124 XXIV. Jahrg. 



Naturwissenschaftliche Rundschau. 



1909. Nr. 10. 



H. Winterstein: Beiträge zur Kenntnis der 



Fischatmung. (Pflügers Archiv für die gesamte 

 Physiologie 1908, Bd. 125. S. 73—98.) 

 Die Atmung der Fische ist in letzter Zeit an dieser 

 Stelle mehrfach zur Sprache gekommen (Baglioni, 

 Rdsch. 1908, XXIII, 95, Babäk und Dedek, daselbst 

 587, Lombroso, daselbst 589). Die vorliegende Ar- 

 beit des Herrn Winterstein behandelt nun einige 

 hierher gehörige Probleme, die in gewissem Sinne als 

 die allerersten Probleme der Fischatmung' überhaupt 

 bezeichnet werden können. Denn es handelt sich in 

 dieser Arbeit nicht um die Art und Weise der Luft- 

 aufnahme und die hierzu nötigen, allgemeineren und 

 spezielleren Einrichtungen, sondern um die Luftauf- 

 nahme selbst. 



Verf. untersuchte in erster Linie die Frage nach 

 dem zum Leben erforderlichen Sauerstoffminimum. 

 Nicht ohne Grund dürfte Verf. dieses Kapitel über- 

 schrieben haben: Das mit dem Leben verträgliche 

 Sauerstoffminimum. Denn er begnügte sich nicht da- 

 mit, festzustellen, bei welchem Sauerstoffgehalt Tod 

 oder Asphyxie des Versuchstisches eintrat, sondern 

 setzte die Beobachtung des Tieres mehrere Tage hin- 

 durch bei minimalem, aber gleichbleibendem Sauerstoff- 

 gehalt fort. Indem durch das Aquarium ständig ein 

 Strom ungereinigten (d. h. einige Prozent 0, ent- 

 haltenden) Stickstoffs hindurchgeleitet wurde, konnte 

 die hierzu erforderliche Versuchsbedingung geschaffen 

 werden. Natürlich wurden Sauerstoff- und auch 

 Kohlensäuregehalt des Wassers täglich untersucht. Es 

 ergab sich, daß bei einem Sauerstoffgehalt von 0,7 cm 3 

 pro Liter oder, was dasselbe ist, bei einem Sauerstoff- 

 druck von 2 ° o das Leben der Versuchsfische (Leu- 

 ciscus ervthrophthalmus, Rotauge) noch ungestört fort- 

 geht. Eine allerdings eintretende Erhöhung der Atem- 

 frequenz auf das Doppelte des Normalen kann, da 

 der Fisch in den sieben Versuchstagen im übrigen 

 sich ganz normal verhielt und nie an die Oberfläche 

 emporstieg, als Störuni'' des Lebensvorganges nicht an- 

 gesehen werden. 



Eine Herabsetzung des Sauerstoffgehalts auf 0,5 

 bis 0,4 cm 3 pro Liter (d. i. 1,5 bis 1,3% Atm.) be- 

 wirkt dagegen sofort Asphyxie und baldigen Tod. 

 Diese Beobachtung steht, wie Verf. mit Recht hervor- 

 hebt, im Gegensatz zu der Erscheinung, die bei Am- 

 phibien konstatiert wurde. Diese Tiere können näm- 

 lich bei Sauerstoffmangel aus sich selbst Sauerstoff 

 abspalten und diesen atmen (intrazellulare Atmung). 

 Die Beziehungen zwischen Kohlensäuregehalt und 

 Kohlensäuredruck sind in alkalihaltigem Meerwasser, 

 wie Verf. angibt, komplizierterer Art als die zwischen 

 Sauerstoffgehalt und -druck 1 ), man muß daher, wenn 

 man die lähmende Kohlensäurelösung fehlerfrei be- 

 stimmen will, die für die Atmung allein maßgebende 

 C0 2 -Tension messen, nicht aber den ('0 2 -Gehalt 

 chemisch bestimmen. Indem Verf. jenes tat, stellte 

 er eine verhältnismäßig große Empfindlichkeit der 

 Fische (Perca, Leuciscus) gegen Kohlensäure fest. 



