Äts elektriska ål? Den kraftigaste urladdningen kommer från den elektriska ålen

Dominic Statham

Foto ©depositphotos.com/Yourth2007

Fiskar som kan upptäcka elektriska fält kallas elektroreceptiv, och de som kan generera ett kraftfullt elektriskt fält, såsom en elektrisk ål, kallas elektrogenisk.

Hur genererar en elektrisk ål så hög elektrisk spänning?

Elektriska fiskar är inte de enda som kan generera elektricitet. Så gott som alla levande organismer gör detta i en eller annan grad. Musklerna i vår kropp styrs till exempel av hjärnan med hjälp av elektriska signaler. Elektronerna som produceras av bakterierna kan användas för att generera elektricitet i bränsleceller som kallas elektrocyter. (se tabell nedan). Även om varje cell bara bär en liten laddning, genom att stapla tusentals celler i serie, som batterier i en ficklampa, kan spänningar på upp till 650 volt (V) genereras. Om du ordnar dessa rader parallellt kan du producera en elektrisk ström på 1 Ampere (A), vilket ger en elektrisk stöt på 650 watt (W; 1 W = 1 V × 1 A).

Hur undviker en ål att chocka sig själv?

Foto: CC-BY-SA Steven Walling via Wikipedia

Forskare vet inte exakt hur de ska svara på denna fråga, men resultaten av vissa intressanta observationer kan kasta ljus över det här problemet. För det första är ålens vitala organ (som hjärnan och hjärtat) placerade nära huvudet, bort från de elproducerande organen, och omges av fettvävnad som kan fungera som isolering. Hud har också isolerande egenskaper, eftersom akne med skadad hud har observerats vara mer mottaglig för självbedövning av elektriska stötar.

För det andra kan ålar ge de mest kraftfulla elektriska stötarna i parningsögonblicket, utan att skada partnern. Men om ett slag med samma kraft appliceras på en annan ål inte under parningen, kan den döda den. Detta tyder på att ålar har något slags försvarssystem som kan slås på och av.

Kan den elektriska ålen ha utvecklats?

Det är mycket svårt att föreställa sig hur detta skulle kunna ske genom mindre förändringar, vilket krävs av den process som Darwin föreslagit. Om stötvåg var viktigt från första början, då istället för att bedöva, skulle det varna offret för fara. Dessutom, för att utveckla förmågan att bedöva byten, skulle den elektriska ålen behöva samtidigt utveckla ett självförsvarssystem. Varje gång det uppstod en mutation som ökade kraften i elchocken ska det ha uppstått en annan mutation som förbättrat ålens elektriska isolering. Det verkar osannolikt att en enda mutation skulle vara tillräcklig. Till exempel, för att flytta organ närmare huvudet, skulle en hel rad mutationer krävas, som skulle behöva ske samtidigt.

Även om få fiskar är kapabla att bedöva sitt byte, finns det många arter som använder lågspänningselektricitet för navigering och kommunikation. Elektriska ålar tillhör en grupp sydamerikanska fiskar som kallas "knivålar" (familjen Mormyridae) som också använder elektrolokalisering och tros ha utvecklat denna förmåga tillsammans med sina sydamerikanska kusiner. Dessutom är evolutionister tvingade att förklara att elektriska organ i fiskar utvecklats oberoende av varandra åtta gånger. Med tanke på komplexiteten i deras struktur är det slående att dessa system kunde ha utvecklats under evolutionen minst en gång, än mindre åtta.

