Der siamesische Kampffisch (Betta splendens) kommt in flachen, stehenden oder langsam fließenden Gewässern Südostasiens vor. Bei einer Größe von 6-8 cm wird er in etwa 2-5 Jahre alt. Sein Lebensraum ist gekennzeichnet durch eine dichte Vegetation, schwankende Wasserstände und niedrige Sauerstoffkonzentrationen im Wasser1. Am wohlsten fühlt sich der Betta bei 24-28 Grad Celsius Wassertemperatur. Die Nahrung des Kampffisches besteht aus Insekteneiern und -larven, sowie kleinen Krebsen und anderen Wirbellosen.
Eine der auffälligsten Anpassungen des Kampffischs an seine Umwelt ist das sogenannte Labyrinthorgan. Dabei handelt es sich um ein zusätzliches Atmungsorgan, das es dem Fisch ermöglicht, atmosphärischen Sauerstoff direkt aus der Luft aufzunehmen. Diese Fähigkeit ist insbesondere in sauerstoffarmen Gewässern von entscheidender Bedeutung und verschafft dem Kampffisch einen ökologischen Vorteil gegenüber Arten, die ausschließlich über Kiemen atmen2. Dabei ist die Aufnahme von Luftsauerstoff nicht die einzige Möglichkeit, mit geringen Sauerstoffkonzentrationen im Wasser umzugehen. Dies zeigen beispielsweise Fische im Viktoriasee in Afrika, welche durch eine vergrößerte Kiemenoberfläche oder eine erhöhte Hämoglobinkonzentration im Blut und damit einen effizienteren Sauerstofftransport die Sauerstoffknappheit kompensieren2.
Das Labyrinthorgan beeinflusst jedoch nicht nur die Physiologie, sondern auch das Verhalten der Tiere. So zeigen Kampffische ein ausgeprägtes Territorial- und Aggressionsverhalten, das eng mit ihrer Atmungsstrategie verknüpft ist. Beim Imponierverhalten stellen Männchen nicht nur ihre Flossen auf, sondern spreizen auch ihre Kiemendeckel. Dadurch umströmt das Wasser die Kiemen weniger effizient und die Sauerstoffaufnahme ist eingeschränkt2. Der Fisch nimmt sich also durch sein Verhalten selbst eine Möglichkeit zum Atmen und ist daher auf eine Alternative angewiesen.
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| Von Kampffisch "Bobby" im Aquarium gebautes Schaumnest. |
Männliche Kampffische erzeugen an der Wasseroberfläche stabile Nester aus Blasen, in denen die Eier abgelegt und geschützt werden. Dadurch findet ein erhöhter Sauerstoffaustausch statt, die Eier werden vor Austrocknung geschützt und abiotische Faktoren wie pH-Wert und Temperatur können relativ konstant gehalten werden3. Dieses Verhalten kann ebenfalls als Anpassung an den Lebensraum betrachtet werden, in dem (Nist-)Platz als begrenzte Ressource Energieaufwand für aggressives Verhalten zur Revierverteidigung lohnenswert macht4.
Dies bietet einen direkten Anknüpfungspunkt an das Thema Verhaltensbiologie und Fortpflanzung, welches unter dem Post „Evolution“ zu finden ist. Auch hier spielt die Aggressivität der Betta-Männchen, die das Nest bewachen, eine große Rolle.
Neben der Atmung zeigen sich weitere Anpassungen an den Lebensraum: Die auffällige Färbung und die vergrößerten Flossen der Männchen spielen eine wichtige Rolle bei der innerartlichen Kommunikation, insbesondere bei der Partnerwahl und bei Rivalenkämpfen. Gleichzeitig dient die ursprünglich rote Körperfärbung, sowie die Hypertrophie der Flossen in natürlichen Habitaten auch der Tarnung, etwa durch die Nachahmung von Pflanzenstrukturen oder abgestorbenen Blättern2. Auch bei anderen Fischen im gleichen Lebensraum wurde Mimikri in der gleichen Art und Weise beobachtet, sodass das auffällige Erscheinungsbild des Kampffisches nicht nur aus gezielter Züchtung hervorgegangen sein muss.
Die KMK-Bildungsstandards für die allgemeine Hochschulreife fordern, dass Schüler*innen nicht nur die Eigenschaften von Lebewesen, sondern auch deren Interaktionen mit ihrer Umwelt strukturieren und vernetzen können5. Dabei spielen die Basiskonzepte immer wieder eine wichtige Rolle. Im Bildungsplan von Baden-Württemberg findet sich der Begriff „Angepasstheit“ unter dem Basiskonzept „Struktur und Funktion“6, welches auch in den KMK-Standards verankert ist5. Zudem ist die Angepasstheit von Lebewesen an ihre Umwelt als Thema für die Klasse 7/8 explizit vorgesehen.