Nur die Karauschen (Carassius) ertrugen einen C0 2 - 

 Druck von über 30 ° Atm. (Hiernach sind viel- 

 leicht einige Ergebnisse von Babäk und Dedek 

 zu korrigieren.) 



Eine bei Aquarienfischen oft zu beobachtende Er- 

 scheinung ist das Emporsteigen an die Oberfläche zum 

 Luftschnappen. Verf. hat ihr seine Aufmerksamkeit 

 zugewandt und kam hierbei durch genaue, direkte 

 Beobachtung des Vorganges zu einer Auffassung, die 

 von der früherer Autoren vollständig abweicht. An 

 eine wahre Luftatmung ist nach Herrn Winterstein 

 gar nicht zu denken, vielmehr sieht man, daß der 

 Fisch eine Luftblase in das Maul nimmt, die durch 

 das durchgepumpte Wasser in der Mundhöhle in un- 

 aufhörlicher Bewegung hin- und hergeschoben wird, 

 ohne aber in die Kiemenhöhle zu gelangen oder mit 

 den Kiemen irgendwie in Berührung zu kommen. 

 Nach einiger Zeit wird die Luftblase wieder durch 

 das Maul abgegeben und mit einer neuen das Spiel 

 in der gleichen Weise fortgeführt. Nur selten, wenn 

 der Fisch sich plötzlich uniwendet und mit nach ab- 

 wärts gerichtetem Kopf gegen den Boden schwimmt, 

 steigen die Luftblasen, einfach dem Auftrieb folgend, 

 durch die Kiemenplatten an die Oberfläche empor. 

 Verf. schlägt für diese Art, Luft ins Atemwasser zu 

 bringen, die indifferente Bezeichnung „Notatmung" 

 statt Luftatmung vor. 



Die Atemgröße, d. h. die Menge des pro Zeiteinheit 

 durch ilie Kiemenöffnung getriebenen Atemwassers 

 wurde vom Verf. in der Weise bestimmt, daß eine Kanüle. 

 deren eines Ende die Maulöffnung ganz erfüllte, als 

 ausschließliche Zufuhrquelle des Atemwassers diente 

 (Baglioni hat ja gezeigt, daß der Verschluß der 

 Maulöffnung zum Zustandekommen des Atemwasser- 

 stromes nicht erforderlich ist) und nahe dem Schwänz- 

 ende des Fisches die von ihm in jedem Augenblick 

 durch die Kiemen gepumpte Wassermenge aus dem 

 Bassin überfloß. Hierbei war natürlich nötig, das 

 Wasserniveau durch eine einfache Vorrichtung 

 ständig konstant zu erhalten. So wurde die Atem- 

 größe zu 3000 bis 4200 cm 3 pro Stunde, die Atem- 

 tiefe (das Volum des einzelnen Atemzuges) zu 0,5 bis 

 0,6 cm 3 bestimmt. 



Schließlich erörtert Verf. die Frage, wie groß die 

 Ausnutzung des Sauerstoffs der durchflossenen Wasser- 

 menge sei. Sie schwankt nach den Versuchen stark 

 und kann bis über 68 ° betragen. Wie groß sie 

 daher im freien Leben der Fische sein mag, ist schwer 

 zu sagen. Aber soviel scheint aus den Versuchen 

 hervorzugehen, daß innerhalb weiter Grenzen der 

 Sauerstoff verbrauch unabhängig von den vorhandenen 

 Sauerstoffmengen ist; denn — wie es in diesem Falle 

 sein muß — stand die Ausnutzung des Sauerstoffs 

 zum Sauerstoffgehalt des Wassers und zur Strömungs- 

 geschwindigkeit in umgekehrtem Verhältnis. 



• V. Franz. 



') "Wahrscheinlich wegen der leicht eintretenden Um- 

 setzung von Alkalihydroxyd in Alkalicarbonat. Bef. 



