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Knochenfische weisen vermutlich das vielfältigste und komplexeste Farbsystem aller Lebewesen auf. Die Farbenvielfalt ist enorm. Insbesondere Fische, die in Korallenriffen leben, weisen eine grosse Vielfalt an Farben und Farbmuster auf. Obwohl diese bei Fischen schon länger erforscht werden, sind noch immer viele Fragen offen.
Farbe wird definiert als die Wahrnehmung, die entsteht, wenn die Netzhaut durch Licht bestimmter Wellenlänge angeregt wird. Fische können Farben sehr gut wahrnehmen. Ihr Farbwahrnehmung ist an die Umweltbedingungen angepasst, in denen sie leben.
Ektotherme, also wechselwarme Tiere, wie die Fische können sich farblich an verschiedene Situationen anpassen, z. B. an die Lichtintensität, die Hintergrundfarbe, den hydrostatischen Druck oder die Temperatur. Die Farben können sich abhängig vom Verhalten der Fische oder dem Entwicklungsstadium verändern.
Das Pigmentsystem
Die Entwicklung von Farbmustern sowie die Synthese und Einlagerung der entsprechenden Pigmente, die für die Farbe verantwortlich sind, sind das Ergebnis komplizierter physiologischer Prozesse.
Die Pigmente befinden sich in spezialisierten Zellen, den Chromatophoren oder Pigmentzellen. Sie befinden sich bei den Fischen vor allem in der Haut. Im Gegensatz zu Säugern und Vögeln, die nur einen Typ von Pigmentzellen besitzen, die Melanocyten, weisen Fischen verschiedene Typen auf, die die Farbe der Haut und der Schuppen bestimmen. Bei Fischen gibt es Chromatophoren, die Licht absorbieren, und solche, die Licht reflektieren.
Die Xanthophoren sorgen für die gelbe und orange, die Erythrophoren für rote Färbung, die Melanophoren sind verantwortlich für die rote, braune und dunkle, die Cyanophoren für blaue Färbung. Sie alle absorbieren Licht. Leukophoren und Iridophoren hingegen reflektieren Licht. Erstere sorgen für weissliche Färbung und letztere für schillernde Effekte (Cho 2020, Burton 2011).
Funktion von Farben
Die Körperfarben der Fische haben verschiedene Funktionen. Sie sind wichtig für die Kommunikation vor allem zwischen Artgenossen, aber auch zwischen den Arten. Sie schützen die Fische zudem vor Fressfeinden (Tarnung).
Einige der Pigmente oder deren Vorläuferverbindungen können die Fische nicht selber herstellen, sondern sie müssen sie mit der Nahrung aufnehmen, wie zum Beispiel Carotinoide. Das heisst, je erfolgreicher ein Fisch bei der Nahrungssuche, umso schöner seine Farben. Und je schöner die Farben, desto erfolgreicher ist er bei der Partnersuche oder gegenüber Konkurrenten oder bei der Abwehr von Fressfeinden, da er gesünder und stärker erscheint. Weil Jungfische sich teilweise von anderer Nahrung ernähren, tragen sie auch andere Farben als ihre Eltern.
Farbmuster können direkt oder indirekt verändert werden. Ersteres geschieht durch das Regulieren der Pigmentzellen, letzteres durch die Interaktion von Licht und Idiophoren. Die Veränderungen bei Pigmentzellen werden durch das Hormon- oder das Nervensystem oder beide gleichzeitig gesteuert. Diese Veränderung können sehr schnell oder auch langsamer erfolgen.
Durch äussere Reize kann sich die Anzahl und Grösse der Pigmentzellen verändern. Dies geschieht bei Arten, die sich zur Tarnung an die Farbe des Bodensubstrats anpassen.
Das Farbmuster verrät also nicht nur die Artzugehörigkeit, das Geschlecht oder das Entwicklungsstadium, sondern kann auch den gesundheitlichen und emotionalen Zustand eines Fisches anzeigen.
Der farbenprächtige Harlekin-Regenbogenfisch (Melanotaenia boesemani)
Die Fischwelt in den Riffen ist besonders farbenintensiv. Aufnahme im Aquarium in Barcelona.