Fischlexikon: die Familie "Schwertfische (Xiphiidae)"

Xiphiidae (Schwertfische)

Die Familie der Schwertfische (Xiphiidae) besteht aus der einzigen Gattung Xiphias und diese aus der einzigen Art Schwertfisch (Xiphias gladius).

Verbreitung

Der Schwertfisch (Xiphias gladius) kommt bei Wassertemperaturen zwischen 5 °C und 27 °C kosmopolitisch in allen tropischen, subtropischen und gemäßigten Ozeanen zwischen 61° nördlicher Breite und 50° südlicher Breite vor.

Im westlichen Pazifik lebt er zwischen 50° nördlicher und 45° südlicher Breite und im kühleren östlichen Pazifik zwischen 50°N und 35°S. Im Indischen Ozean erstreckt sich das Verbreitungsgebiet nördlich 45° südlicher Breite. Im Norden wird das Verbreitungsgebiet durch die Küste Südasiens begrenzt. Im Atlantik kommt der Schwertfisch zwischen 50° nördlicher Breite im Nordwesten und 60° nördlicher Breite im Nordosten und 45°S im Südwesten und 45° bis 50°S im Südwesten vor.

Er kommt auch im Mittelmeer, im Marmarameer, im Schwarzen Meer und im Asowschem Meer vor, gelegentlich auch in der Nordsee. Der genetische Austausch zwischen der atlantischen und der mediterranen Population ist gering.

Anatomie/Merkmale

Der Schwertfisch hat einen spindelförmigen, im Querschnitt hochovalen Körper. Sein namensgebendes schwert-
artiges Rostrum kann bei ausgewachsenen Fischen ein Drittel der Körperlänge erreichen. Im Unterschied zum im Querschnitt runden „Speer“ seiner nächsten Verwandten, der Fächer- und Speerfische (Istiophoridae), ist das „Schwert“ der Schwertfische abgeflacht. Es wird vom verlängerten Oberkiefer gebildet, bei jungen Schwertfischen ist auch der Unterkiefer zu einem kürzeren Schwert ausgezogen.

Das Schwert ist schon bei 10 mm langen Jungfischen gut entwickelt. In Körpergröße und Gewicht unterscheiden sich Schwertfische regional deutlich. So liegt die durchschnittliche Körperlänge von Schwertfischen, die mit Langleinen im nordwestlichen Pazifik gefangen wurden, bei 1,2 bis 1,9 Metern.

Das mittlere Gewicht der im Mittelmeer gefangenen Tiere liegt zwischen 115 und 160 kg. Fische der Mittelmeer-
population erreichen nur selten ein Gewicht über 230 kg, im westlichen Atlantik werden sie bis zu 320 kg und im südöstlichen Pazifik bis 530 kg schwer.

Weibchen werden größer als Männchen, die nur selten ein Gewicht von mehr als 140 kg erreichen. Der größte jemals gefangene Schwertfisch maß 4,55 Meter bei einem Gewicht von 650 Kilogramm.

Während ihres Wachstums unterliegen Schwertfische großen morphologischen Änderungen. Die Kiefer ausge-
wachsener Schwertfische sind zahnlos, während junge Fische mit einer Körperlänge von bis zu einem Meter feine Zähnchen zeigen.

Jungfische sind zudem mit kleinen, stachligen Schuppen bedeckt, während adulte Fische ab einer Körperlänge von einem Meter schuppenlos sind. Die Seitenlinie fehlt ausgewachsenen Schwertfischen, während sie bei bis zu einem Meter langen Jungfischen vorhanden ist.

Ausgewachsene Schwertfische haben zwei Rückenflossen, die weit voneinander getrennt sind. Die erste, weitaus größere Rückenflosse befindet sich unmittelbar hinter dem Kopf und den Brustflossen. Sie wird von 34 bis 49 Flossenstrahlen gestützt, die viel kleinere zweite Rückenflosse, die sich kurz vor dem Schwanzflossenstiel befindet, besitzt 4 bis 6 Flossenstrahlen. Jungfische haben eine längere, durchgehende Rückenflosse.

