Kugelfische

Kugelfische
Schwarzflecken-Kugelfisch (Arothron nigropunctatus)

Schwarzflecken-Kugelfisch (Arothron nigropunctatus)

Systematik
Ctenosquamata
Acanthomorpha
Stachelflosser (Acanthopterygii)
Barschverwandte (Percomorpha)
Ordnung: Kugelfischverwandte (Tetraodontiformes)
Familie: Kugelfische
Wissenschaftlicher Name
Tetraodontidae
Bonaparte, 1832

Die Familie der Kugelfische (Tetraodontidae (= Vierzähner)) gehört zur Unterordnung der Kugelfischähnlichen (Tetraodontoidei) in der Ordnung Kugelfischverwandte (Tetraodontiformes). Zu den Kugelfischen gehören fast 190 Arten. Ihre Körperlänge variiert zwischen 2 Zentimetern beim Zwerg- oder Erbsenkugelfisch (Carinotetraodon travancoricus) und 120 Zentimetern beim Riesenkugelfisch (Arothron stellatus).

Erscheinungsbild

Aufgepumpter Perlhuhn-Kugelfisch (Arothron meleagris) im Nationalpark von Amerikanisch-Samoa

Die Körperform von Kugelfischen weicht stark von der typischen Fischgestalt ab, er hat eine rundliche, gedrungene Gestalt, Kopf und Augen sind stark ausgebildet. Der schnabelähnliche Beißapparat besteht aus zu Zahnleisten verwachsenen Zähnen, wobei je zwei Zahnleisten oben und unten stehen. Hierauf bezieht sich auch die wissenschaftliche Namensgebung dieser Familie hochentwickelter Knochenfische: Tetraodontidae = Vierzähner. Ihre lederartige, widerstandsfähige Haut ist nackt, die Schuppen sind zu kurzen Stacheln reduziert.

Der Antrieb erfolgt überwiegend durch die Brustflossen, Rückenflosse und Afterflosse schwirren nur zur Unterstützung mit. Schwanzstiel und Schwanzflosse dienen als Steuerruder. Dadurch ist der Kugelfisch zwar recht langsam, aber äußerst wendig, er kann sowohl vorwärts als auch rückwärts schwimmen und aufwärts und abwärts steigen. Eine Besonderheit der Kugelfische ist, dass sie keine Bauchflossen besitzen.

Kugelfische können sich bei Gefahr aufpumpen, indem eine kräftige Muskulatur ruckweise Wasser aus der Mundhöhle in eine bauchseitige, sackartige Erweiterung des Magens presst. Dies soll auf Angreifer abschreckend wirken. Starke Ringmuskeln am Mageneingang verhindern das Rückfließen des Wassers. Die Stacheln, die sonst eng am Körper anliegen, stehen nun nach außen und fungieren als Widerhaken. Dadurch und durch die enorme Volumenvergrößerung ist es einem Raubtier fast unmöglich, den Kugelfisch zu verschlingen. Jacques Cousteau berichtet, dass sich Kugelfische im Rachen großer Raubfische (Haie) noch aufblasen, so dass sie feststecken und der Räuber erstickt. Werden Kugelfische durch Menschen gezielt zum Aufblasen provoziert, ist dies mit großem Stress für die Fische verbunden - es fällt ihnen schwer, das aufgenommene Wasser wieder auszustoßen. Außerhalb des Wassers pumpen sie Luft in den Magensack, ersticken so aber bald.

Verbreitung

Verbreitungsgebiet

Kugelfische kommen weltweit in einem Gürtel von ca. 47 Grad nördlicher bis 47 Grad südlicher Breite in den Küstenregionen tropischen und warmen Meeren vor, zumeist über Korallenbänken oder Seegraswiesen. Manche Arten kommen in Amazonien, im tropischen Afrika, im östlichen Indien und Südostasien auch in Süß- und Brackwasser vor.

