Auge in Auge mit den Fischen

Auf der Basis der drei Primärfarben Rot, Grün und Blau erscheint uns Menschen die Natur immer wieder wie ein farbenprächtiges Kunstwerk. Doch wie sieht das Ganze unter der Wasseroberfläche aus? Warum kann da ein Goldfisch besser sehen als wir? «Petri-Heil» ist dem Phänomen nachgegangen und dabei auf überraschende Fakten gestossen. 

Man findet immer mehr Hinweise darauf, dass der Organismus der Fische einiges komplexer ist als bisher angenommen. Dies trifft auch auf ihre Sehleistung zu. Menschen nehmen die Unterwasserwelt beim Tauchen ohne Taucherbrille unscharf wahr, da Wasser eine höhere Dichte als Luft aufweist. Infolge dieser Dichte wird auch die Verzerrung der Sichtschärfe auf die Distanz erhöht. Die Augen der Fische sind so angepasst, dass sie auch unter diesen Bedingungen scharf sehen können. Haiaugen haben mit jenen der Menschen viele Ähnlichkeiten. So können sich die Pupillen durch Anpassen der Grösse auf die Helligkeit des einfallenden Lichts einstellen. Diese Fähigkeit fehlt den Knochenfischen. Um ihr Augenmerk auf weiter entfernte Objekte richten zu können, ziehen diese Fische mithilfe eines dafür vorgesehenen Muskels die gesamte Linse weiter ins Auge zurück. Mit mehr oder weniger scharfem Ergebnis. Beeindruckend ist weniger die Weitsicht der Fische, sondern die Sehfähigkeit auf kurze Distanz, Fische können sich Objekte genau unter die Lupe nehmen. Bemerkenswert ist auch ihr Sehfeld: Durch die weit auseinander liegenden Augen und die speziellen Pupillen können die Fische einen weitwinkligen Sehbereich abdecken und erkennen Gefahren auch, wenn sie von der Seite kommen. Dieser Effekt ist auch in der Fotografie als «Fisheye» bekannt. Im Vergleich: Ein Mensch hat ein scharfes Gesichtsfeld von rund 160 Grad. Eine Forelle hat beispielsweise ein Sehfeld von fast 300 Grad. Ein kleiner Bereich direkt vor dem Fisch wird jedoch nicht wahrgenommen, dies ist auf den grossen Augenabstand zurückzuführen. Man nimmt an, dass dieser blinde Bereich vom Gehirn überspielt wird und den Fisch nicht direkt beeinträchtigt. Bei Raubfischen ist dieser blinde Bereich meist sehr klein. Der Fisch hat also stets einen guten Überblick über seine Umgebung, unser Heranpirschen sollte also stets mit Bedacht vollzogen werden. 

Sehen in der Dunkelheit

Viele Fische sehen in der Nacht deutlich besser als wir Menschen. Dies ermöglicht ein vierter Zapfen in ihren Augen. Durch diesen Zapfen wird Ultraviolettstrahlung (kurz UV-Strahlung oder Schwarzlicht) wahrgenommen. Diese elektromagnetische Strahlung im optischen Frequenzbereich mit den kurzen Wellenlängen ist für den Menschen nicht wahrnehmbar, da unser Auge diesen Zapfen nicht aufweist. Kommt hinzu, dass die überdimensionierten Augen einiger Fischarten besonders viel Licht zur Netzhaut durchlassen, was sie zu exzellenten Nachträubern macht. 

