Ich würde mich über Erfahrungsberichte und Schlussfolgerungen, was dieses Thema betrifft, freuen. Wer einmal hören möchte, welche Vielfalt an Geräuschen von Fischen produziert werden, der kann sich dies bei der Webseite "FishBase" (Fischlaute) mal anhören. 

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© Dr. Bernd Ueberschär

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Weiterführende Literatur:
Friedrich Ladich, Collin, S. P., Moller, P., Kapoor, B. G. (eds.) 2006.
Communication in Fishes. Science Publishers, U.S.

Layout: Eva Geigl-Royal Flyfishing