Verhalten gegenüber Menschen

Kugelfische sind eher scheu und gehen Tauchern und Schnorchlern in der Regel aus dem Weg. Versucht der Mensch den Fisch zu fangen, so beißt dieser mit seinem kräftigen Gebiss. Dies kann bei großen Kugelfischen zu schweren Verletzungen bis zum Verlust des Fingers führen.

Giftigkeit

Hauptbestandteil des Giftes der Kugelfische ist Tetrodotoxin (TTX), das sich besonders in Haut, Leber und Eierstöcken des Fisches befindet, aber nicht im Muskelfleisch. Tetrodotoxin verdankt seinen Namen der Familie der Kugelfische (Tetraodontoidei) und wurde erstmals 1950 aus den Ovarien eines Kugelfisches isoliert.

Arothron hispidus

Dieses Nervengift ist eines der stärksten bekannten, nicht proteinartigen Gifte: Die letale Dosis beträgt nur etwa 10 µg/kg Körpergewicht. Es wirkt nur auf die Körpernerven, nicht auf das Gehirn − die Opfer werden vollständig gelähmt und können sich weder bewegen noch sprechen, bleiben aber bei Bewusstsein. Sie sterben dann an durch die Lähmung bedingtem Atemstillstand und folgender Erstickung oder aber an Herzstillstand. Wenn Atmung und Kreislauf schnell genug durch Notfallmaßnahmen in Gang gehalten werden, klingt die Giftwirkung innerhalb etwa 24 Stunden ab, und die Opfer erleiden keinen bleibenden Schaden.

Es wird davon ausgegangen, dass die verschiedenen Arten der Kugelfische das Nervengift nicht selbst synthetisieren. Bakterien, die der Fisch vermutlich durch die Nahrung (z. B. verschiedene Krebstiere, Würmer und Rotalgen) aufnimmt, werden hierfür verantwortlich gemacht. So wurden beispielsweise Pseudomonasbakterien bei der Art Fugu poecilonotus[1] und verschiedene Vibrionen, z. B. das Bakterium Vibrio aIginolyticus bei Fugu vermicularis ssp. vermicularis, gefunden[2]. Diese Bakterien gelten als TTX-Produzenten. Die These, dass Bakterien die Giftbildung verursachen, wurde allerdings wieder angezweifelt [3].

Um die Gefahr einer Vergiftung beim Verzehr von Fugu zu vermeiden, wird unter anderem die Art Takifugu rubripes in Gefangenschaft gezüchtet. Es wird ein spezielles Futter verwendet und darauf geachtet, dass keine TTX-haltigen Organismen von den Fischen aufgenommen werden. Die gezüchteten Fugu sind dadurch tatsächlich ungiftig[4]. Dies wird als Beweis dafür angesehen, dass der Fisch Tetrodotoxin nicht selbst bildet.

Der Schutz durch die Bildung von Tetrodotoxin ist im Tierreich weit verbreitet. Beispielsweise findet man diesen Schutzmechanismus auch bei den Blaugeringelten Kraken und verschiedenen Amphibien wie dem Rauhäutigen Gelbbauchmolch. Die Art Fugu vermicularis ist hierbei ein wichtiger Modellorganismus zur Erforschung der Tetrodotoxinbildung im Tierreich. Einige weitere durch Tetrodotoxin giftige Arten der Kugelfische: Canthigaster valentini, Lagocephalus lagocephalus, Chelonodon patoca, Tetraodon fahaka sowie viele Arten der Gattung Fugu.