Auch die Afterflosse ist zweigeteilt, die erste liegt etwas hinter der Körpermitte und hat 13 oder 14 Flossenstrahlen, die zweite, kurz vor dem Schwanzflossenstiel und ein klein wenig vor dem Beginn der zweiten Rückenflosse, besitzt 3 oder 4 Flossenstrahlen.

Die Brustflossen sind sichelförmig, relativ starr und werden von 16 bis 18 Flossenstrahlen gestützt. Bauchflossen und der dazu gehörende Beckengürtel fehlen. Die Schwanzflosse ist groß und halbmondförmig, der Schwanz-
flossenstiel ausgewachsener Tiere hat zu beiden Seiten je einen knorpeligen Kiel. Der Anus befindet sich nah des Beginns der ersten Afterflosse.

Schwertfische sind auf dem Rücken schwarz-braun bis bläulich-grau, zum Bauch hin werden sie immer heller. Die Flossenmembran der ersten Rückenflosse ist schwarzbraun, die anderen Flossen sind schwarzbraun bis braun. Die Augen sind groß, das Maul nicht vorstülpbar.

Die Kiemenöffnungen sind groß, Kiemenreusen sind nicht vorhanden. Die Anzahl der Wirbel liegt bei 26, darunter sind 15 bis 16 Rumpf- und 10 bis 11 Schwanzwirbel. Von den auf den ersten Blick ähnlichen Marlinen, Fächer- und Speerfischen unterscheiden sich die Schwertfische neben ihrem stark abgeflachten Rostrum durch die kurze erste Rückenflosse, und das Fehlen von Zähnen, Bauchflossen und Becken. Außerdem besitzen sie nur einen Kiel auf jeder Seite des Schwanzstiels, Fächer- und Speerfische haben zwei.

Endothermie

Der Schwertfisch hat einen partiell endothermen Stoffwechsel, das bedeutet er ist in der Lage seine Körpertempe-
ratur teilweise von innen her zu regulieren; Augen und Gehirn des Schwertfisches weisen eine 10 °C bis 15 °C höhere Temperatur als die des umgebenden Wassers auf.

Im äußeren Augenmuskel (Musculus rectus superior) machen die Mitochondrien (die „Energiekraftwerke“ der Zellen) 55 bis 77 % des Zellvolumens aus und weisen damit den höchsten Anteil bei allen daraufhin untersuchten tierischen Zellen auf.

Des Weiteren ist im äußeren Augenmuskel der Gehalt an Myoglobin besonders hoch und das Sarkoplasmatische Retikulum, das Calciumionen (Ca² +) speichert, vermehrt. Dagegen fehlen kontraktile Fibrillen. Die aus dem Sarkoplasmatischen Retikulum entweichenden Ca² +-Ionen werden mit Ionenpumpen (Transportproteine) zurück-gepumpt, was zur Produktion von Wärme führt.

Der Sinn dieser Augen- und Gehirnerwärmung liegt wahrscheinlich darin, Temperaturunterschiede und die damit verbundene Beeinträchtigung der Hirn- und Sehleistung zu vermeiden, die entstehen würden, wenn die Beute jagenden Schwertfische verschieden temperierte Wasserschichten durchschwimmen.

Die Muskelzellen des umgebauten Augenmuskels besitzen keine Calcium bindenden Proteine wie Troponin beziehungsweise Calmodulin, Aktin und Myosin. Hier wird allerdings, wie in anderen Zellen auch, in den Mitochon-
drien Adenosintriphosphat gebildet. Bei Erregung der Zelle wird Calcium aus dem Endoplasmatischen Retikulum ausgeschüttet.