Die grössten Augen in Relation zu ihrer Körpergrösse besitzen Kalmare. Diese gehören zwar nicht zu den Fischen, doch teilen sie sich mit den Fischen den Lebensraum und das Futter. Manche Kalmar-Unterarten verfügen sogar über ein kleineres und ein grösseres Auge, ein seltsam ungleiches Paar von Sehorganen. Der Grund: Die Augen dieser Kalmare sind an unterschiedliche Lichtdurchlässigkeiten angepasst. Das Auge eines in der Antarktis gefangenen «Kolosskalmars» hatte einen Durchmesser von 27 cm. Dies ist somit das grösste Auge, welches je bei einem Tier gefunden wurde. Selbst in einer Tiefe von mehreren tausend Metern lässt dieses Auge auch schwächste Lichtstrahlen durch. Ein weiterer Tiefseefisch ist der Schwertfisch, der einen weiteren ausgeklügelten Trick auf Lager hat, um in dieser ­harschen Umgebung zu überleben. Er kann seine Augentemperatur als einziger Bereich seines Körpers (nebst seinem Gehirn) aufwärmen. Der Unterschied zu dem umgebenden Meerwasser auf dieser Tiefe kann bis zu 15 Grad betragen. Durchaus unglaublich, was Mutter Natur alles bietet.

Schlafen mit Fischaugen

Fische können ihre Augen wegen fehlender Augen­lider tatsächlich nicht schliessen. Fische müssen aber wie alle anderen Tiere schlafen. Sie fahren hierzu in diesem Ruhezustand ihre Hirnleistung herunter, verlangsamen ihren Puls und bewegen sich kaum. Die Augen bleiben aber offen und können auch in diesem schlafähnlichen Zustand noch Gefahren erkennen und darauf reagieren, wenn auch mit deutlich verminderter Reaktionszeit. Ihre exponierten Augen sind mit einer schützenden Schicht überzogen, welche sie vor Verletzungen bewahrt. Gewisse Haiarten, wie beispielsweise der Weisse Hai, kann eine Schutzschicht über das Auge klappen. Dies kann man beobachten, wenn sich ein Hai aus dem Wasser schraubt. 

Farbwahrnehmung der Fische

Für Arten wie Schwertfische, Tarpune, Thunfische, ja sogar Goldfische ist es möglich, mehr als 100 Millionen Farben unterscheiden zu können. Der Mensch hat gerade mal ein Wahrnehmungsvermögen von ungefähr einer Million verschiedenen Farben. Da wünscht man sich doch, mal einen Sonnenuntergang durch die Augen eines dieser Fische bewundern zu können. Je kürzer die Wellenlänge einer Farbe ist, desto tiefer dringt sie ins Wasser ein. Die Farbe Rot schafft es somit am wenigsten weit, etwas tiefer kommt Orange, gefolgt von Gelb, Grün, Blau und anschliessend Violett/Schwarz. Die Farbe Rot ist bereits nach wenigen Metern nicht mehr zu erkennen. Es ist auch interessant zu wissen, dass sich das Licht im Wasser nicht nur in die Tiefe ausbreitet, sondern auch seitlich. Dies mit derselben Intensität. Demnach: Je näher das Objekt, desto intensiver die Farbe. Somit kann es gut sein, dass die Farbe des Köders erst beim genaueren Inspizieren durch den Fisch erkannt wird. Interessant ist, dass Haifische farbenblind sind. Das haben australische Forscher bei der Untersuchung der Netzhaut der Tiere herausgefunden. Demnach verfügen die Augen der meisten Hai-Arten nur über Stäbchenzellen, daher können sie nicht zwischen Farben unterscheiden. 

Fische mit schlechterem Sehvermögen 

Es gibt einige Fischarten, die ohne einen ausgeprägten Sehsinn bestens zurechtkommen. Diesen Fischen ist es möglich, ihre Umwelt durch ein zusätzliches Sinnesorgan wahrzunehmen: das Seitenlinienorgan, das bei allen Fischarten vorhanden ist. Fische wie die Welse beispielsweise sind trotz der schlechten Augen berüchtigte Raubfische. Der verfeinerte Geruchssinn in Kombination mit dem Seitenlinienorgan ermöglicht es den Welsen, Beute zu lokalisieren. Allgemein konzentrieren sich Fische mit schwacher Sehleistung vermehrt auf tote oder verletzte Beute, während visuelle Räuber gesunde und agile Beutefische jagen. Fische sind also nicht zwingend auf gute Augen angewiesen. In Aquarien wurde eine Sensibilisierung der anderen Sinnesorgane beobachtet, wenn ein Fisch durch eine Augenkrankheit erblindet war.

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