Fortpflanzung und Entwicklung im Wasser

Fortpflanzung im Wasser

Wassertiere haben verschiedene Fortpflanzungsstrategien entwickelt, die an ihren Lebensraum angepasst sind. Bei vielen Fischarten und zahlreichen wirbellosen Tieren erfolgt eine äußere Befruchtung Die Weibchen geben ihre Eier, den sogenannten Laich, ins Wasser ab, während die Männchen gleichzeitig ihre Spermien freisetzen. Bei anderen Wassertieren, etwa Haien oder Meeressäugern, findet eine innere Befruchtung statt. Dabei werden die Spermien direkt in den Körper des Weibchens übertragen, sodass die Befruchtung der Eizellen geschützt im Körper erfolgen kann.

Äußere Befruchtung

Die äußere Befruchtung ist bei vielen Fischen, Amphibien und zahlreichen wirbellosen Wassertieren verbreitet. Dabei geben die Weibchen ihre Eier und die Männchen ihre Spermien in das Wasser ab. Die Befruchtung findet außerhalb des Körpers statt. Damit Ei- und Samenzellen erfolgreich zusammentreffen, erfolgt ihre Abgabe meist gleichzeitig.

Die vom Männchen abgegebene Samenflüssigkeit wird bei Fischen als Milch bezeichnet. Die im Körper des Weibchens heranreifenden Eier werden als Rogen bezeichnet. Als Laich bezeichnet man die von Fischen und Amphibien abgegebenen Eier beziehungsweise Eigelege. Je nach Tierart kann Laich sehr unterschiedlich aussehen.

Da viele Eier und Spermien im Wasser verloren gehen oder von anderen Tieren gefressen werden, produzieren diese Arten oft sehr große Mengen an Keimzellen.

Innere Befruchtung

Bei der inneren Befruchtung werden die männlichen Spermien während der Paarung direkt in den Körper des Weibchens übertragen. Die Verschmelzung von Eizelle und Spermium findet somit im Körper des Weibchens statt. Dadurch sind die empfindlichen Keimzellen vor Verdünnung, mechanischen Einwirkungen und Fressfeinden besser geschützt als bei der äußeren Befruchtung.

Bei Haien und Rochen erfolgt die Übertragung der Spermien mithilfe spezieller Begattungsorgane, der sogenannten Klaspern. Diese sind Umbildungen der Bauchflossen bei den Männchen. Während der Kopulation werden die Spermien in den weiblichen Geschlechtsapparat eingebracht, wo die Befruchtung der Eizellen stattfindet.

Die innere Befruchtung kommt bei vielen wasserlebenden Wirbeltieren vor, beispielsweise bei Haien, Rochen, Walen, Delfinen und Wasserschildkröten. Wale und Delfine gehören zu den Säugetieren und entwickeln ihre Embryonen im Mutterleib. Wasserschildkröten leben zwar einen Großteil ihres Lebens im Wasser, legen ihre Eier jedoch zur weiteren Entwicklung an Land ab. Nach der Befruchtung können sich die Embryonen je nach Art unterschiedlich entwickeln.

Laich

Als Laich bezeichnet man die im Wasser abgelegten Eier vieler Fische und Amphibien. Je nach Tierart unterscheiden sie sich in Form, Größe und Anzahl der Eier deutlich. Je geringer die Überlebenschancen der Eier sind, desto mehr Eier werden meist produziert.

Frösche legen ihre Eier häufig in Laichballen ab. Diese gallertartigen Klumpen enthalten oft hunderte oder sogar tausende Eier. Die Erdkröte legt ihre Eier dagegen in langen Laichschnüren ab. Viele Fischarten heften einzelne Eier oder kleine Eipakete an Wasserpflanzen, Steine oder den Gewässergrund.

Der Laich besitzt verschiedene Schutzmechanismen. Gallertartige Hüllen verhindern das Austrocknen und bieten einen gewissen Schutz vor kleinen Fressfeinden. Viele Tiere setzen außerdem auf eine sehr große Zahl von Eiern. Trotzdem erreicht nur ein kleiner Teil der Jungtiere das Erwachsenenalter.

Entwicklung im Wasser

Wassertiere zeigen unterschiedliche Entwicklungsweisen. Einige schlüpfen als Jungtiere, die den erwachsenen Tieren bereits ähneln, während andere zunächst als Larven leben und sich erst später zum ausgewachsenen Tier entwickeln. Bei manchen Arten erfolgt dabei eine Metamorphose, also eine tiefgreifende Umwandlung der Körpergestalt. Die Entwicklung kann entweder in Eiern im Wasser oder, bei einigen Arten, im Körper der Mutter stattfinden. Diese Vielfalt der Entwicklungsformen hilft den Tieren, sich an ihre Lebensräume und Umweltbedingungen anzupassen.

Larvenstadium (indirekte Entwicklung)

Viele Wassertiere entwickeln sich nicht direkt zum erwachsenen Tier. Nach dem Schlüpfen entstehen zunächst Larven, die oft ganz anders aussehen und anders leben als ihre Eltern. Larven und erwachsene Tiere nutzen oft unterschiedliche Nahrungsquellen und Lebensräume. Dadurch entsteht weniger Konkurrenz innerhalb derselben Art.

Bei vielen Fischarten schlüpfen zuerst sogenannte Dottersacklarven. An ihrem Bauch befindet sich ein Dottersack, der wichtige Nährstoffe enthält. Solange dieser Vorrat reicht, müssen die jungen Fische noch keine Nahrung suchen. Erst danach beginnen sie selbstständig zu fressen.