Gattungen und Arten

Innere Systematik nach Yamanoue et al.[5]
Kugelfische 

 Lagocephalus


     

 Klade B 

 Sphoeroides


     

 Colomesus



     
 Klade C 

 Marilyna


     

 Tetractenos


     

 Tylerius


     

 Polyspina


     

 Torquigener


     

 Takifugu







 Klade D 




 Carinotetraodon


     

 Tetraodon



     

 Tetraodon



     

 Auriglobus



     


 Tetraodon


     

 Pelagocephalus


     

 Canthigaster




     


 Tetraodon


     

 Chelonodon



     

 Omegophora


     

 Arothron










Assel-Kugelfisch (Colomesus asellus)
Lagocephalus laevigatus
Marilyna pleurosticta
Sphoeroides annulatus
Sphoeroides maculatus
Sphoeroides spengleri
Palembang-Kugelfisch (Tetraodon biocellatus)
Tetraodon cutcutia
Grüner Flusskugelfisch (Tetraodon fluviatilis)
Tetraodon lineatus
Goldringelkugelfisch (Tetraodon mbu)
Brauner Kugelfisch (Tetraodon miurus)
Grüner Kugelfisch (Tetraodon nigroviridis)
Torquigener hypselogeneion

Es gibt 19 Gattungen mit fast 190 Arten. Die Einteilung in die Unterfamilien Rundkopf- und Spitzkopfkugelfische wird hier nicht vorgenommen, da die Rundkopfkugelfische kein Monophylum sind.

