Trinken Fische? – Wasser und Elektrolythaushalt der Fische

Ein Fisch (Quelle: Wikimedia)

 

Das Fische sich ernähren, kann man sich noch denken und auch das mit der Atmung, via den Kiemen, macht Sinn.
Aber wie steht es mit dem Durst?
Die Antwort ist erstaunlich: Süsswasserfische haben keinen Durst und dafür Salzwasserfische umso mehr.
Wie funktioniert das und was bewegt Salzwasserfische dazu, das eher seltsam schmeckende Salzwasser in grossen Mengen zu trinken?

Um die Antwort zu verstehen muss man zuerst einen bestimmten Prozess im Innern eines Lebewesens verstehen. Nämlichen den osmotischen Druck und die Diffusion durch semipermeable Membrane.
Alle Tiere sind aus Zellen aufgebaut und diese Zellen sind von semipermeablen Membranen umgeben.
Was heisst semipermeable? Umgangssprachlich sagt man halbdurchlässig. Damit ist gemeint, dass die Membran gewisse Substanzen durchlässt und andere eben nicht. Genauso kann es auch bedeuten, dass Substanzen nur in eine Richtung durchgelassen werden. Der Vorgang des Durchdringens wird korrekt Diffusion genannt. Im diesem Fall lässt die semipermeable Membran Wassermoleküle durch, jedoch keine Salze.

Wieso ist diese Diffusion so wichtig für das Trinkverhalten eines Fisches?
An dieser Stelle kommt die Physik ins Spiel. Wenn man zwei Salzlösungen mit verschiedenen Salzkonzentrationen hat und diese verbindet, wird sich die Konzentration auf beiden Seiten ausgleichen, bis man überall die gleiche Konzentration hat.
Bei den Fischen ist die semipermeable Membran jedoch dazwischen. Das bedeutet, dass nur die Wassermoleküle die Konzentration ausgleichen können, die Salze jedoch auf ihrer Seite der Membran bleiben müssen. Dieser Drang zum Ausgleich der Konzentrationen wird der osmotische Druck genannt. Der Körper mit der tieferen Salzkonzentration hat einen höheren osmotischen Druck weil die Wassermoleküle durch die Membran weg wollen also dagegen „drücken“.

 

Was passiert also beim Süsswasserfisch?
Normales Süsswasser ist wie der Name schon sagt nicht „salzig“ (Achtung! Es hat durchaus gelöste Salze darin, aber nicht so viel wie in Salzwasser). Der Fisch besitzt selber jedoch im Körper eine höhere Salzkonzentration. Was bedeutet das? Dauernd strömt durch die Haut der Fische Wassermoleküle in den Körper und damit der Fisch nicht platzt, muss er dieses Wasser dauernd ausscheiden. Dadurch hat der Süsswasserfisch immer das Problem, dass zu viele Wassermoleküle in ihn hinein diffundieren und er hat kein Bedürfnis dieses Problem noch zusätzlich mit Trinken zu verstärken.

 

Und wie schaut es beim Salzwasserfisch aus?
Hier ist das Problem umgekehrt. Das Salzwasser hat eine höhere Salzkonzentration als im Körper des Fisches. Es strömen also dauernd Wassermoleküle aus dem Fisch heraus. Würden Salzwasserfische also nicht trinken würden sie im Meer „verdursten“. Wer etwas mit denkt ist vielleicht schon drauf gekommen, dass hier irgendetwas nicht stimmen kann. Salzwasserfische trinken doch Salzwasser und wie wir gerade gesehen haben sorgt Salzwasser dafür, dass die Wassermoleküle den Körper des Fisches verlassen. Also würde er doch noch schneller sterben. Die Natur ist hat auch dieses Problem auf faszinierende Weise gelöst: Der Fisch filtert mit den Kiemen und Schleimhaut die Salze aus dem Wasser sodass er Trinkwasser trinkt.
Eine andere Lösung besitzen z.B. Haie und Rochen, sie haben die Natur überlistet indem sie zwar Salzwasser trinken, sie jedoch die Konzentration im Harn nochmals erhöhen und so Wassermoleküle gewinnen. Genauso machen es auch Fische die in beidem leben können wie etwa Lachse oder Aale. Sie regulieren den ausgeschieden Harn so, dass im Salzwasser die Konzentration ausgeschiedener Salze höher ist als im Süsswasser.

 

Die Antwort auf die Frage ob Fische trinken ist also: Salzwasserfische haben einen höheren osmotischen Druck im Körper und verlieren deshalb über die semipermeablen Membranen dauernd Wassermoleküle. Sie müssen entsprechend trinken. Süsswasserfische hingegen haben im Körper einen geringeren osmotischen Druck und es strömt über die Haut immer Wasser in sie hinein. Deshalb müssen sie kein Wasser trinken sondern möglichst viel Wasser über den Harn ausscheiden. Es gibt auch Fische die beides können.

Für Taucher ist das kein Problem weil wir viel zu wenig lang im Wasser sind, als dass dieser Effekt etwas auswirken könnte. Aber wenn wir viel zu viel Wasser trinken würden, kann das auf Grund des osmotischen Druckes unter Umständen sehr ungesund sein.