Sind Haie Fische? Eine Frage, die manche Haifreunde beschäftigt …

MareMundi bekommt regelmäßig verschiedenste Fragen zum Meeresschutz und zur Meeresbiologie. Einer unserer Unterstützer fragte uns vor kurzem: Wie kann ich es einen Menschen klarmachen, dass ein Hai KEIN Fisch ist? Es sind Knorpeltiere (Elasmobranchier)… somit keine Fische! Nun, in dieser bestimmt gut gemeinten Frage finden sich gleich mehrere Fehler. Erstens heißen sie Knorpelfische, nicht Knorpeltiere, und das allein zeigt schon, dass Haie selbstverständlich Fische sind. Elasmobranchier bedeutet nicht Knorpeltier, sondern Plattenkiemer, und das ist ein Taxon (eine Verwandtschaftsgruppe), welches Haie und Rochen umfasst.

Ein markierter Walhai  (Rhincodon typus) auf den Seychellen, der mit bis zu 12-14 m größte Fisch der Gegenwart. Sein Name irritiert die meisten Menschen beträchtlich: Wal? Hai? Fisch? Säuger? Er  ist harmlos, frisst Plankton und kleine Meerestiere … Irgendwie sind es Indizien für einen Wal … Doch werden wir in diesem Artikel folgende wissenschaftlich haltbare Definition eines Fisches lernen: Fische sind primär aquatische (wasserlebende), kiemenatmende Schädeltiere (= Wirbeltiere) mit Schuppen. Trifft alles auf unseren gepunkteten Riesen zu: Der Walhai ist ein Fisch, und zwar ein Knorpelfisch. Eines muss aber betont werden: „Walfisch“ sollten aufgeklärte Zeitgenossen nicht mehr durchgehen lassen … Immer wieder hört man diese Bezeichnung selbst von naturwissenschaftlich gebildeten Menschen. Der Wal als Fisch – schlicht weil er im Meer lebt – ist tief verwurzelt. Das zeigt: Eine Diskussion über das Wesen der „Fische“ ist keinesfalls überflüssig. Doch zwischen „Walfisch“ und „Haifisch“ ist ein wirklich gewaltiger Unterschied. Und – probiere gleich unsere Definition aus, sie funktioniert: Ein Wal ist nicht primär aquatisch, sondern sekundär (vierbeinige Vorfahren unter den Säugetieren sind vor 55 Mio. Jahren zurück ins Meer), er ist nicht kiemenatmend, sondern atmet selbstverständlich als Säugetier bekanntlich durch Lungen. Und Schuppen hat er freilich auch nicht. Foto: Robert Hofrichter, MareMundi.

 

Wie kommt man auf die Idee, dass Haie keine Fische sind?

In den 2000er Jahren wurde von manchen Haischutzorganisation behauptet, Haie seien keine Fische, weil man sich erhofft hatte sie dadurch besser schützen zu können. So wie Wale keine Fische sind und die Notwendigkeit ihres Schutzes wurde (annähernd, bis auf wenige Länder) weltweit zum Konsens, zum Allgemeingut menschlicher Ethik, so erhoffte man durch die Zuordnung der Haie zu den „Nichtfischen“ Fortschritte bei ihrem Schutz.

Ein Beispiel für diese Einstellung aus dem Internet in bereits abgeschwächter Form des Jahres 2017: (Zitat) Was unterschiedet die Haie von den „normalen Fischen“? Haie zählen zusammen mit den Rochen und Chimären zu den Knorpelfischen (Chondrichthyes). Der Unterschied zu den Knochenfischen (Osteichthyes) ist gewaltig. So hat ein Mensch zum Beispiel mehr Verwandtschaft mit einem Salamander als ein Hai mit einem Knochenfisch.“ (Zitat Ende)

„Gewaltig“ ist eine gewagte, aber keine präzise wissenschaftliche Formulierung. „Normaler Fisch“ – was soll das sein? Wie gewaltig ist gewaltig? Und ob der Vergleich der genetischen Distanzen zwischen Hai, Knochenfisch, Salamander und Mensch überhaupt stimmt?

Die meisten Menschen denken bei „Hai“ automatisch an Fische; sagt man zu Haien ja auch Haifische. Wir werden sehen, dass es richtig ist, dass man aber mehr über moderne Systematik lernen muss um es wirklich zu verstehen. Es stimmt, dass Haie, Rochen und Chimären  eine eigenständige evolutive Linie bilden, die neben all den Knochenfischen seit hunderten Millionen Jahren eine eigenständige Entwicklung durchgemacht hat (konkret seit mindestens > 410 Mio Jahren).

Was also sind „Fische“ umgangsprachlich und was wissenschaftlich?