Knivar från Sydamerika och chimärer från Afrika använder sina elektriska organ för lokalisering och kommunikation, och använder ett antal olika typer elektroreceptorer. Båda grupperna innehåller arter som producerar elektriska fält av olika komplexa vågformer. Två typer av knivblad Brachyhypopomus benetti Och Brachyhypopomus walteriär så lika varandra att de skulle kunna klassificeras som en typ, men den första av dem producerar en konstant spänningsström och den andra producerar en växelspänningsström. Evolutionshistoria blir ännu mer anmärkningsvärt om man gräver ännu djupare. För att säkerställa att deras elektrolokaliseringsanordningar inte stör varandra och inte skapar störningar, använder vissa arter ett speciellt system med hjälp av vilket var och en av fiskarna ändrar frekvensen av den elektriska urladdningen. Det är anmärkningsvärt att detta system fungerar nästan likadant (med samma beräkningsalgoritm) som glaskniven från Sydamerika ( Eigenmannia) och afrikansk fisk aba-aba ( Gymnarchus). Kan ett sådant system för att eliminera störningar ha utvecklats oberoende av varandra i två separata grupper av fiskar som lever på olika kontinenter?

Mästerverk av Guds skapelse

Den elektriska ålens energienhet har överskuggat alla mänskliga skapelser med sin kompakthet, flexibilitet, rörlighet, miljösäkerhet och förmågan att självläka. Alla delar av denna enhet på ett idealiskt sätt integrerad i den snygga kroppen, vilket ger ålen möjlighet att simma med hög hastighet och smidighet. Alla detaljer i dess struktur - från små celler som genererar elektricitet till det mest komplexa datorkomplexet som analyserar förvrängningarna av de elektriska fälten som ålen producerar - pekar på den store Skaparens plan.

Hur genererar en elektrisk ål el? (populärvetenskaplig artikel)

Elektriska fiskar genererar elektricitet ungefär som nerverna och musklerna i vår kropp. Inuti elektrocytceller finns speciella enzymproteiner som kallas Na-K ATPas pumpa natriumjoner över cellmembranet och absorbera kaliumjoner. ('Na' är den kemiska symbolen för natrium och 'K' är den kemiska symbolen för kalium. 'ATP' är adenosintrifosfat, en energimolekyl som används för att driva pumpen). En obalans mellan kaliumjoner inuti och utanför cellen resulterar i en kemisk gradient som trycker ut kaliumjoner ur cellen igen. Likaså skapar en obalans mellan natriumjoner en kemisk gradient som drar natriumjoner tillbaka in i cellen. Andra proteiner inbäddade i membranet fungerar som kaliumjonkanaler, porer som tillåter kaliumjoner att lämna cellen. När positivt laddade kaliumjoner ackumuleras på utsidan av cellen, byggs en elektrisk gradient upp runt cellmembranet, vilket gör att utsidan av cellen blir mer positivt laddad än insidan. inre delen. Pumps Na-K ATPas (natrium-kaliumadenosintrifosfatas)är utformade på ett sådant sätt att de bara väljer en positivt laddad jon, annars skulle även negativt laddade joner strömma in och neutralisera laddningen.

Mest av Den elektriska ålens kropp består av elektriska organ. Huvuddel och Hunters orgel står för produktionen och ackumuleringen elektrisk laddning. Sachs orgel producerar ett elektriskt lågspänningsfält som används för elektrolokalisering.

Den kemiska gradienten verkar för att trycka ut kaliumjoner, medan den elektriska gradienten drar tillbaka dem. I balansögonblicket, när kemiska och elektriska krafter tar ut varandra, blir det cirka 70 millivolt mer positiv laddning på utsidan av cellen än på insidan. Således uppstår en negativ laddning på -70 millivolt inuti cellen.

Men fler proteiner inbäddade i cellmembranet ger natriumjonkanaler - dessa är porer som gör att natriumjoner kan komma in i cellen igen. Normalt är dessa porer stängda, men när de elektriska organen aktiveras öppnas porerna och positivt laddade natriumjoner flödar tillbaka in i cellen under påverkan av en kemisk potentialgradient. I detta fall uppnås balans när en positiv laddning på upp till 60 millivolt ackumuleras inuti cellen. Det sker en total spänningsförändring från -70 till +60 millivolt, och detta är 130 mV eller 0,13 V. Denna urladdning sker mycket snabbt, på ungefär en millisekund. Och eftersom ungefär 5000 elektrocyter samlas i en serie celler, kan upp till 650 volt (5000 × 0,13 V = 650) genereras på grund av synkron urladdning av alla celler.

