Körperbau der Haie

Das Erfolgsdesign der Meere (Hydrodynamik)

Die meisten Menschen haben ein uniformes Bild vom Hai - ein stromlinienförmiger Körperbau, wie ihn die Vertreter der Makrelen- und der Grundhaie zeigen. Bei den meisten Vertretern der Haie trifft dies auch zu: ihr Körper hat meist einen strömungsoptimalen Körperbau, der dem sog. goldener Schnitt (3:5:8) entspricht.

Christine Gstoettner
© Christine Gstoettner
Sie verfügen über mindestens eine Rückenflosse, manche Arten mit Dornen an deren Basen; ein Paar Brustflossen die dem Stil der Fortbewegung angepasst sind und bei manchen Arten tragflächenartige Ausmaße erreichen; ein Paar Bauchflossen und von der Art abhängig auch eine Analflosse; wie auch die Brustflossen ist die Form der Schwanzflosse ebenso dem Stil der Fortbewegung angepasst und prägt wie alle Merkmale des Körperbaus die Lebensweise der jeweiligen Art.

Lediglich die Vertreter der Engels- und Teppichhaie weichen von diesem Bauplan ab. Sie gleichen eher einen ihrer Vertreter des Freiwassers, welcher von einer Dampfwalze überrollt wurde. Ihr Körperbau dient nicht dem Zweck einer kontinuierlichen Fortbewegung; diese Haie vertrauen hauptsächlich auf ihre Tarnung oder der Fähigkeit sich im Bodengrund einzugraben.

Christine Staacks/Sharkproject
© Christine Staacks/Sharkproject



Die Haut
Die Haut des Hais ist durch Plakoidschuppen geprägt. Diese Haut besteht aus unterschiedlichen Gewebearten, wie Bindegewebe, Muskelfasern, Nervenzellen die auf äußere Einflüsse reagieren und einem feinen System von Blutbahnen, um die Haut mit Nährstoffen und Sauerstoff zu versorgen. Opens link in same windowmehr


Die Muskeln
Es gibt Muskeln für die unterschiedlichsten Zwecke: solche die lang ausdauernd sind und kontinuierlich Leistung bringen, wie z.B. die des Herzens; andere welche ebenfalls vergleichbare Leistung bringen, aber beeinflussbar sind, sind etwa Muskeln, die für die Atmung verantwortlich sind; und dann sind da noch diejenigen Muskelgruppen, die nur durch gezielte Impulse in Aktion treten. Diese unterliegen der direkten Kontrolle des Gehirns und können nach Belieben bewegt werden. Opens link in same windowmehr


Der Knorpel
Muskeln und das Knorpelskelett ergänzen sich und verleihen dem Hai die notwendige Körperform. Das Stützkorsett verläuft in unterschiedlichen Formen, Größen und Stärken durch den gesamten Körper des Hais, angefangen am Schädel bis hin zu allen Flossen, sogar die Kiemenspalten werden durch Knorpelstrukturen gestützt. Opens link in same windowmehr

 
Das Auge
Haie können, ähnlich den Menschen, durch Öffnen und Schließen der Pupille die Intensität des einfallenden Lichtes regulieren. Eine Fähigkeit die den Knochenfischen gänzlich fehlt. Die Augenbewegungen werden von drei Muskelpaaren kontrolliert, welche einerseits schnelle Bewegungen des Auges, etwa bei der Verfolgung eines Beutetieres, andererseits langsamere zur Fokussierung des Bildes auf der Netzhaut (Retina) ermöglichen. Opens link in same windowmehr

 
Das Spiraculum [Saugloch]
Einige Haiarten, vor allem bodenlebende Haie, verfügen über ein Saugloch (Spiraculum). Mit Hilfe dessen sind diese Haie in der Lage über einen Gewissen Zeitraum Wasser anzusaugen, ohne das Maul öffnen zu müssen. Das hat den Vorteil, dass sie beim Ruhen auf dem Meeresgrund kein Sediment mit einsaugen und so die Kiemenspalten nicht "verunreinigen". Opens link in same windowmehr (Atmung)


Die Dornen

Bei den Dornhaien und einigen Arten der Hornhaie, sitzt an der Basis der ersten und bei einigen Arten auch an der Basis der zweiten Rückenflosse jeweils ein Dorn, der wiederum je nach Art sichtbar ist oder durch evolutionsbedingte Rückbildung bereits im Körper verborgen liegt. Diese Dornen dienen dem Eigenschutz vor Fressfeinden und größeren Artgenossen. Ein Jäger, der einen solchen Hai als Beute wählt, wird auf sehr schmerzliche Weise den Wirkungsgrad dieser Dornen erfahren und den Hai wieder ausspucken.


