Sie sieht mich, sie sieht mich nicht…

Sie sieht mich, sie sieht mich nicht…

Wer unbedarft an einen Bach tritt sieht die Forelle häufig nur von hinten. Der hinweg huschende Schatten zeigt uns, dass uns die Forelle bereits bemerkt hat, bevor wir sie gesehen haben. Wer dies vermeiden möchte kommt nicht umhin sich mit der Anatomie und Physiologie der Fische näher auseinanderzusetzen. Schließlich hängt unser Fangerfolg ganz entscheidend von der genauen Kenntnis des Zielfisches ab. Nicht umsonst behauptet der Volksmund, dass 20% aller Fischer 80% aller fangbaren Fische an Land ziehen. Natürlich ist dies übertrieben, aber es trifft den Kern der Sache. Nur wer die Forelle und ihre Sinnesleistungen kennt, kann sich ihr unbemerkt nähern und hat dadurch mehr Erfolg.

 

Die Sinnesorgane der Forelle

Die Forelle als typischer Vertreter der Knochenfische besitzt folgende Sinnesorgane:

  • Zwei unabhängig voneinander bewegliche Augen, die sich seitlich am Kopf befinden und leicht nach vorne und oben ausgerichtet sind
  • Ein paariges Geruchsorgan in Form von Riechgruben
  • Geschmackssinn in Form von Geschmackspapillen auf der Zunge und im Mundraum (darüber hinaus können sich Geschmackspapillen auf der Haut und auf den Barteln befinden)
  • Paarige Gleichgewichtsorgane in Form eines Labyrinths
  • Ein Seitenlinienorgan
  • Schwimmblase als Schallempfänger?

Fische sind also keineswegs dumm oder taub, ganz im Gegenteil: viele Sinnesorgane sind deutlich besser ausgebildet als die des Menschen. Wir möchten an dieser Stelle nicht auf alle Sinnesorgane der Fische im Detail eingehen (dafür gibt es genügend – auch im Internet erhältliche – Fachliteratur), wir beschränken wir uns lieber auf die Sinnesorgane mit denen der Fisch den Angler wahrnimmt. Kenntnisse hierüber sind nämlich entscheidend für die Verhaltensweise und damit dem Fangerfolg des Fischers.

 

Die Augen

Forellen sind typische Augentiere, die – wie alle Räuber – Ihre Beute unter starker Beteiligung ihrer Augen jagen. Ihr Gesichtssinn ist hervorragend ausgebildet, der anatomische Bau des Auges (1) entspricht dem Grundbauplan aller Wirbeltiere (einschließlich Mensch). Das Auge ist – vereinfacht gesagt – ein ovaler Körper, in dem im vorderen Drittel eine Linse aufgehängt ist. Diese Linse kann mit Hilfe von Muskeln und Aufhängebändern bewegt und verformt werden und projiziert auf die Netzhaut ein verkleinertes und auf dem Kopf stehendes Bild der Umwelt. Sinneszellen innerhalb der Netzhaut verarbeiten die erhaltenen Informationen und senden diese per Nervenfaser (Sehnerv) zum Gehirn. Was eine Forelle wirklich sieht entzieht sich unserer Kenntnis, anhand der vorliegenden wissenschaftlichen Erkenntnisse müssen wir aber davon ausgehen, dass sie mindestens ebenso gut sieht wie der Mensch.

Der Grundbauplan des Fisch-Auges

Beide Augen sind etwas nach vorne gedreht und nach oben verschoben, so dass der Fisch in der Grundposition der Augen leicht nach vorne und nach oben schaut. Jedes Auge hat ein Gesichtsfeld von ca. 160 bis 170 Grad horizontal (2) und ca. 150 Grad vertikal (3). Grundsätzlich kann jedes Auge unabhängig voneinander einen gewissen Bereich monokular überblicken (Gesichtsfeld). Nach vorne überscheiden sich die Gesichtsfelder der beiden Augen, so dass es in einem gewissen Bereich zu binokularen, d.h. räumlichen Sehen kommt (2: rot). Hinter und unter der Forelle ergibt sich ein toter Winkel in dem die Forelle zumindest mit ihren Augen nichts wahrnimmt (2 und 3). Durch den Blickwinkel und die Position der Augen hat die Forelle auch die Wasseroberfläche stets im Blick.