  • Gattung Amblyrhynchotes Troschel, 1856
    • Amblyrhynchotes honckenii (Bloch, 1785)
  • Gattung Arothron Müller, 1841
    • Blaupunkt-Kugelfisch (Arothron caeruleopunctatus) Matsuura, 1994
    • Arothron carduus (Cantor, 1849))
    • Maskenkugelfisch (Arothron diadematus) (Rüppell, 1829)
    • Arothron firmamentum (Temminck & Schlegel, 1850)
    • Arothron gillbanksii (Clarke, 1897)
    • Weißflecken-Kugelfisch (Arothron hispidus) (Linnaeus, 1758)
    • Ungefleckter Kugelfisch (Arothron immaculatus) (Bloch & Schneider, 1801)
    • Arothron inconditus Smith, 1958
    • Arothron leopardus (Day, 1878)
    • Landkarten-Kugelfisch (Arothron mappa) (Lesson, 1831)
    • Manila-Kugelfisch (Arothron manilensis) (de Procé, 1822)
    • Perlhuhn-Kugelfisch (Arothron meleagris (Lacépède, 1798)
    • Schwarzpunkt-Kugelfisch (Arothron nigropunctatus) (Bloch & Schneider, 1801)
    • Arothron reticularis (Bloch & Schneider, 1801)
    • Riesen-Kugelfisch (Arothron stellatus) (Bloch & Schneider, 1801)
  • Gattung Auriglobus Kottelat, 1999
    • Auriglobus amabilis (Roberts, 1982)
    • Auriglobus modestus (Bleeker, 1851)
    • Auriglobus nefastus (Roberts, 1982)
    • Auriglobus remotus (Roberts, 1982)
  • Gattung Spitzkopfkugelfische (Canthigaster)
  • Gattung Carinotetraodon Benl, 1957
    • Carinotetraodon borneensis (Regan, 1903)
    • Carinotetraodon imitator Britz & Kottelat, 1999
    • Carinotetraodon irrubesco Tan, 1999
    • Kammkugelfisch (Carinotetraodon lorteti) (Tirant, 1885)
    • Carinotetraodon salivator Lim & Kottelat, 1995
    • Zwerg-Kugelfisch (Carinotetraodon travancoricus) (Hora & Nair, 1941)
  • Gattung Chelonodon Müller, 1841
    • Chelonodon laticeps Smith, 1948
    • Milchflecken-Kugelfisch (Chelonodon patoca) (Hamilton, 1822)
    • Chelonodon pleurospilus (Regan, 1919)
  • Gattung Chonerhinos Bleeker, 1854
    • Chonerhinos naritus (Richardson, 1848)
    • Chonerhinos silus Roberts, 1982
  • Colomesus Gill, 1884
    • Assel-Kugelfisch (Colomesus asellus) (Müller & Troschel, 1849)
    • Papageikugelfisch (Colomesus psittacus) (Bloch & Schneider, 1801)
  • Gattung Contusus Whitley, 1947
    • Contusus brevicaudus Hardy, 1981
    • Contusus richei (Fréminville, 1813)
  • Gattung Ephippion Bibron in Duméril, 1855
    • Ephippion guttifer
  • Gattung Feroxodon Su, Hardy & Tyler, 1986
    • Feroxodon multistriatus
  • Gattung Guentheridia Gilbert & Starks, 1904
    • Guentheridia formosa (Günther, 1870)
  • Gattung Javichthys Hardy, 1985
    • Javichthys kailolae
  • Gattung Lagocephalus Swainson, 1839
    • Lagocephalus gloveri Abe & Tabeta, 1983
    • Lagocephalus guentheri Miranda-Ribeiro, 1915
    • Lagocephalus inermis (Temminck & Schlegel, 1850)
    • Lagocephalus laevigatus (Linnaeus, 1766)
    • Lagocephalus lunaris (Bloch & Schneider, 1801)
    • Lagocephalus sceleratus (Gmelin, 1789)
    • Lagocephalus spadiceus (Richardson, 1845)
    • Lagocephalus suezensis Clark & Gohar, 1953
    • Lagocephalus wheeleri Abe, Tabeta & Kitahama, 1984
  • Gattung Liosaccus Günther, 1870
    • Liosaccus aerobaticus Whitley, 1928
  • Gattung Marilyna Hardy, 1982
    • Marilyna darwinii
    • Marilyna meraukensis
    • Marilyna pleurosticta
  • Gattung Monotretus
    • Monotretus turgidus
  • Gattung Omegophora Whitley, 1934
    • Omegophora armilla
    • Omegophora cyanopunctata
  • Gattung Pelagocephalus Tyler & Paxton, 1979
    • Pelagocephalus marki
  • Gattung Polyspina Hardy, 1983
    • Polyspina piosae
  • Gattung Reicheltia Hardy, 1982
    • Reicheltia halsteadi
  • Gattung Sphoeroides Anonymous [Lacepède], 1798
    • Sphoeroides andersonianus Morrow, 1957
