Haie: 400 Millionen Jahre Überleben in den Ozeanen der Welt

Was macht einen Hai zum Hai?

Haie sind Fische, aber sie unterscheiden sich stark von Lachs, Kabeljau und Goldfisch, die die meisten Menschen kennen. Diese vertrauten Fische sind Knochenfische mit einem Skelett aus echtem Knochen. Haie gehören zu einer eigenen Gruppe, den Knorpelfischen (Chondrichthyes), deren Skelett aus Knorpel besteht – demselben biegsamen Gewebe, das die menschliche Nase und die Ohren formt. Innerhalb dieser Gruppe zählen Haie zu den Elasmobranchiern, zusammen mit ihren nächsten Verwandten, den Rochen.

Wissenschaftler erkennen einen Hai an einer Kombination von Merkmalen:

• ein Skelett aus Knorpel ohne Rippen;
• eine Haut, die mit winzigen zahnähnlichen Schuppen bedeckt ist, den Hautzähnchen (Placoidschuppen);
• fünf bis sieben Kiemenspalten auf jeder Seite des Kopfes;
• Brustflossen, die nicht mit dem Kopf verwachsen sind.

Der letzte Punkt unterscheidet Haie von Rochen. Ein Rochen ist im Grunde ein abgeflachter Verwandter, dessen Brustflossen mit den Seiten des Kopfes verwachsen sind und die breiten „Flügel“ bilden, mit denen er durchs Wasser gleitet. Moderne Haie werden von Wissenschaftlern in der Gruppe Selachii zusammengefasst, und die Rochen (Batomorphi) sind ihre Schwestergruppe: Beide Linien haben einen gemeinsamen Vorfahren und haben sich vor langer Zeit getrennt.

Heute sind mehr als 500 Haiarten bekannt, und es werden immer noch neue beschrieben, besonders aus der Tiefsee. Haie leben in allen Ozeanen, von flachen Korallenriffen und Küstenbuchten bis hin zum kalten, dunklen Wasser Tausende Meter unter der Oberfläche.

Eine uralte Abstammungslinie

Haie gehören zu den ältesten heute noch lebenden Gruppen von Wirbeltieren. Winzige fossile Schuppen, die denen von Knorpelfischen ähneln, wurden in Gesteinen aus dem späten Ordovizium gefunden, die etwa 450 Millionen Jahre alt sind. Da Knorpel nur selten versteinert, kennt man einen Großteil der frühen Geschichte der Haie nur aus Schuppen, Zähnen und Flossenstacheln statt aus vollständigen Skeletten.

Im Devon, das oft „Zeitalter der Fische“ genannt wird, gab es eindeutig haiähnliche Tiere. Doliodus aus dem frühen Devon ist einer der ältesten bekannten haiähnlichen Fische, von dem ein großer Teil des Körpers erhalten ist. Cladoselache, ein berühmtes Fossil aus dem späten Devon Nordamerikas, hatte einen stromlinienförmigen Körper, eine gegabelte Schwanzflosse und ein Maul an der Vorderseite des Kopfes. Diese Tiere schwammen bereits in den Meeren, lange bevor die ersten Dinosaurier auftauchten.

Diese frühen Tiere waren noch keine „modernen“ Haie. Die ältesten gesicherten Vertreter der modernen Gruppe, der Selachii, stammen aus dem frühen Jura, vor etwa 200 Millionen Jahren, und der älteste benannte unter ihnen ist Agaleus. Einige Forscher vermuten, dass echte moderne Haie sogar bis ins Perm zurückreichen könnten, doch die Belege dafür sind noch umstritten.

Haie haben mehrere der großen Massenaussterben der Erdgeschichte überlebt, darunter auch jenes, das vor etwa 66 Millionen Jahren das Zeitalter der Dinosaurier beendete. Einer der berühmtesten ausgestorbenen Haie, Otodus megalodon, lebte Millionen Jahre später und verschwand erst vor wenigen Millionen Jahren. Bekannt ist er vor allem durch seine riesigen, dreieckigen Zähne, die etwa so groß wie eine menschliche Hand sein können. Die Schätzungen seiner Länge gehen auseinander, doch er war weit größer als jeder heute lebende Raubhai.

Gebaut für das Wasser: die Anatomie der Haie

Ein leichtes, biegsames Skelett

Knorpel ist leichter und biegsamer als Knochen, was Haien hilft, wendig und effizient zu schwimmen. Teile des Skeletts, etwa die Kiefer und die Wirbelsäule, sind durch Mineralablagerungen verstärkt, damit sie den Kräften beim Beißen und Schwimmen standhalten.

