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Knorpelskelett

Knorpelfische besitzen im Gegensatz zu den Knochenfischen ein knorpeliges Endoskelett. Der Knorpelanteil am Gesamtgewicht eines Hais wird auf 6% geschätzt. Beim Menschen beträgt der Knorpelanteil dagegen nur ungefähr 1%. Knorpel ist ein Stützgewebe, dessen elastische Interzellularsubstanz − die Matrix − vor allem aus Mucopolysachariden (Chondroitinsulfat) besteht. Im Gegensatz zum Knochen, der seine Festigkeit durch Biomineralisation der organischen Interzellularsubstanz erreicht, fehlen dem Knorpel Blutgefässe. Der Stofftransport zu und von den Knorpelzellen erfolgt innerhalb der Interzellularmatrix durch Diffusion.

Ontogenetisch besteht das Endoskelett der Wirbeltiere primär aus Knorpelgewebe, das später verknöchert. Nur bei einigen wasserlebenden Wirbeltiergruppen, zu denen auch die Knorpelfische zählen, bleibt das Innenskelett auch im erwachsenen Zustand knorpelig. Dennoch kommt es auch im Knorpelfischskelett teilweise zu Verknöcherungen. Dabei handelt es sich um Ablagerungen von Kalziumphosphat in Form von Hydroxylapatit. Kalzifizierungen findet man an der Basis der Placoidschuppen oder im Bereich der Wirbelsäule.

Häufig wird Knorpel im Gegensatz zu Knochen als das stammesgeschichtlich ursprünglichere Stützgewebe betrachtet. Phylogenetisch erscheint Knochengewebe allerdings früher als Knorpel. Obwohl die heutigen Knorpelfische als Skelettsubstanz Knorpel besitzen, stammen sie von knochentragenden Formen ab. Als Reste eines ehemaligen knöchernen Dermalskeletts gelten die für Knorpelfische typischen Placoidschuppen.

Knorpel ist Knochen in vielerlei Hinsicht überlegen, und die lange Entwicklungsgeschichte der Knorpelfische beweist, dass ein Knorpelskelett eine hervorragende Anpassung an den aquatischen Lebensraum darstellt. Knorpel kann rasch von innen heraus wachsen, während sich Knochen nur langsam durch das Zusammenspiel von Ab− und Aufbauprozessen umbildet. Knorpel ist zudem leichter und elastischer als Knochen.

Alle Wirbeltiere sind bilateralsymmetrische Organismen. Der Bewegungsvorderpol trägt sowohl die Fernsinnesorgane (Gehör, Geruch, Sehen) mit den nachgeschalteten neuronalen Zentren als auch die Öffnungen des Darmtrakts und der Atmungsorgane. Die Gliederung des Schädels folgt diesen Funktionskomplexen, indem das Neurocranium die Kapsel für Gehör und Sinnesorgane (Geruchsorgan, Augen, Labyrinth) bildet und das Splanchnocranium mit serial angeordneten Skelettspangen die vorderen Nahrungs− und Atmungswege umgreift.


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