    • Sphoeroides angusticeps (Jenyns, 1842)
    • Ring-Kugelfisch (Sphoeroides annulatus) (Jenyns, 1842)
    • Sphoeroides cheesemanii (Clarke, 1897)
    • Sphoeroides dorsalis Longley, 1934
    • Sphoeroides georgemilleri Shipp, 1972
    • Sphoeroides greeleyi (Gilbert, 1900)
    • Sphoeroides kendalli Meek & Hildebrand, 1928
    • Sphoeroides lispus Walker, 1996
    • Gelappter Kugelfisch (Sphoeroides lobatus) (Steindachner, 1870)
    • Sphoeroides maculatus (Bloch & Schneider, 1801)
    • Marmor-Kugelfisch (Sphoeroides marmoratus) (Lowe, 1838)
    • Sphoeroides nephelus (Goode & Bean, 1882)
    • Sphoeroides nitidus Griffin, 1921
    • Sphoeroides pachygaster (Müller & Troschel, 1848)
    • Sphoeroides parvus Shipp & Yerger, 1969
    • Sphoeroides rosenblatti Bussing, 1996
    • Sphoeroides sechurae Hildebrand, 1946
    • Sphoeroides spengleri (Bloch, 1785)
    • Sphoeroides testudineus (Linnaeus, 1758)
    • Sphoeroides trichocephalus (Cope, 1870)
    • Sphoeroides tyleri Shipp, 1972
    • Sphoeroides yergeri Shipp, 1972
  • Gattung Takifugu Abe, 1949
    • Takifugu alboplumbeus (Richardson, 1845)
    • Takifugu basilevskianus (Basilewsky, 1855)
    • Takifugu bimaculatus (Richardson, 1845)
    • Takifugu chinensis (Abe, 1949)
    • Takifugu chrysops (Hilgendorf, 1879)
    • Takifugu coronoidus Ni & Li, 1992
    • Takifugu exascurus (Jordan & Snyder, 1901)
    • Takifugu flavidus (Li, Wang & Wang in Cheng et al., 1975)
    • Takifugu niphobles (Jordan & Snyder, 1901)
    • Takifugu oblongus (Bloch, 1786)
    • Takifugu obscurus (Abe, 1949)
    • Takifugu ocellatus (Linnaeus, 1758)
    • Takifugu orbimaculatus Kuang, Li & Liang, 1984
    • Takifugu pardalis (Temminck & Schlegel, 1850)
    • Takifugu poecilonotus (Temminck & Schlegel, 1850)
    • Takifugu porphyreus (Temminck & Schlegel, 1850)
    • Takifugu pseudommus (Chu, 1935)
    • Takifugu radiatus (Abe, 1947)
    • Takifugu reticularis (Tien, Cheng & Wang in Cheng et al., 1975)
    • Takifugu rubripes (Temminck & Schlegel, 1850)
    • Takifugu snyderi (Abe, 1988)
    • Takifugu stictonotus (Temminck & Schlegel, 1850)
    • Takifugu vermicularis (Temminck & Schlegel, 1850)
    • Takifugu xanthopterus (Temminck & Schlegel, 1850)
  • Gattung Tetractenos Hardy, 1983
    • Tetractenos hamiltoni
    • Tetractenos glaber
  • Gattung Tetraodon Linnaeus, 1758
    • Tetraodon abei (Roberts, 1998)
    • Tetraodon baileyi (Sontirat, 1989)
    • Tetraodon barbatus (Roberts, 1998)
    • Palembang-Kugelfisch (Tetraodon biocellatus) (Tirant, 1885)
    • Tetraodon cambodgiensis (Chabanaud, 1923)
    • Tetraodon cochinchinensis (Steindachner, 1866)
    • Tetraodon cutcutia (Hamilton, 1822)
    • Tetraodon duboisi (Poll, 1959)
    • Tetraodon erythrotaenia (Bleeker, 1853)
    • Tetraodon fluviatilis (Hamilton, 1822)
    • Tetraodon implutus (Jenyns, 1842)
    • Tetraodon kretamensis (Inger, 1953)
    • Tetraodon leiurus (Bleeker, 1851)
    • Tetraodon lineatus (Linnaeus, 1758)
    • Goldringelkugelfisch (Tetraodon mbu) (Boulenger, 1899)
    • Brauner Kugelfisch (Tetraodon miurus) (Boulenger, 1902)
    • Grüner Kugelfisch (Tetraodon nigroviridis) (Marion de Procé, 1822)
    • Tetraodon palembangensis Bleeker, 1852
    • Tetraodon pustulatus Murray, 1857
    • Tetraodon sabahensis Dekkers, 1975
    • Kongo-Kugelfisch (Tetraodon schoutedeni) Pellegrin, 1926
    • Tetraodon suvattii Sontirat, 1989
    • Tetraodon waandersii Bleeker, 1853
  • Gattung Torquigener Whitley, 1930
    • Torquigener brevipinnis
    • Torquigener pleurogramma
  • Gattung Tylerius Hardy, 1984
    • Tylerius spinosissimus
  • Gattung Xenopterus
    • Xenopterus naritus