Auch viele wirbellose Tiere entwickeln sich über Larvenstadien. Dazu gehören Muscheln, Krebse, Quallen und Seesterne. Die Glochidien heimischer Flussmuscheln entwickeln sich sogar vorübergehend parasitär an den Kiemen oder Flossen bestimmter Fischarten, bevor sie sich am Gewässergrund niederlassen.

Metamorphose (indirekte Entwicklung)

Die Metamorphose ist eine besondere Form der Entwicklung. Dabei verwandelt sich eine Larve schrittweise in ein erwachsenes Tier. Während dieser Verwandlung können sich Körperbau, Atmung, Fortbewegung und Lebensweise stark verändern.

Direkte Entwicklung

Bei der direkten Entwicklung von Wassertieren gibt es weder ein Larvenstadium noch eine Metamorphose. Die Jungtiere ähneln bereits dem erwachsenen Tier. Die Entwicklung erfolgt entweder im Mutterleib oder im Ei. Die Jungtiere ähneln bereits den erwachsenen Tieren und unterscheiden sich hauptsächlich durch ihre geringere Größe und ihre noch nicht erreichte Geschlechtsreife. Die Jungtiere schlüpfen aus dem Ei oder werden lebend geboren.

Bei Meeressäugern wie Walen und Delfinen erfolgt die Fortpflanzung durch innere Befruchtung. Das Männchen überträgt die Spermien direkt in den Körper des Weibchens. Der Embryo entwickelt sich im Mutterleib und wird über die Mutter versorgt. Nach einer Tragezeit wird das Jungtier lebend geboren und anschließend von der Mutter gesäugt.

Auch bei Haien und Rochen erfolgt die Befruchtung im Körper des Weibchens (innere Befruchtung). Die weitere Entwicklung kann je nach Art unterschiedlich verlaufen. Bei einigen Arten legt das Weibchen befruchtete Eier ab. Der Embryo entwickelt sich im Ei und schlüpft später als kleiner Hai oder Rochen. Bei anderen Arten verbleiben die Eier im Körper des Weibchens. Die Jungtiere schlüpfen erst kurz vor der Geburt oder unmittelbar danach und kommen lebend zur Welt. Darüber hinaus gibt es Hai- und Rochenarten, bei denen die Embryonen im Körper des Weibchens zusätzlich versorgt werden. Diese Jungtiere entwickeln sich im Mutterleib und werden lebend geboren.

Auch unter den Knochenfischen gibt es Arten, deren befruchtete Eier im Körper des Weibchens verbleiben. Guppys, Platys, Mollys und Schwertträger bringen ihre Jungen lebend zur Welt.

Brutpflege im Wasser

Unter Brutpflege versteht man alle Verhaltensweisen, mit denen Elterntiere ihre Eier oder Jungtiere schützen und versorgen.

Nicht alle Wassertiere betreiben Brutpflege. Manche Arten investieren viel Zeit und Energie in ihre Nachkommen, während andere sehr viele Eier produzieren und diese nach der Ablage sich selbst überlassen.

Zwischen Eianzahl und Brutpflege besteht häufig ein Zusammenhang. Arten mit wenig oder keiner Brutpflege produzieren meist sehr viele Eier. Arten mit intensiver Brutpflege erzeugen dagegen oft weniger Nachkommen, kümmern sich dafür aber besser um sie.

Bewachen von Eiern und Gelege

Einige Fische bewachen ihre Eier nach der Ablage. Dadurch werden die Nachkommen besser vor Fressfeinden geschützt.

Ein bekanntes Beispiel ist der Dreistachlige Stichling, der auch in Österreich vorkommt. Das Männchen baut aus Pflanzenteilen ein kleines Nest am Gewässergrund. Nach der Eiablage bewacht es das Gelege und verteidigt es energisch gegen Eindringlinge. Mit Bewegungen seiner Flossen fächelt es den Eiern ständig frisches, sauerstoffreiches Wasser zu. Eier, die aus dem Nest entweichen oder Jungtiere, die sich verirren werden sofort ins Nest zurückgebracht.

Während der Brutzeit können die Männchen sogar deutlich größere Tiere angreifen, um ihre Eier zu schützen.

Brutpflege am Körper

Bei manchen Arten werden Eier oder Jungtiere direkt am Körper eines Elterntieres getragen.

Das bekannteste Beispiel ist das Seepferdchen. Hier legt das Weibchen die Eier in die Bruttasche des Männchens. Die Jungtiere entwickeln sich dort geschützt, bis sie fertig entwickelt sind. Anschließend entlässt das Männchen die jungen Seepferdchen ins Wasser.

Auch einige tropische Froscharten tragen ihre Eier oder Jungtiere auf dem Rücken. Manche transportieren sogar einzelne Kaulquappen zu kleinen Wasseransammlungen in Pflanzen, wo diese geschützt aufwachsen können.

Maulbrutpflege

Eine weitere besondere Form der Brutpflege ist die Maulbrutpflege. Dabei werden Eier oder Jungfische im Maul eines Elternteils aufbewahrt.

Dieses Verhalten findet man vor allem bei verschiedenen Buntbarschen. Die Eier sind im Maul vor vielen Fressfeinden geschützt. Selbst nach dem Schlüpfen können junge Fische bei Gefahr wieder in das Maul der Eltern flüchten.

Einige dieser Fische nehmen während der Brutpflege kaum oder gar keine Nahrung auf, damit die Jungtiere sicher untergebracht bleiben.