Na-K ATPas (natrium-kaliumadenosintrifosfatas) pump. Under varje cykel kommer två kaliumjoner (K+) in i cellen och tre natriumjoner (Na+) lämnar cellen. Denna process drivs av energin från ATP-molekyler.

Ordlista

En atom eller molekyl som bär en elektrisk laddning på grund av ett ojämnt antal elektroner och protoner. En jon kommer att ha en negativ laddning om den innehåller fler elektroner än protoner, och en positiv laddning om den innehåller fler protoner än elektroner. Kalium (K+) och natrium (Na+) joner har en positiv laddning.

Lutning

En förändring av valfritt värde när man flyttar från en punkt i rymden till en annan. Om du till exempel rör dig bort från elden sjunker temperaturen. Således genererar branden en temperaturgradient som minskar med avståndet.

Elektrisk gradient

Gradient av förändring i storleken på elektrisk laddning. Till exempel, om det finns fler positivt laddade joner utanför cellen än inuti cellen, kommer en elektrisk gradient att flöda över cellmembranet. För liksom laddningar stöter bort varandra kommer jonerna att röra sig på ett sätt som balanserar laddningen inuti och utanför cellen. Rörelserna av joner på grund av den elektriska gradienten sker passivt, under inverkan av elektrisk potentiell energi, och inte aktivt, under inverkan av energi som kommer från en extern källa, såsom en ATP-molekyl.

Kemisk gradient

Kemisk koncentrationsgradient. Till exempel, om det finns fler natriumjoner utanför cellen än inuti cellen, kommer en kemisk gradient av natriumjon att flöda över cellmembranet. På grund av den slumpmässiga rörelsen av joner och kollisioner mellan dem, finns det en tendens för natriumjoner att flytta från högre koncentrationer till lägre koncentrationer tills en balans upprättas, det vill säga tills det finns lika många natriumjoner på båda sidor av membran. Detta sker passivt, som ett resultat av diffusion. Rörelserna drivs av jonernas kinetiska energi, snarare än av energi som tas emot från en extern källa som en ATP-molekyl.

Det finns många faror som lurar i Amazonas mystiska och grumliga vatten. En av dem är den elektriska ålen (lat. Electrophorus electricus) är den enda representanten för ordningen av elektriska ålar. Den är infödd i nordöstra Sydamerika och finns i små bifloder i mitten, samt nedströms den mäktiga Amazonfloden.

Medellängden på en vuxen elektrisk ål är en och en halv meter, även om ibland tre meter långa exemplar hittas. Denna fisk väger ca 40 kg. Hennes kropp är långsträckt och något tillplattad i sidled. Egentligen ser den här ålen inte mycket ut som en fisk: det finns inga fjäll, bara stjärt- och bröstfenorna, och utöver det andas den atmosfärisk luft.

Faktum är att bifloderna där den elektriska ålen lever är för grunda och leriga, och vattnet i dem är praktiskt taget syrefritt. Därför har naturen försett djuret med unika kärlvävnader i munhålan, med vars hjälp ålen absorberar syre direkt från luften utanför. Det är sant, för detta måste han stiga upp till ytan var 15:e minut. Men om ålen plötsligt hamnar ur vattnet kan den leva i flera timmar, förutsatt att kroppen och munnen inte torkar ut.

Elektriskt kol är olivbrun till färgen, vilket gör att det kan förbli oupptäckt av potentiell gruvdrift. Endast halsen och den nedre delen av huvudet är ljust orange, men det är osannolikt att det hjälper de olyckliga offren för den elektriska ålen. Så fort han ryser med hela sin hala kropp bildas en urladdning med en spänning på upp till 650V (mest 300-350V), som omedelbart dödar alla småfiskar i närheten. Bytet faller till botten och rovdjuret tar upp det, sväljer det hela och smörjer sig i närheten för att vila lite.