Nutzung

Aquarienhaltung

Assel-Kugelfisch (Colomesus asellus)

Einige Kugelfische können als Aquarienfische im Süß-, Brack- oder Meerwasseraquarium gehalten werden. Im Süßwasseraquarium können sie zur biologischen Bekämpfung von Schnecken eingesetzt werden. Als relativ unproblematisch gelten der Zwerg-Kugelfisch (Carinotetraodon travancoricus) und der Assel-Kugelfisch (Chelichthys asellus), die allerdings gelegentlich, z. B. im Gerangel um Futter, nach den Flossen anderer Fische schnappen. Im Meerwasseraquarium sieht man manchmal Arten der Gattung Canthigaster oder Arothron. Generell sind Kugelfische im Aquarium nicht einfach zu vergesellschaften und werden daher oft im Artaquarium oder in Einzelhaltung gehalten.

Verwendung als Speisefisch

Kugelfische werden in Japan trotz ihres Giftes nach besonderer Zubereitung als Spezialität (Fugu), die insbesondere aus dem Muskelfleisch von Kugelfischen besteht, gegessen.

Forschungsobjekt in der Genetik

Die Art Takifugu rubripes wird in einigen biologischen Labors als Forschungsobjekt genutzt. Die Sequenzierung seines Genoms wurde 2002 abgeschlossen. Es hat eine Größe von 365 Megabasen und ist damit das kleinste bekannte Genom eines Wirbeltiers. [6]

Sonstiges

Das freie Betriebssystem OpenBSD verwendet einen stilisierten und auf den Namen Puffy getauften Kugelfisch als Logo bzw. Maskottchen.

Siehe auch: das Shanghaier Kugelfisch-Abkommen.

Belege

Literatur

  • Kurt Fiedler: Lehrbuch der Speziellen Zoologie, Band II, Teil 2: Fische, Gustav Fischer Verlag, Jena, 1991, ISBN 3-334-00339-6
  • Joseph S. Nelson: Fishes of the World, John Wiley & Sons, 2006, ISBN 0-471-25031-7
  • Rudie H. Kuiter / Helmut Debelius: Atlas der Meeresfische, Kosmos-Verlag, 2006, ISBN 3-440-09562-2
  • Hans A. Baensch / Robert A. Patzner: Mergus Meerwasser-Atlas Band 6 Non-Perciformes (Nicht-Barschartige), Mergus-Verlag, Melle, 1999, ISBN 3-88244-116-X
  • Kyosuke Tsuda: Über Tetrodotoxin, Giftstoff der Blowfische - Naturwissenschaften 53(7), S. 171-176 (Januar, 1966). ISSN 0028-1042
  • Dieter Eichler: Gefährliche Meerestiere erkennen, blv, 2005, ISBN 3-405-16992-5

Einzelnachweise

  1. Yotsu, M., T. Tamazaki, Y. Meguro, A. Endo, M. Murata, H. Naoki, and T. Yasumoto: Production of tetrodotoxin and its derivatives by Pseudomonas sp. isolated from the skin of a pufferfish. In: Toxicon 25 (1987):225–228. PMID 3576639
  2. T. Noguchi, D. F. Hwang, O. Arakawa, H. Sugita, Y. Deguchi, Y. Shida and K. Hashimoto: Vibrio alginolyticus, a tetrodotoxin-producing bacterium, in the intestines of the fish Fugu vermicularis vermicularis. In: Marine Biology 955, 625–630 (1987). Zusammenfassung
  3. Kim, D.S., Kim, C.H.: No ability to produce tetrodotoxin in bacteria — authors reply. In: Applied and Environmental Microbiology, May 2001, p. 2393–2394 AEM Online
  4. Tamao Noguchi, Osamu Arakawa und Tomohiro Takatani: Toxicity of pufferfish Takifugu rubripes cultured in netcages at sea or aquaria on land. In: Comparative Biochemistry and Physiology Part D: Genomics and Proteomics Volume 1, Issue 1, March 2006, Pages 153–157 ScienceDirect
  5. Yusuke Yamanoue, Masaki Miya, Hiroyuki Doi, Kohji Mabuchi, Harumi Sakai, Mutsumi Nishida: Multiple Invasions into Freshwater by Pufferfishes (Teleostei: Tetraodontidae): A Mitogenomic Perspective. PLoS ONE 6(2): e17410. doi:10.1371/journal.pone.0017410
  6. Das Fugu-Genom-Projekt (englisch)

Weblinks

 Commons: Kugelfische – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
Vorlage:Commonscat/WikiData/Difference

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