Das horizontale Gesichtsfeld der Forelle
Das vertikale Gesichtsfeld der Forelle

 

Obwohl eine Forelle einen vertikalen Blickwinkel von „nur“ ca. 150 Grad besitzt, kann sie den gesamten Raum oberhalb der Wasseroberfläche überblicken. Das lässt sich wie folgt erklären (ohne ein wenig Physik geht es allerdings nicht): Trifft ein Lichtstrahl aus einem Medium mit geringem Brechungsindex (z.B. Luft) auf ein Medium mit hohem Brechungsindex (z.B. Wasser), so wird der Lichtstrahl zum Einfallslot hin gebrochen (4), d.h. der Ausfallswinkel ist kleiner als der Einfallswinkel. Der Ausfallswinkel des gebrochenen Lichtstrahles wird über das sogenannte Brechungsgesetz definiert: n1 sin (δ1) = n2 sin (δ2), dabei bezeichnen n1 und n2 die Brechungsindices der zwei Stoffe (hier Luft und Wasser), δ1 den Einfalls- und δ2 den Ausfallswinkel.

Fällt Licht senkrecht aufs Wasser findet weder Brechung noch Reflexion statt. Je stärker der Einfallswinkel steigt (Abweichung zum senkreten Lot), desto mehr Licht wird reflektiert und desto weniger Licht dringt ins Wasser ein. Gleichzeitig steigt die Brechung. Bei einem Einfallswinkel von 90 Grad streift das Licht die Wasseroberfläche und nur ein geringer Anteil dringt ins Wasser ein.

Lichtbrechung beim Übergang zwischen Luft und Wasser

 

Was die Forelle oberhalb des Wassers sieht

Dieser physikalische Umstand führt dazu, dass der gesamte Luftraum von 180 Grad in einen Konus von ca. 98 Grad projiziert wird (5). Es wird aber nur ein Teil des Lichtstrahles gebrochen und ein anderer Teil auf der Wasseroberfläche reflektiert. Je flacher der Eintrittswinkel des Lichtes, desto stärker ist die Reflexion (4). Wir können also davon ausgehen, dass die Schärfe und die Helligkeit an den Rändern der Projektion stark abnehmen. Bisherige Untersuchungen zeigen, dass der Fisch in einem Winkel von etwa 10 Grad oberhalb des Horizontes nicht viel erkennen kann (5). Dies ist der Bereich, in dem der Fischer halbwegs sicher ist.

 

Das vertikale Gesichtsfeld eines Forellenauges beträgt 150 Grad, in den oberen 49 Grad dieses Gesichtsfeldes (6: rote Linien) überblickt sie nahezu alles was sich oberhalb der Wasseroberfläche befindet. Doch was sieht sie noch? Natürlich sieht sie ihre seitliche Umwelt unter Wasser (6: grüne Linie). Aber auch hier hält die Physik ein weiteres interessantes Phänomen für uns bereit. Dieses Phänomen nennt sich Totalreflexion. Nicht jede Grenzfläche läßt Licht in beiden Richtungen durch. Bei schrägem Lichteinfall von einem optisch dichteren Medium (Wasser) auf ein dünneres (Luft) kann es zur Totalreflexion kommen. Dann wird die Grenzfläche undurchlässig, weil sie das Licht reflektiert, d.h. die Forelle sieht an der Wasseroberfläche auch ein Spiegelbild ihrer Unterwasserwelt (6: blaue Linien).