Rückenflosse(n)
Die Rückenflossen zum einen dem Gleichgewicht und der Stabilität des Hais, vergleichbar mit der Kielfinne von Segelbooten. Ohne die Rückenflossen würde der Hai mit dem Bauch nach oben treiben und könnte keine stabile Schwimmlage mehr herstellen.


Harald Bänsch
© Harald Bänsch
Schwanzstiel-Kerbe

Vertreter der Familie der Carcharhinus besitzen eine anatomische Besonderheit, welche sonst bei anderen Haiarten nicht zu finden ist: das "Precaudal Pit". Die ist ein durch einen Hautlappen abgedeckte Furche, welche unmittelbar auf der Schwanzwurzel sitzt. Die genaue Funktion und der Nutzen für die Tiere ist aber bis heute nicht bekannt.


Oberer Lobus
An der Spitze des oberen Lobus findet man bei vielen Arten eine Verlängerung welche mit einer dreieckigen Einbuchtung endet. In der Fachsprache wird diese auch als Subterminalkerbe bezeichnet; sie dient, wie sollte man es auch anders vermuten, hydrodynamischen Aufgaben. Sie reduziert Verwirbelungen, welche durch die Bewegung der Schwanzflosse erzeugt werden. Der Nachteil einer heterozerkalen Schwanzflosse ist, dass diese durch die ungleiche Größe der Lappen einen permanenten Abtrieb erzeugt, welcher durch die Brustflossen ausgeglichen werden muss. Zum einen besitzen solche Haie in der Regel ein flacheren Kopf der durch seine größere Fläche der Abwärtstendenz entgegen wirkt. Hammerhaie stellen wohl hier in diesem Fall die Spitze der Anpassung dar. Andere Haie gleichen diesen Effekt durch größere Brustflossen aus, die auf gleiche Weise den Abwärtsschub ausgleichen.


Schwanzflosse
Die Schwanzflosse ist das resultierende Antriebsorgan des Hais und dient mit nur einer Ausnahme allein der Erzeugung von Vortrieb. Die Fuchs- oder auch Drescherhaie, deren Schwanzflosse mehr als 50% der Gesamtlänge ausmachen kann, benutzen diese, um Beute zu machen. Die Größe und die Form der Schwanzflosse variiert stark, je nach Lebensweise und Lebensraum des Hais. Schwanzflossen von bodenlebenden Haiarten haben in der Regel einen viel größeren oberen Lobus (Schwanzflossenlappen) und einen wesentlich kleineren unteren Lobus. Die Mehrzahl der Arten verfügt über eine Schwanzflosse mit mehr oder minder in der Größe ungleichen Schwanzflossenlappen, diese Form wird auch als herterozerkal bezeichnet.
Die Form und Größe der Brustflossen steht daher im direkten Verhältnis zur Schwanzflosse. Nur die Vertreter der Makrelenhaie verfügen über eine Schwanzflosse mit nahezu gleich großen Lappen. Diese sind schnelle Sprinter, die explosionsartig beschleunigen können. Die Schwanzwurzel dieser Haie ist auch durch einen oder zwei Seitenkiele verstärkt, die eine bessere Kraftübertragung auf die Schwanzflosse ermöglicht. Die bekanntesten Vertreter sind der Weiße Hai und der Makohai.


Schwanzkiel
Bei fast allen fischartigen Lebewesen stellt die Schwanzwurzel den Teil des Körpers mit dem geringsten Durchmesser dar. Dieser Teil des Körpers wird durch weit aus weniger Muskelmasse und Skelett unterstützt als andere Teile. Die Schwanzflosse stellt aber den resultierenden Hauptantrieb dar und die Kraft muss entsprechend auf diesen übertragen werden. Starke, schnelle Schwimmer wie Thunfische, Marline und viele Haie haben daher eine körperliche Besonderheit entwickelt um die notwendigen Kräfte übertragen zu können, ohne das dieser Schwachpunkt bricht.
Diese Tiere verfügen über entweder einen oder manche sogar über zwei sog. Seitenkiele; dies sind deutlich sichtbare Verstärkungen an der Außenseite beider Seiten. Diese Kiele funktionieren wie Streben, welche den beanspruchten Bereich zusätzlich verstärken und zudem bei der Bewegung Gegenkräfte erzeugen, die die Schwanzflosse wieder in deren Ausgangslage zurück bewegen.

