Um die Hai Atmung zu verstehen müssen wir uns zunächst mit den Kiemen der Haie befassen. Normalerweise besitzen Haie fünf Kiemennschlitze. Ausnahmen stellen vor allen Dingen die Familien der Chlamydoselachidae und Hexanchidae dar. Diese Haie besitzen sogar bis zu sieben Kiemen.
Jede dieser durchschnittlich fünf Kiemen besteht aus einem knorpeligen Bogen, der über einen Satz sogenannter Kiemenfilamente verfügt. Jedes Kiemenfilament wiederum trägt zahlreiche senkrecht stehende Lamellen. Durch die vielen Blutgefäße sind die Lamellen rot gefärbt.
Durch diese Struktur ist für die größtmögliche Oberfläche an der Stelle, an der der Gasaustausch zwischen Wasser und Gewebe stattfindet, gesorgt. Schon bei dem noch verhältnismäßig kleinen Dornhai (Squalus acanthias) beträgt die Oberfläche der Kiemenlamellen ca. 0,37 Quadratmeter pro Kilogramm Fisch.
Die Hai Atmung im Detail
Bei der Hai Atmung gibt es grundsätzlich zwei verschiedene Atemtechniken:
Pelagische (d. h. im Freiwasser vorkommende) Arten nutzen zum Atmen überwiegend ihren Antrieb, d.h. sie schwimmen mit geöffnetem Maul, so dass stets Wasser über die Kiemen strömen kann und schließlich über die Kiemenschlitze wieder austritt.
Benthische (d. h. bodenlebende) Arten hingegen öffnen und schließen ihr Maul abwechselnd. Beim Öffnen „saugen“ sie Wasser in ihr Maul, welches beim Schließen dann zusammengedrückt wird, rasch über die Kiemen fließt und durch die Kiemenschlitze entweicht.
Es gibt sogar Ammenhaie, die sich dieses Prinzip beim Beutefang zu Nutze gemacht haben. Sie verstecken sich z. B. im Sand, warten bis ein potentielles Beutetier vorbeischwimmt, schnellen aus ihrem Versteck hervor und „saugen“ das Opfer ins Maul ein.
Es gibt allerdings auch Arten, die beide Atemtechniken beherrschen und je nach Situation zwischen ihnen wechseln können. Zu solchen Arten gehören z.B. der Dornhai oder auch der Sandtigerhai (Carcharias taurus).
Pelagische Haie sind also gezwungen ständig zu schwimmen damit genügend Wasser über die Kiemen fließt, so dass ihr Sauerstoffbedarf gedeckt wird. Dies erklärt außerdem, weshalb viele solcher Haie nur noch tot aus Fischernetzen geborgen werden können: Sie sind schlichtweg erstickt.
Der Hämoglobingehalt des Blutes ist außerdem ein ganz entscheidender Faktor bei der Hai Atmung. Die Menge dieses Moleküls, welches Sauerstoff binden kann und diesen so über die Blutbahn zu den einzelnen Organen transportieren kann, variiert von drei bis fünf Gramm pro 100 Milliliter Blut bei trägeren Haien und sechs Gramm pro 100 Millilitern bei aktiveren Haien, wie z.B. den Blau- (Prionace glauca) oder Hammerhaien (Sphyrna spp.).
Bei Makrelenhaien, wie dem Weißen Hai (Carcharodon carcharias), liegt der Hämoglobingehalt mit 14 Gramm pro 100 Milliliter fast schon in dem Bereich von Säugetieren, was durch die sehr spezielle Physiologie dieser Haie zu erklären ist.