Das Basiskonzept der Angepasstheit kann auf verschiedenen
systemischen Ebenen verstanden werden und findet sich auch beim Kampffisch und
dessen Labyrinthorgan, wie auch Lebensweise und Anatomie wieder.
Für den Biologieunterricht, bei dem die Kiemenatmung grundsätzlich bekannt ist,
wäre der Einstieg mit folgender Frage denkbar:
Fische kommen sowohl in Gewässern mit einem hohen als auch niedrigen Sauerstoffgehalt vor. Allerdings kommen nicht alle Fische mit sauerstoffarmen Bedingungen gut zurecht. Über welche Eigenschaften müssten Fische verfügen, um dort überleben zu können? Schreibe alle Möglichkeiten auf, die dir einfallen.
Auch das Labyrinthorgan selbst ist ein gutes Beispiel für das Basiskonzept „Struktur und Funktion“. Durch die vergrößerte Oberfläche der verästelten Knochenplatte, welche mit einem gut durchbluteten Gewebe umspannt ist, kann verstärkt Sauerstoff aufgenommen werden, welcher in der von der Wasseroberfläche mit dem Maul aufgenommenen Luftblase enthaltenen ist. Damit wird auch das Basiskonzept „Oberflächenvergrößerung“, welches vielleicht bereits von anderen biologischen Systemen, wie menschlichen Organen (Darm, Lunge) bekannt ist, gewinnbringend verknüpft. Es bietet sich beispielsweise ein Vergleich der menschlichen Lunge mit dem Labyrinthorgan unseres Bettas an, um diesen Zusammenhang festzustellen.
Anhand einer Querschnittsabbildung kann der Weg der geschluckten Luftblase bildlich nachvollzogen werden.
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| Laterale Kopfansicht des Betta splendens. 1: Kiemen, 2: Labyrinthorgan, 3: suprabranchiale Höhle, 4: Kiemendeckel. Abbildung aus Tate et al.2 |
Ordne die in unserem Aquarium vorkommenden Organismen den folgenden drei Kategorien zu. Begründe, wieso sie dort einzuordnen sind.
| Produzenten | Konsumenten | Destruenten |
|---|---|---|
| Chlorophyta (Grünalge) | Betta splendens (siamesischer Kampffisch) | heterotrophe Bakterien |
| Microsorum pteropus (Javafarn) | Neritina pulligera (Rennschnecke) | |
| Hygrophila |
Schreibe die Unterschiede und Gemeinsamkeiten des natürlichen ökologischen Systems um den Kampffisch und unseres Aquariums auf. Welche Maßnahmen müssen getroffen werden, um das Aquarium am Leben zu erhalten? Gibt es Stoffe, die von außen zu- oder abgeführt werden müssen?
Ebenfalls in dieser Klassenstufe werden die Beziehungen zwischen Organismen in einem Ökosystem in den Blick genommen6. Die intraspezifische Konkurrenz lässt sich dabei anhand des Kampffisches besonderns eindrücklich beobachten (siehe Beitrag "Evolution und Reproduktion des Kampffisches").
- 1 Lissmann, H.-W. (1932). Die Umwelt des Kampffisches (Betta splendens Regan). Zeitschrift für vergleichende Physiologie, 18(1), 65–111.
- 2 Tate, M., McGoran, R. E., White, C. R., & Portugal, S. J. (2017). Life in a bubble: The role of the labyrinth organ in determining territory, mating and aggressive behaviours in anabantoids. Journal of Fish Biology, 91(3), 723–749. https://doi.org/10.1111/jfb.13357
- 3 Watson, C. A., DiMaggio, M., Hill, J. E., Tuckett, Q. M., & Yanong, R. P. (2019). Evolution, culture, and Care for Betta splendens. EDIS, 2019(2). https://doi.org/10.32473/edis-fa212-2019
- 4 Jaroensutasinee, K., & Jaroensutasinee, M. (2001). Bubble nest habitat characteristics of wild Siamese fighting fish. Journal of Fish Biology. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1095-8649.2001.tb02288.x
- 5 Kultusministerkonferenz (KMK). Bildungsstandards im Fach Biologie für die Allgemeine Hochschulreife. Beschluss vom 18.06.2020. Kultusministerkonferenz (2020). Online verfügbar unter: https://www.kmk.org/fileadmin/Dateien/veroeffentlichungen_beschluesse/2020/2020_06_18-BildungsstandardsAHR_Biologie.pdf
- 6 Ministerium für Kultus, Jugend und Sport Baden-Württemberg. Bildungsplan Biologie 2016 – Überarbeitete Fassung (V2) vom März 2022. Ministerium für Kultus, Jugend und Sport Baden-Württemberg (2022). Online-Fassung, PDF/HTML verfügbar über Lehrerfortbildung BW.