Der Anstieg der Calcium-Konzentration fördert die Adenosintriphosphat Bildung im Mitochondrium. Dieses wird dazu verwendet, das Calcium mit Hilfe des Proteins Calsequestrin zurück ins Endoplasmatische Retikulum zu pumpen.

Die geleistete Arbeit wird hierbei in Wärme umgesetzt. Zusätzlich ist noch ein Rete mirabile vorhanden. Dieses führt durch einen Gegenstromkreislauf dazu, dass die Wärme im Gehirn gehalten wird.

Lebensweise

Schwertfische sind Fische des offenen Ozeans, gehen aber manchmal auch in küstennahe Gewässer. Sie sind wärmeliebend und bevorzugen Wassertemperaturen über 13 °C. Deshalb halten sie sich vor allem im Epipelagial oberhalb der Thermokline zwischen wärmeren Oberflächen- und kaltem Tiefenwasser auf.

Ihr Temperaturoptimum liegt bei 18 °C bis 22 °C. Unter allen Schwertfischartigen ist die Temperaturtoleranz beim Schwertfisch am größten und reicht von 5 °C bis 27 °C. Schwertfische können deshalb auch in das Mesopelagial in 5 °C bis 10 °C kaltes Wasser in Tiefen von 550 bis 650 Metern hinabtauchen, um z. B. bodenbewohnende Fische zu erbeuten.

Schwertfische wandern weite Strecken und suchen zur Fortpflanzung warme Gewässer auf und kalte, um genügend Nahrung zu finden. Generell ziehen sie im Sommer zur Nahrungssuche in gemäßigte oder kühlere Meeresregionen und wandern im Herbst zur Überwinterung in äquatornahe Zonen. Schwertfische, die im nordwestlichen Atlantik vor der Küste von Georgia und South Carolina mit Sendern markiert und mit Satellitentelemetrie verfolgt wurden, legten in 30 Tagen zwischen 11 und 1486,8 km zurück, in 60 Tagen bis zu 2547km und nach 90 Tagen maß die zurückgelegte Strecke beim wanderfreudigsten Tier 3053,2 km.

Schwertfische können Geschwindigkeiten von bis zu 60 km/h erreichen. Da ihnen die Bauchflossen fehlen, sind die Tiere nicht in der Lage abrupt zu bremsen und dies war auch unnötig, da Hindernisse auf der Hochsee nicht vorhanden waren, bevor der Mensch damit anfing die Meere mit Schiffen zu befahren. Es sind Unfälle bekannt geworden, bei denen mit hoher Geschwindigkeit jagende Schwertfische ihr Schwert durch hölzerne Bootsplanken bohrten.

Als Parasiten der inneren Organe der Schwertfische sind unter anderem Hakensaugwürmer (Monogenea), Saug-
würmer aus der Unterklasse Digenea, Band- (Cestoda) und Fadenwürmer (Nematoda) bekannt. Ruderfußkrebse (Copepoda) parasitieren auf der Hautoberfläche. Bei Schwertfischen aus dem Golf von Guinea, die auf ihren Parasitenbefall untersucht worden sind, wurde in den Mägen aller Tiere der Bandwurm Tentacularia coryphaenae gefunden.

Sein den Anus befallender Verwandter Pelichnibrothrium speciossum wurde bei 4,8 % der Tiere nachgewiesen. Die Prävalenz (der Befall) für die weiteren Parasitenarten liegt dazwischen.

Ernährung

Ausgewachsene Schwertfische sind Raubfische, die ihre Nahrung im freien Wasser und auf dem Meeresboden suchen.

Dabei sind sie nicht wählerisch. Über tiefen Meeresregionen fressen sie vor allem pelagische Schwarmfische, darunter Thunfische, Goldmakrelen, Lanzenfische, Schlangenmakrelen, Fliegende Fische, Barrakudas und andere, sowie Kalmare. Über Flachwasserzonen des Meeres umfasst ihr Nahrungsspektrum Makrelen, Heringe, Sardinen, Sardellen, Eidechsenfische und Hornhechte.