Was die Forelle sieht - Strahlengänge in und über dem Wasser

 

Das Geruchsorgan

Das Geruchsorgen der Forellen besteht aus zwei Gruben (Vertiefungen), die von Wasser durchspült werden und anders als bei uns keine Verbindung zum Mund-/Rachenraum besitzen. Sie befinden sich zwischen Maul und Augen und stellen direkte Fortsätze des Telencephalons dar (Bulsbus olfactorius). Dieses Telencephalon (Cerebrum) ist bei Fischen gut entwickelt und weist auf das gute Geruchsvermögen der Fische hin. Der Volksmund behauptet ein Aal könne ein Stück Würfelzucker im Bodensee riechen. Auch dies ist sicher übertrieben, trifft aber des Pudels Kern.

Der anatomische und miskroskopische Bau der Forellen-Nase

Das Epithel der Riechgruben ist stark gefaltet um die Oberfläche zu vergrößern. Eine Epithelfalte sorgt außerdem dafür, dass die Grube in eine Eintritts- und eine Austritts-Öffnung separiert wird. Das Geruchsorgan entfaltet erst dann seine maximale Leistung wenn Wasser durch die Grube fließt. Das erfolgt wenn sich der Fisch bewegt oder Wasser – durch die Strömung in der der Fisch steht – durch die Grube strömt. Die Nase der Fische ist eine Ausstülpung des Gehirns, daher finden wir im Riechepithel keine Sinneszellen, die ihre Informationen über Transmitter an Nervenfasern weiter geben. Vielmehr reichen die Nervenfasern direkt bis an die Oberfläche des Epithels.

 

Der Geschmackssinn

Der Geschmacksinn wird bei den Fischen – wie bei allen Wirbeltieren – durch sogenannte Geschmacksknospen vermittelt. Die Geschmackskospe ist eine kleine zelluläre Einheit, die aus Begleitzellen und Rezeptorzellen für verschiedene Geschmacksverbindungen besteht. Jede Rezeptorzelle reagiert über einen spezifischen Rezeptor auf einen bestimmten Molekültyp und gibt eine Erkennung des Moleküls über sogenannte Botenstoffe (Transmitter: mehrere Typen) an zugehörige Nervenfasern weiter. Geschmacksknospen befinden sich bei Fischen im Mundraum, aber auch auf der Haut, auf den Flossen und auf den Barteln (bei Salmoniden nicht vorhanden). Der Geschmackssinn steht bei Fischen in engem Zusammenhang mit dem Geruchssinn, wird aber durch unterschiedliche Rezeptoren und Nervenfasern aufgenommen und weitergeleitet. Der Geschmackssinn ist bei Fischen extrem gut ausgebildet.

Der Geschmacksinn der Forellen

 

Gleichgewichtsorgan

Fische besitzen Gleichgewichtsorgane. Diese werden ähnlich wie bei uns Menschen aus mehreren Bogengängen gebildet, die ein sogenanntes Labyrinth formen. In den Bogengängen befinden sich sogenannte Ampullen, in denen Sinneszellen die Bewegung der Bogengangs-Flüssigkeit wahrnehmen und dem Fisch die Lage im Raum (Wasser) vermitteln. Ein Ohr zur Aufnahme von Schall besitzen Fische im Gegensatz zu den Säugetieren nicht. Das Gleichgewichtsorgan hilft dem Fisch nicht dabei den Fischer zu erkennen und wird aus diesem Grund hier nicht näher besprochen.

 

Das Seitenlinienorgan

Die Seitenlinie ist ein Sinnessystem (Organ), durch das Fische schwache Wasserbewegungen und Druckgradienten wahrnehmen und lokalisieren können. Die kleinste funktionelle Einheit der Seitenlinie ist ein sogenannter Neuromast, eine sensorische Einheit, die aus mehreren sogenannten Haarzellen besteht. Das Ciliar-Bündel dieser Mastzelle überträgt die Wasserbewegung auf das Nervensystem des Fisches. Das Seitenlinien-System der meisten Fische besteht aus Hunderten von Neuromasten die sich über Kopf, Rumpf und Schwanz verteilen. Oft sind die Neuromasten in Kanäle eingebettet (Seitenlinie), aus der sich Poren in die Umgebung öffnen. Über dieses Seitenlinienorgan ist die Forelle in der Lage kleinste Bewegungen außerhalb und innerhalb des Wassers wahrzunehmen.