 
Christine Gstöttner
© Christine Gstöttner
Klasper [mänl.]

Die Geschlechter der Haie sind von Geburt an gut zu unterscheiden, denn Haie besitzen äußere Geschlechtsorgane. Männliche Haie verfügen über die paarweise angeordneten Klammerorgane oder auch Klasper genannt. Entgegen gängiger Meinung, ist aber von Geschlechtsreife an nur einer der beiden Klasper in Funktion. Wird dieser aus irgendwelchen Gründen funktionsunfähig, kann nicht auf den zweiten Klasper zurückgegriffen werden. Bei männlichen Haien kann der Zeitpunkt der Geschlechtstreife in etwa mit der Länge der Klasper bestimmt werden.


Kloake [weibl.]
Weibliche Haie verfügen lediglich über eine Kloake, d.h. eine Öffnung die gleichzeitig der Fortpflanzung und dem Ausscheiden von Kot und Urin dient.


Bauchflosse & Analflosse
Die Bauchflossen und die Analflosse erfüllen Zwecke die der Strömungsoptimierung dienen. Sie leiten das Wasser um/am Hai vorbei und verstärken so den Effekt einer energieschonenderen Fortbewegung.


Brustflosse
Haie können ihre Brustflossen ähnlich einem Höhenruder eines Flugzeuges bewegen, mit dem Nachteil das sie diese nicht so steil stellen können, um mit ihnen abzubremsen.

Alle Flossen haben eines gemein: sie sind alle beweglich und dienen alle der hydrodynamischen Optimierung des Haikörpers. Genau genommen schwimmen Haie nicht, sondern gleiten durch das Wasser. Einem Flugzeug gleich, bildet sich um die Brustflossen eine Schicht aus Wirbeln auf denen der Hai gleitet und so einen dem Fliegen gleichen Zustand erreicht. In der Regel verfügen die pelagischen Haie über wesentlich größere Flossen d.h. längere Flossen als Haie der flachen Küstenbereiche und den am Boden lebenden Haien.


Kiemenschlitze [Atmung]
Das Wasser fließt durch das Maul in die Kiemen und über die Kiemenspalten wieder hinaus. Alle Haie besitzen mindestens 5 Kiemenspalten, einige ganz wenige Arten verfügen über eine weitere und damit siebente Kiemenspalte.
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Maul [Zähne/Kiefer]
Bei den meisten Haien ist während des normalen Schwimmens das Gebiss nicht oder nur ansatzweise zu sehen. Durch das unterständige Maul sollten sich eigentlich Probleme beim Fressen ergeben, oder?
Sokrates war der Meinung, Haie müssten sich zum fressen auf den Rücken drehen. Da er nicht in der Lage war, Haie beim fressen zu beobachten, konnte er seine eigene Theorie nicht widerlegen oder eben bestätigen. Was passiert eigentlich genau beim Beißen?
Opens link in same windowmehr Sinne (Tasten/Schmecken)


Nasenöffnung
Die Nasengruben haben je eine Öffnung für ein- und ausströmendes Wasser, welches mit geringem Widerstand das sensible mit feinsten Sinneszellen durchsetzte Gewebe passiert. Die Geruchsstoffe, die im Wasser gelöst an den Sinneszellen vorbei strömen, werden in den selben Zellen in Signale umgewandelt und an das Vorderhirn und entsprechend das zentrale Nervensystem weitergeleitet.
Opens link in same windowSinne (Geruch)

 
Nase
Über die Schnauzenregion, den Unterkiefer und um die Augen sind an der Hautoberfläche, dunkle Porenöffnungen zu erkennen; die lorenzinischen Ampullen.
Die von außen gut sichtbaren Poren münden jeweils in einen Kanal der im Inneren der Haut an einer hochempfindlichen Zelle endet. Dort werden die schwachen elektrischen Ströme des im Kanal befindlichen Wassers gemessen. Opens link in same windowmehr


 

 

| 20.8.2008 | Print |