Haut wie Schleifpapier

Würde man einen Hai vom Kopf zum Schwanz streicheln, fühlte sich seine Haut ziemlich glatt an; in die andere Richtung wäre sie rau wie Schleifpapier. Das liegt an den Hautzähnchen. Jedes Hautzähnchen ist ganz ähnlich aufgebaut wie ein Zahn: mit einem Kern aus Pulpa, einer Schicht aus Dentin und einem harten Überzug. Ihre Form und ihre Rillen lassen das Wasser glatt über den Körper strömen und verringern so den Strömungswiderstand. Ingenieure haben Haihaut bei der Entwicklung von Schwimmanzügen, Schiffsbeschichtungen und Oberflächen untersucht, auf denen Bakterien schlechter wachsen.

Schweben ohne Schwimmblase

Die meisten Knochenfische halten sich mit einer gasgefüllten Schwimmblase in der Schwebe. Haie besitzen keine. Viele verlassen sich stattdessen auf eine sehr große, ölgefüllte Leber, denn Öl ist leichter als Meerwasser. Bei manchen Arten macht die Leber einen großen Teil des Körpergewichts aus. Außerdem erzeugen Haie mit ihren Brustflossen und ihrer Schwanzflosse Auftrieb, ähnlich wie die Tragflächen eines Flugzeugs bei der Vorwärtsbewegung. Der Sandtigerhai hat noch einen zusätzlichen Trick: Er schluckt an der Oberfläche Luft und hält sie im Magen, um im Wasser zu schweben.

Atmung

Damit ein Hai Sauerstoff aufnehmen kann, muss Wasser über seine Kiemen strömen. Manche Arten, etwa der Ammenhai, können mit Muskeln im Maul und im Rachen Wasser über die Kiemen pumpen und deshalb auf dem Meeresboden ruhen. Andere, darunter der Weiße Hai und der Mako, sind vor allem auf die Stauatmung angewiesen: Sie schwimmen mit leicht geöffnetem Maul, sodass das Wasser über die Kiemen gedrückt wird. Bei diesen Haien sind Schwimmen und Atmen eng miteinander verbunden.

Zähne ohne Ende

Haizähne sitzen nicht wie unsere in festen Zahnfächern. Sie wachsen in Reihen an der Innenseite des Kiefers und rücken wie ein langsames Förderband nach vorn. Bricht ein vorderer Zahn ab oder fällt er aus, nimmt ein Zahn aus der Reihe dahinter seinen Platz ein. Im Laufe seines Lebens kann ein Hai Tausende Zähne verbrauchen – deshalb gehören fossile Haizähne zu den häufigsten Wirbeltierfossilien der Erde. Die Form der Zähne verrät die Ernährung: Nadelartige Zähne halten glitschige Fische fest, gesägte Dreiecke schneiden durch große Beute, und flache Mahlzähne knacken Muscheln und Krebstiere.

Der sechste Sinn und andere Supersinne

Haie verfügen über beeindruckende Sinne, mit denen sie Beute in trübem Wasser, in der Dunkelheit und über weite Entfernungen aufspüren.

• Geruchssinn: Haie können sehr kleine Mengen bestimmter im Wasser gelöster Stoffe wahrnehmen, etwa Blut oder Fischöle, und sie erkennen, welches Nasenloch einen Geruch zuerst aufnimmt. So können sie auf seine Quelle zusteuern.
• Gehör: Sie reagieren besonders empfindlich auf tieffrequente Geräusche, wie sie ein zappelnder Fisch erzeugt.
• Seitenlinie: Eine Reihe von Sinneskanälen entlang jeder Körperseite registriert Bewegungen und Druckänderungen im umgebenden Wasser.
• Sehvermögen: Viele Haie besitzen hinter der Netzhaut eine reflektierende Schicht, das Tapetum lucidum, die ihnen beim Sehen in schwachem Licht hilft. Manche Arten haben ein schützendes inneres Augenlid, die Nickhaut, während der Weiße Hai beim Zuschnappen seine Augen nach hinten verdreht.
• Elektrorezeption: Das ist der „sechste Sinn“ der Haie. Kleine gelgefüllte Poren an der Schnauze, die Lorenzinischen Ampullen, nehmen die schwachen elektrischen Felder wahr, die Muskeln und Nerven lebender Tiere erzeugen. Ein Hai kann einen im Sand versteckten Fisch finden, indem er aus nächster Nähe einfach diese Signale wahrnimmt.