Eine Süßlippe (Fam. Haemulidae), einer der an die 30.000 Arten Knochenfische (Osteichthyes) oder Knochenfische im weiteren Sinne. Wie auch die Knorpelfische entsprechen sie der Definition der Fische, siehe unten. Früheren Zoologen erschien es klar, dass es Fische (Pisces) gibt und die Landwirbeltiere (Tetrapoda). Da letztere aber aus ersteren hervorgegangen sind, handelt es sich bei den (Knochen)Fischen nicht um ein monophyletisches Taxon. Sie werden daher in der modernen zoologischen Systematik nicht als natürliche Gruppe (geschlossene Abstammungsgemeinschaft) anerkannt. Foto: Robert Hofrichter, MareMundi.

Was ist ein Fisch – eine zoologische Definition

Fische sind primär aquatische (wasserlebende), kiemenatmende Schädeltiere (=Wirbeltiere) mit Schuppen.

Im Sinne dieser Definition sind Haie und Rochen ebenso Fische wie es sämtliche Knochenfische im weiteren Sinn und auch Neunaugen und Schleimaale sind.

Skelett eines Knochenfischs. Im Gegensatz zu dem der Knorpelfische (Chondrichthyes) ist es vollständig, größtenteils oder teilweise verknöchert. Bei Knorpelfischen ist es hingegen ausschließlich knorpelig (nur die Zähne und Hautzächnchen bestehen aus Dentin und damit aus einer knochenähnlichen Substanz). Ein Haiskelett sieht ein wenig anders aus als das der Knochenfische (z. B. der Bau des Schädels und der Kiefer), es ist seit vielleicht >420 – 430 Mio. Jahren eine andere Linie der Fischevolution. Doch ein vergleichender Wirbeltieranatom könnte uns schnell die wesentlichen Gemeinsamkeiten und Übereinstimmungen aufzeigen. Ob knorpeliges oder knöchernes Skelett – beide Gruppen sind Fische. Bild: Wikipedia.

 

 

Was bedeutet Kladistik, was bedeutet monophyletisch?

Die moderne Kladistik (das ist jene Art heute geltende biologische Systematik, die nach strengen Regeln die Lebewesen in Kladogrammen, Stammbäumen und monophyletischen Taxa zusammenfasst; mit der traditionellen Form der Systematik hat sie wenig gemeinsam) verkompliziert die Sache für Nichtbiologen auf den ersten Blick. Nur geschlossene Abstammungsgemeinschaften, so genannte Monophyla, werden anerkannt. Das bedeutet, dass nicht nur die „Mutterform“ einer evolutiven Linie mit manchen Nachkommen, sondern auch sämtliche ihre Nachkommen zu einer geschlossenen Evolutionsgruppe gehören müssen – ansonsten wäre es eben kein Monophylum.

Ein Beispiel soll es deutlich machen: Die Knochenfische (Osteichthyes) gliedern sich in zwei Großgruppen (Taxa, Verwandtschaftsgruppen): die Strahlenflosser (Actinopterygii) und die Fleischflosser (Sarcopterygii). Aus der Sicht der modernen Systematik (Kladistik) gehören aber auch die Landwirbeltiere (Tetrapoda) zu den Fleischflossern und damit zu den Knochenfischen – weil sie sich aus ihnen entwickelt haben. In der traditionellen Systematik nach Linné zählen die Landwirbeltiere selbstverständlich nicht zu den Knochenfischen. Doch in der evolutionär-kladistischen Darstellung sind Landwirbeltiere direkte Nachkommen der Fleischflosser und eigentlich Knochenfische. Man muss sich für die Namensgebung etwas Neues überlegen. Da sämtliche Nachkommen einer „Mutterform“ zu einem monophyletischen Taxon dazugehören müssen, sind demnach Knochenfische im klassischen Sinne keine natürliche Verwandtschaftsgruppe im Sinn der Kladistik.

Wir müssen somit zwischen der normalen Alltagssprache unterscheiden (dann gibt es die Fische nach der oben genannten Definition) und der streng wissenschaftlichen Sprache der Kladistik.

 

Ein „Tintenfisch“, in diesem Fall ein Kalmar mit zehn Armen, genauer eine Tintenschnecke. Er ist zoologisch bestimmt kein Fisch, allein schon kein Wirbeltier (zählt zu den Weichtieren, Mollusca) … Primär aquatisch ist er schon, Schuppen hat er keine. Die normale Verwendung der Alltagssprache ist eben von der Sprache der Wissenschaft unterschiedlich. Foto: Robert Hofrichter, MareMundi.