Das Seitenlinienorgan der Fische

Die Schwimmblase als Schallempfänger?

Auch Forellen besitzen – wie viele andere Fische – Schwimmblasen, die durch eine Luftfüllung den Auftrieb verbessern. Bei vielen Fischen kann durch Regulierung der Luftfüllung auch die vertikale Lage im Wasser reguliert werden. Durch Verbindungen zum Innenohr (Gleichgewichtsorgan) kann die Schwimmblase als Resonanzkörper dienen und Schwingungen übertragen (ähnlich wie die Gehörknöchelchen unseres Mittelohres, die Schwingungen auf das Trommelfell übertragen). Diese Weber‘schen Knöchelchen sind bei Süßwasserfischen wie Karpfen und Welsen häufig, bei Forellen aber nicht vorhanden.

 

Fazit

Die Sinnesorgane der Forelle sind teilweise sehr hoch entwickelt, insbesondere das Seh- und das Geruchs-/Geschmacks-Empfinden ist sehr spezialisiert und dem Unserem durch die physikalischen und chemischen Eigenschaften des Wassers überlegen. Außerdem ist die Forelle durch ihr empfindliches Seitenlinienorgan in der Lage feinste Schwingungen innerhalb und außerhalb des Wassers wahrzunehmen und zu orten. Das ist der Grund warum uns eine Forelle häufig wahrnimmt bevor wir sie gesehen haben.

Der Blickwinkel der Forelle beträgt oberhalb der Wasseroberfläche mindestens 160 Grad. Es gibt also einen kleinen Bereich in dem der Fischer halbwegs sicher ist. Aber das bedeutet das genau? Bei einem Fenster von 10 Grad müsste der stehende Fischer mit einer Größe von 1,8 m mindestens 10,21 m von der Forelle entfernt stehen um nicht gesehen zu werden. Das funktioniert aber nur solange der Fischer keine erhöhte Position einnimmt. Verringert der Fischer seine Größe durch eine hockende Position auf 1,1 m, kann er sich unbemerkt auf 6,24 m nähern. Also keine ganz hoffnungslose Situation. Durch langsames Bewegen und das Nutzen von Deckung kann die Situation weiter verbessert und der Abstand zum Fisch verringert werden. Ebenso durch das Nähern von der Rückseite des Fisches. Es kann also von Vorteil sein Fluss aufwärts zu gehen und zu fischen.

Wir wollen dem Fischer das Rauchen nicht abgewöhnen, aber wir müssen eindringlich vor dem Geruchs- und Geschmacksorgan der Forelle warnen. Das gilt übrigens für alle Gerüche. Neben Nikotin können auch andere Substanzen wie Deo, Aftershave, Parfum oder stark riechende Seifen Geruchsmoleküle auf den Köder übertragen werden und die Forelle davon abhalten den Köder (hier Fliege) zu nehmen.

Aufgrund der gut ausgebildeten Seitenlinie kann die Forelle alle Bewegungen im und Erschütterungen außerhalb des Wasser gut wahrnehmen. Der Fischer ist also gut beraten sich möglichst vorsichtig und lautlos zu bewegen.

Man könnte nun glauben man hätte keine Chance eine Forelle zu überlisten. Aber das stimmt so nicht. Gerade durch die genauen Kenntnisse der Sinnesorgane der Fische (auch wenn sie hier nur grob umrissen wurden) sind wir in der Lage unser Verhalten am Wasser zu optimieren. Empfehlungen zum Verhalten am Angelgewässer geben wir an anderer Stelle.