Der ungewöhnliche Kopf des Hammerhais, Cephalofoil genannt, verteilt diese Sensoren auf eine breite Fläche. Wissenschaftler nehmen an, dass Hammerhaie damit den Meeresboden ähnlich wie mit einem Metalldetektor nach vergrabener Beute wie Stachelrochen absuchen können. Möglicherweise verbessert die Kopfform auch ihre Wendigkeit und verschafft ihren Augen ein weiteres Sichtfeld.

Eine riesige Vielfalt an Formen und Lebensweisen

Moderne Haie werden meist in acht oder neun Ordnungen eingeteilt, und sie sind äußerst vielfältig. Die kleinsten, etwa der Zwerg-Laternenhai, sind ausgewachsen nur rund 20 Zentimeter lang und würden in eine Hand passen. Der größte, der Walhai, kann mehr als 12 Meter erreichen und ist der größte Fisch der Welt.

Überraschenderweise sind die größten Haie sanfte Filtrierer. Der Walhai, der Riesenhai und der selten beobachtete Riesenmaulhai schwimmen mit weit geöffnetem Maul und filtern Plankton, kleine Fische und winzige garnelenähnliche Tiere aus dem Wasser.

Andere Haie zeigen bemerkenswerte Spezialisierungen:

• Der Weiße Hai, der Mako und ihre Verwandten können einen Teil ihrer Muskulatur wärmer halten als das umgebende Wasser. Dazu dient ein besonderes Netz von Blutgefäßen, das die Wärme speichert. Das hilft ihnen, in kühlen Meeren aktiv zu jagen. Der Kurzflossen-Mako gilt als einer der schnellsten Haie.
• Der Bullenhai kann im Süßwasser überleben und wurde weit flussaufwärts in Strömen wie dem Mississippi und dem Amazonas gefunden.
• Der Zigarrenhai, nur etwa einen halben Meter lang, heftet sich an viel größere Tiere wie Wale und große Fische und dreht seinen Körper, um ein sauberes rundes Stück Fleisch herauszulösen.
• Teppichhaie der Gattung Wobbegong und Engelhaie sind abgeflachte Lauerjäger, die getarnt auf dem Meeresboden liegen und nach vorbeischwimmender Beute schnappen.
• Viele Laternenhaie und der Schokoladenhai können eigenes Licht erzeugen, und manche Katzenhaie leuchten unter blauem Licht grün – ein Phänomen, das man Biofluoreszenz nennt.

Der Grönlandhai hält einen Rekord ganz anderer Art. Er lebt in den eisigen Gewässern der Arktis und des Nordatlantiks und wächst extrem langsam. Im Jahr 2016 datierten Wissenschaftler die Augenlinsen dieser Haie mit der Radiokarbonmethode und schätzten, dass das älteste Tier ihrer Studie mindestens 272 Jahre alt war. Damit ist der Grönlandhai das langlebigste bekannte Wirbeltier.

Wie Haie geboren werden

Anders als die meisten Fische, die riesige Mengen Eier ins Wasser abgeben, setzen Haie auf innere Befruchtung. Männchen besitzen ein Paar Begattungsorgane, die Klasper, die sich aus ihren Bauchflossen entwickeln. Haimütter bringen relativ wenige Nachkommen zur Welt, doch jedes Junge ist bei der Geburt groß und gut entwickelt.

Haie bringen ihre Jungen auf drei Hauptwegen zur Welt:

1. Eiablage. Manche Arten, etwa viele Katzenhaie und Stierkopfhaie, legen Eier in zähen, lederartigen Kapseln. Leere Kapseln werden oft an Strände gespült und dort „Nixentäschchen“ genannt. Stierkopfhaie legen spiralförmige Kapseln, die sich in Felsspalten verkeilen lassen.
2. Eier, die im Mutterleib schlüpfen. Bei vielen Arten entwickeln sich die Jungen in Eiern im Körper der Mutter und werden nach dem Schlüpfen lebend geboren. Bei einigen dieser Haie, etwa beim Weißen Hai und beim Mako, ernähren sich die heranwachsenden Embryonen von unbefruchteten Eiern. Beim Sandtigerhai frisst der größte Embryo in jeder der beiden Gebärmütter seine kleineren Geschwister, sodass meist nur zwei Junge geboren werden.
3. Lebendgeburt mit Plazenta. Bei Arten wie den Hammerhaien und dem Blauhai ist der Embryo über eine Plazenta mit der Mutter verbunden, die ähnlich wie bei Säugetieren funktioniert und ihn bis zur Geburt mit Nährstoffen versorgt.