 

Antworten der Wissenschaft

„Fische“ der Gruppe 1: Rundmäuler (Cyclostomata) bzw. „Agnatha“ (Kieferlose)

Ganz am Anfang der Evolution der Schädeltiere (= Wirbeltiere) lebten vor etwa 500 Millionen Jahren im Kambrium Wesen, die den heutigen Rundmäulern ähnlich waren, da sie noch keine gegeneinander beweglichen Kiefer hatten und somit nicht beißen konnten. Der Definition nach können wir sie als primär aquatische Schädeltiere mit Kiemenatmung als Fische bezeichnen, wenn wir uns gleichzeitig der Unterschiede bewusst sind. Sie waren aber wesentlich komplexer als die Rundmäuler heute, denn sie durchliefen eine Degeneration und verloren zahlreiche der für Wirbeltiere typischen Merkmale. Man kann sie als „lebende Fossilien“ ansehen: 360 Millionen Jahre alte Fossilien von Neunaugen und 300 Millionen Jahre alte von Schleimaalen sind den modernen Formen schon recht ähnlich.

Neunauge aus Wikipedia. Seit den späten 1970er Jahren wissen wir, dass es sich bei den Rundmäulern um ein paraphyletisches Taxon handelt: Die Neunaugen sind mit den Kiefermäulern (Gnathostomata) näher verwandt als mit den Schleimaalen. 

Fassen wir zusammen: Alles, was wir Fisch bezeichnen und auch alle Landwirbeltiere, haben vor > 500 Mio Jahren einen gemeinsamen Vorfahren, der im Wasser lebte und mit Kiemen atmete. Von ihm haben mehrere Linien der Evolution diese Lebewesen („Fische“) weiter entfaltet.
 
Kieferlose, „Agnatha“: diese an der Basis der Wirbeltiere stehenden Tiere („Fische“) haben keine gegeneinander beweglichen Kiefer. In heimischen Gewässern finden sich aus dieser Gruppe etwa die Neunaugen, während die Schleimaale (Myxinoida) in größeren Tiefen im Meer leben. Schleimaale und Neunaugen sind nicht unmittelbar verwandt (sind kein Monophylum; sie wurden früher als „Cyclostomata“, Rundmäuler bezeichnet).
 
 Alle anderen Wirbeltiere, ob im Wasser lebenden „Fische“ oder Landwirbeltiere (Tetrapoden) haben gegeneinander bewegliche, die Mundöffnung umfassende Kiefer (so wie wir es von uns selbst kennen). Sie heißen daher Kiefermünder (Gnathostomata). Diese Kiefer sind wohl der Grund für den außerordentlichen evolutiven Erfolg dieser Gruppe, der sich mit diesem Merkmal ausgestattet völlig neuartige Ernährungsmöglichkeiten eröffneten (mit Kiefern kann man Nahrung festhalten, abbeißen und zerkleinern).
 
 
 

„Fische“ der Gruppe 2 (die Gruppe der Haie)

 
Eine große evolutive Linie innerhalb dieser Kiefermünder sind die Knorpelfische (Chondrichthyes), zu denen die Haie und Rochen (bilden eine evolutive Linie, die Neoselachii) und Chimären (Holocephali) zählen. Sie umfassen heute fast 1.200 rezente Arten, davon bis über 530 Haiarten. Sie heißen so, weil ihr Skelett aus Knorpelgewebe besteht, das zwar verkalken kann, aber nie Knochen bildet bzw. in Knochen umgewandelt wird. Die einzigen „Knochen“ bei den Haien und Rochen  – genauer ist es eine knochenähnliche Substanz – sind ihre Zähne und Schuppen (Placoidschuppen, „Hautzähnchen“), ein einzigartiges Merkmal der Gruppe. Eine Schwimmblase, wie bei den Knochenfischen ist nie ausgebildet. Eine große Leber reduziert das spezifische Gewicht und erleichtert so das Schweben im Wasser.
Blick in das Maul eines Teppichhais. Haie, Rochen und Chimären sind nicht nur umgangssprachlich, sondern auch wissenschaftlich ein Monophylum, die Knorpelfische, Chondrichthyes – nichts spricht dagegen sie Fische zu nennen. Sie sind es einfach.  Foto: Robert Hofrichter, MareMundi.
 
 
 
 

„Fische“ der Gruppe 3: Osteognathostomata

Die bei weitem artenreichste und vielfältigste Gruppe der „Fische“ und aller Wirbeltiere bilden mit an die 30.000 beschriebenen Arten die Knochenfische. Früher bezeichnete man sie als „Osteichthyes“, die modernere Bezeichnung lautet Osteognathostomata (der Grund dafür: aus einem Subtaxon der Knochenfische, aus der Gruppe Sarcopterygia, entwickelten sich die Tetrapoden, die Landwirbeltiere. „Osteichthyes“ ist damit ein paraphyletisches Taxon, weil die Tetrapoden keine „Fische“ mehr sind und die Gruppe nicht sämtliche Nachkommen der Stammart enthält). Knochenfische sind sicherlich „richtige Fische“, die diesen Namen verdienen, aber auch unter ihnen gibt es sehr markante Unterschiede (man denke an die urtümlichen Störe mit Merkmalen, die „höhere“ Fisch nicht haben).