Große Schwertfische tauchen zum Beutefang auch sehr tief in Regionen, in denen die Wassertemperaturen nur noch zwischen 5 °C und 10 °C betragen. Hier erbeuten sie vor allem Seehechte, Seebrassen, Haarschwänze, Schlangen-
makrelen, Stachelköpfe und typische Tiefseefische wie Laternenfische, Borstenmäuler und Tiefsee-Beilfische.

Besonders an den aufgeschlitzten, erbeuteten Kopffüßern lässt sich bei Untersuchungen des Mageninhalts erkennen, dass die Schwertfische ihre Beute auch durch Schläge mit der seitlichen Kante des Schwerts töten.

Fortpflanzung

Schwertfische sind sehr fruchtbar, die Eierstöcke der Weibchen können 2 bis 5 Mio Eier enthalten. Die atlantische Population laicht ganzjährig, aber vor allem von April bis September in der Karibik, im Golf von Mexiko, an der Küste Floridas und in der südlichen Sargassosee.

Die Ei- und Samenabgabe findet in einer Tiefe von 0 bis 75 Meter und bei einer Wassertemperatur von etwa 23 °C statt. Die Schwertfische des äquatorialen Pazifik vermehren sich ebenfalls das ganze Jahr über, im mittleren Pazifik von März bis Juli, im westlichen Südpazifik von September bis Dezember.

Das am besten erforschte Laichgebiet liegt im Mittelmeer rund um den Süden Italiens und um Sizilien, vor allem in der Straße von Messina. Mit Ausnahme der Wintermonate Januar und Februar finden sich dort das ganze Jahr über ausgewachsene Schwertfische, das Laichgeschäft ist von Juni bis August sehr intensiv.

Im freien Wasser schwebende Eier finden sich dort von Juni bis September und junge Schwertfische bis zu einem Gewicht von 5 kg von Oktober bis Dezember. Von November bis März treten junge Schwertfische zahlreich im gesamten Mittelmeer auf.

Die Eier haben einen Durchmesser von 1,6 bis 1,8 mm, die frisch geschlüpften Larven sind etwa 4 mm lang. Die Larven bevorzugen Temperaturen über 24 °C. Jungfische leben zunächst in den oberen Wasserschichten und entwickeln sich schnell zu gefräßigen Raubfischen. Weibchen wachsen schneller.

Mit einem Alter von 5 bis 6 Jahren sind Schwertfische geschlechtsreif und laichen zum ersten mal. Die Altersbestim-
mung ist schwierig, weil „Jahresringe“ nicht an den nicht vorhandenen Schuppen abgelesen werden können und die Otolithen zu klein sind. Zur Altersbestimmung ist es deshalb notwendig, Jahresringe an Flossenstrahlen-Querschnitten zu zählen.

Systematik

Der Schwertfisch (Xiphias gladius) ist die einzige Art der Gattung Xiphias und der Familie Xiphiidae. Er stellt das Schwestertaxon der Fächer- und Speerfische (Istiophoridae) dar und bildet mit ihnen die Unterordnung Xiphioidei.

Traditionell werden der Schwertfisch und die Fächer- und Speerfische den Makrelenartigen (Scombroidei) zugerechnet.

Unter den Makrelenartigen scheint jedoch nur mit den Barrakudas (Sphyraenidae) eine nähere Verwandtschaft zu bestehen. Ansonsten sind der Schwertfisch und die anderen Xiphioidei wahrscheinlich mit den Stachelmakrelen (Carangidae) und ihren nahen Verwandten, sowie den Snooks (Centropomidae), den Schützenfischen (Toxotidae) und den Plattfischen (Pleuronectiformes) verwandt.

Die rezente Schwestergruppe der Xiphioidei sind wahrscheinlich die Barrakudas. Auch die scheibenförmigen Mondbarsche (Menidae) sind nah mit den Schwertfischartigen verwandt.