Die Jungtiere sind vom Moment der Geburt an selbstständig und werden von ihren Eltern nicht versorgt. Viele Arten gebären in geschützten Küstengebieten, sogenannten „Kinderstuben“, wo junge Haie sicherer vor größeren Räubern sind. In Aquarien haben Weibchen einiger Arten, darunter der Schaufelnasen-Hammerhai und der Zebrahai, sogar ohne Männchen Nachwuchs bekommen – ein Vorgang, der Parthenogenese (Jungfernzeugung) heißt.

Warum Haie für den Ozean wichtig sind

Viele Haie sind Spitzenprädatoren und helfen, das Gleichgewicht der Meeresökosysteme zu bewahren. Indem sie kranke, schwache oder zahlreiche Beutetiere jagen, beeinflussen sie die Größe und Gesundheit anderer Tierbestände. Ihre Anwesenheit verändert auch das Verhalten ihrer Beutetiere. In der Shark Bay in Westaustralien zum Beispiel haben Forscher festgestellt, dass die Gefahr, Tigerhaien zu begegnen, beeinflusst, wo Meeresschildkröten und Dugongs fressen. Das wiederum hilft, Seegraswiesen vor Überweidung zu schützen.

Haie sind außerdem große Reisende, die weit entfernte Teile des Ozeans miteinander verbinden. Anfang der 2000er-Jahre schwamm ein vor Südafrika markiertes Weibchen des Weißen Hais bis nach Australien und in weniger als einem Jahr wieder zurück – eine Strecke von rund 20.000 Kilometern hin und zurück. Satellitensender haben gezeigt, dass viele Haie regelmäßig lange Wanderungen zwischen Nahrungs- und Fortpflanzungsgebieten unternehmen.

Angst, Fakten und Artenschutz

Filme und Nachrichten haben Haien einen furchterregenden Ruf verschafft, doch Bisse bei Menschen sind selten. Die meisten Arten sind klein oder leben weit entfernt von Menschen, und nur eine Handvoll ist für die meisten schweren Vorfälle verantwortlich. Weltweit führen unprovozierte Haibisse in der Regel zu weniger als zehn Todesfällen pro Jahr – weit weniger als viele alltägliche Gefahren.

Die eigentliche Gefahr droht in umgekehrter Richtung. Menschen töten enorme Mengen an Haien: Eine viel zitierte Studie aus dem Jahr 2013 schätzte, dass jedes Jahr rund 100 Millionen Haie getötet werden. Haie werden wegen ihres Fleisches, ihres Leberöls und vor allem wegen ihrer Flossen gefangen, aus denen Haifischflossensuppe zubereitet wird. Viele weitere sterben unbeabsichtigt als Beifang in Netzen und an Langleinen, die für andere Arten ausgelegt werden.

Haie sind wegen ihres langsamen Lebenszyklus besonders verwundbar. Viele Arten brauchen Jahre, bis sie geschlechtsreif sind, und bekommen jeweils nur wenige Junge, sodass sich ihre Bestände nur langsam erholen, wenn sie einmal geschrumpft sind. Eine 2021 veröffentlichte Studie ergab, dass die Bestände ozeanischer Haie und Rochen seit 1970 um 71 Prozent zurückgegangen sind. Heute gilt mehr als ein Drittel aller Hai- und Rochenarten als vom Aussterben bedroht.

Es gibt aber auch gute Nachrichten. Viele Länder haben das Abtrennen von Haiflossen, das sogenannte Finning, verboten oder eingeschränkt, internationale Abkommen regeln heute den Handel mit mehreren bedrohten Arten, und Meeresschutzgebiete bieten Haien sichere Orte zum Fressen und zur Fortpflanzung. In manchen Regionen bringt der Haibeobachtungstourismus mit lebenden Haien mehr Geld ein, als die Fischerei mit toten Haien verdienen könnte. Nachdem Haie Hunderte Millionen Jahre überlebt haben, hängt ihre Zukunft heute davon ab, wie gut die Menschen sie verstehen und schützen.