Die Fledermausfische (Fam. Ephippidae, Gattung Platax) zählen für jeden erkennbar zu den (Knochen)Fischen. Und doch haben wir gelernt, dass sich aus einem Zweig der Knochenfische die Tetrapoden, die Landwirbeltiere, entwickelt haben. Das verkompliziert die schlichte Verwendung  des Wortes „Fisch“ oder „Knochenfisch“, wenn man streng wissenschaftlich und kladistisch spricht. Sie nächste Skizze mit der modernsten Darstellung eines Kladogramms der Kiefermäuler. Foto: Robert Hofrichter, MareMundi.

 

Moderne kladistisch-systematische Darstellung der Evolution der Kiefermünder (Gnathostomata). Die ursprünglichsten „Fische der Gruppe 1“ aus unserer Übersicht (Schleimaale und Neunaugen) sind hier nicht eingezeichnet, weil sie noch keine Gnathostomen sind. Bis auf die Landwirbeltiere (Tetrapoda) können wir sämtlich hier angeführten Taxa (Verwandtschaftsgruppen) mit gutem Gewissen und wissenschaftlich korrekt als „Fische“ bezeichnen. Wir sehen, dass es zahlreiche Linien der „Fische“ gibt, manche sind ausgestorben. Quelle: Wikipedia.

 

 

Euteleostomi: Die Systematiker werden nicht müde immer neue Gruppen aufzustellen und weitere Namen zu definieren

Wer jetzt denkt, er hätte die komplizierte Systematik-Lektion überstanden, wird enttäuscht sein. Man suche das neue Wikipedia-Stichwort Osteognathostomata, das ich erst im letzten Abschnitt erwähnt habe. Nun heißt das Taxon EuteleostomiDie Euteleostomi, auch Neoteleostomi, Neognathostomata, Osteognathostomata oder Knochentiere genannt, sind ein in der phylogenetischen Systematik verwendetes Taxon (eine systematische Gruppe), zu der, mit Ausnahme der Schleimaale, der Neunaugen und der Knorpelfische, alle heute lebenden Wirbeltiere (Vertebrata) – inklusive des Menschen – gehören. Sie umfassen damit das traditionelle, aber nicht monophyletische Taxon Knochenfische (Osteichthyes) und die Landwirbeltiere (Tetrapoda). Die monophyletischen Untertaxa der Euteleostomi sind die Strahlenflosser (Actinopterygii) und die Muskelflosser (Sarcopterygii), zu denen im Sinne der Kladistik auch die Landwirbeltiere gezählt werden müssen.

 

Zusammenfassende Antwort: Bis auf die Landwirbeltiere (Tetrapoda) können wir sämtliche Taxa (Verwandtschaftsgruppen) der Kiefermünder mit gutem Gewissen und wissenschaftlich korrekt als „Fische“ bezeichnen, egal ob es die Quastenflosser, Panzerfische oder Haie sind. Wir sehen, dass es zahlreiche Linien der „Fische“ gibt, manche sind ausgestorben.

Es war ein langer Weg: vorwissenschaftliche Einordnungen und Definitionsproblem der Fische

Kaum eine andere Tiergruppe ist so schwer zu definieren wie „die Fische“, denn das Wort hat im Laufe der Zeit einen Bedeutungswandel erfahren. Für die Menschen des Mittelalters war alles, was im Wasser lebte, ein Fisch – im Gegensatz zu den Tieren an Land und den Vögeln in der Luft. Demzufolge waren also auch Wale, Robben, Krebse, Quallen, Muscheln usw. folgerichtig alles Fische – nicht weil man es nicht besser wusste, sondern weil man es damals so definierte.
Die Definition war nicht nur theoretisch, sondern hatte durchaus auch pragmatische Gründe für die Ernährung und andere Genüsse, denn im Laufe des Kirchenjahres gab es mehr als 100 Fastentage, an denen Geschlechtsverkehr und Speisen aus Warmblütern verboten waren. Fische sind jedoch bekanntlich „Kaltblüter“ und fallen daher nicht unter das Verbot. Je mehr Tiere man zu „Fischen“ deklarierte, desto leichter fiel den Menschen die Einhaltung der Fastenzeit. Kurios war die Vorstellung, daß Landlebewesen ein entsprechendes fischiges Pendant im Wasser hätten. Es gab nicht nur Seebären, Seelöwen, Seehunde, Seepferde, Meerschweine, Seehasen, Wasserratten, Seeschlangen und andere, sondern auch Seeungeheuer, Meereinhörner, Meermänner, Seejungfrauen und ähnliche Wesen – alles Fische.

 

Alle anatomischen Darstellungen stammen aus Westheide & Rieger, Spezielle Zoologie, 2003