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Rücken− und Schwanzflossen

 

Flossen dienen den Haien als Antriebsorgane, mit denen sie bremsen, die Position halten oder eine Kurve schwimmen können. Anatomisch lassen sie sich als grosse Körperfalten beschreiben, die von einem Innenskelett gestützt werden. Das Skelett besteht aus Knorpeln, die in parallelen Reihen angeordnet sind und zwei Hauptteile bilden: einen körpernahen aus normalerweise grossen, basalen Knorpeln (Basalia) und einen weiter aussen gelegenen Teil aus distalen Knorpeln (Radialia). An diesen sind Hornstrahlen als Rahmenwerk des grössten Flossenteils befestigt (Ceratotrichia). So erhält die Flosse die nötige Stabilität und Elastizität. Die meisten Haie besitzen zwei trapezoide oder rundliche Rückenflossen, deren Lage von den Lebensgewohnheiten der Arten abhängt. Bei bodenbewohnenden, weniger aktiven Haien wie den Atlantischen Ammenhaien können die Rückenflossen weit nach hinten verschoben sein. Sowohl die Rückenflossen − dabei vor allem die 1. Rückenflosse − als auch die Afterflosse helfen dem Hai, seinen Kurs zu halten und dem seitlichen Schub entgegenzuwirken, der vom Schwanz ausgeübt wird. Dabei wird verhindert, dass der Hai beim Schwimmen zu stark um seine Längsachse oszilliert. Diese Funktion ist für den schnell schwimmenden, aktiven Weissen Hai histologisch und morphologisch belegt.

Die Schwanzflossen übernehmen bei Haien anders als bei vielen Rifffischen die Funktion des Antriebs. Je nach Lebensort und Lebensweise finden sich unterschiedliche Schwanzformen. Schnell schwimmende Hochseeformen wie Makohaie oder Heringshaie besitzen sichelförmige Schwanzflossen mit praktisch gleich langen dorsalen und ventralen Lobi. Die typische Haiflosse haben Vertreter der Gattung Carcharhinus. Sie besitzen deutlich asymmetrische Schwänze mit einem längeren oberen Lobus. Eine Extremform dieses Typs findet sich bei den Fuchshaien (Alopiidae). Auch diese Arten sind schnell schwimmend. Weniger kräftig schwimmende Formen besitzen ebenfalls einen verstärkt entwickelten oberen Lobus. Träge, in der Nähe des Bodens lebende Haiarten weisen eine partielle bis vollständige Reduktion des unteren Lobus auf. Zudem fehlt diesen Arten die Afterflosse. Ein Spezialfall ist die Schwanzflosse der Engelhaie: Hier ist der untere Lobus verlängert.

Eine genauere Analyse der inneren Anatomie der Schwanzflosse zeigt, dass sich die Asymmetrien der Lappen (Lobi) in den Muskelmassen und in der Energie widerspiegeln, die sich an die Sehnen auf den erweiterten Teil der Flossen überträgt. Die Sehnen des unteren Lobus haben zum Beispiel einen geringeren Durchmesser. Wo der Schwanzstiel (Pedunkel) auf die eigentliche Flosse stösst, befinden sich oft halbmondförmige Quergrübchen, sogenannte Präkaudalgruben, die vermutlich eine strömungsmechanische Funktion haben.

Um gewisse Aspekte der Fortbewegung bei Haien zu verstehen, ist es unabdingbar, Struktur und Form des Schwanzes genau zu analysieren. Beobachtet man langsam schwimmende Haie von hinten, wird ersichtlich, dass sich der vom oberen beziehungsweise vom unteren Lobus erzeugte Schub unterscheidet. Die schon anfangs des letzten Jahrhunderts formulierte Hypothese, wonach die heterocerke Schwanzflosse sowohl Vortrieb als auch Auftrieb generiert, wird mit modernen Analysemethoden bestätigt.

Der Vergleich verschiedener Schwanzflossen ermöglicht es, schneller und langsamer schwimmende Haiarten zu unterscheiden. Der Weisse Hai, der Gewöhnliche Heringshai (Lamna nasus) und der Kurzflossenmakohai (Isurus oxyrinchus), die sich alle mit verhältnismässig hoher Geschwindigkeit fortbewegen und rasch beschleunigen können, besitzen Schwanzflossen mit nahezu gleich grossen Lobi. Sie besitzen einen grossen Höhen−Breiten−Quotienten, der noch bei geringen seitlichen Bewegungen einen sehr wirkungsvollen Vortrieb erzeugt. Im Gegensatz dazu findet man bei benthischen Haien wie Katzen− und Atlantischen Ammenhaien sogenannte heterocerke Schwänze. Bei dieser Form ist der obere oder untere Lobus verlängert. Verstärkt wird die Verlängerung durch den Ausläufer der Wirbelsäule, der sich bis in den oberen Lobus zieht.


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