Jag undrar hur han lyckas generera en sådan kraftfull urladdning? Det är bara det att hela hans kropp är täckt av speciella organ som består av speciella celler. Dessa celler är sekventiellt anslutna till varandra med hjälp av nervkanaler. På framsidan av kroppen finns ett "plus", på baksidan finns ett "minus". Svag elektricitet genereras redan i början och när den passerar successivt från orgel till orgel, får den styrka att slå så effektivt som möjligt.

Den elektriska ålen tror själv att den är begåvad pålitligt skydd, därför har ingen brådska att överlämna ens till en större fiende. Det har förekommit fall då ålar inte gav efter ens för krokodiler, och folk borde undvika att träffa dem helt och hållet. Naturligtvis är det osannolikt att flytningen kommer att döda en vuxen, men förnimmelserna från det kommer att vara mer än obehagliga. Dessutom finns det risk för medvetslöshet och om du är i vattnet kan du lätt drunkna.

Elektrisk ål Han är väldigt aggressiv, han attackerar direkt och tänker inte varna någon om hans avsikter. Säkerhetsavståndet från en meterlång ål är minst tre meter – det borde räcka för att undvika farlig ström.

Utöver huvudorganen som genererar elektricitet har ålen även ett till, med vars hjälp den spanar ut sin omgivning. Den här unika lokaliseringsanordningen avger lågfrekventa vågor, som vid återkomst meddelar sin ägare om hinder framför sig eller närvaron av lämpliga levande varelser.

Bland de få företrädarna för djurvärlden finns ägare fantastisk förmåga generera och lagra el. En av dem är den elektriska ålen (Electrophorus electricus).
Denna fantastiska fisk lever i små floder i norra Sydamerika, såväl som i de nedre och mellanregionen Amazonas bassäng. Även om den elektriska ålen lever i vatten som en fisk, tvingar kroppens struktur den att andas atmosfärisk luft. Han tar emot varje portion luft, stiger uppåt, ungefär en gång var 15:e minut. Enkelt uttryckt kan han drunkna om han inte kommer upp i tid. Denna förmåga att andas luft gör att ålen kan lämna vattendrag i flera timmar.

Men den mest fantastiska kvaliteten på denna fisk anses fortfarande vara dess förmåga att generera elektricitet. Eftersom vatten är en utmärkt ledare är det anmärkningsvärt att ålen själv inte lider av elektriska urladdningar. Hur går det till?

Ål har unika organ, påminner om batteribanker i strukturen. De upptar cirka 40% av hans kropp. Varje strömproducerande cell innehåller i sig själv en liten mängd negativt laddade joner, medan jonerna utanför cellen är positivt laddade.

Naturligtvis är en sådan elektrisk potential försumbar. Men när antalet sådana celler är från 6 till 10 tusen i en kedja, kan spänningen nå 500 volt! Det finns cirka 700 sådana parallellkopplade kedjor på varje sida av ålens kropp. Deras totala urladdning är cirka 1 ampere!
En sådan chock av elektricitet kan slå ner en häst, förlama i flera timmar och till och med döda en person, men skadar inte ålen själv. Detta beror på att två små membran ger möjlighet till urladdning. Ålens hud har isolerande egenskaper, och de elektriska cellerna är endast anslutna till varandra, och är isolerade från andra delar av kroppen.

El fyller flera funktioner för ålen. Detta är både skydd och jaktmedel och används även för navigering. Ålen är inte kapabel under en lång tid stabilt generera el. För varje gång blir urladdningarna svagare. Det kommer att ta flera timmar att återställa dem till full kapacitet.
Resursstarka lokalbefolkningen betraktar ål som en delikatess. Men att fånga ål är dödligt! Fiskare har märkt att kor "tolererar" skyddet av elektriska fiskar, så de är vana för att med tvång "tömma vattenbatterier". De behornade "inkräktarna" drivs in i floden, och ålarna, som försvarar territoriet, attackerar utomjordingarna. När korna slutar skratta och rusa omkring i rädsla, drivs de iland. Sedan fångas de arga men ofarliga ålarna med nät.

Enligt resultaten från experimentella studier visade det sig att många fiskar kan avge elektriska urladdningar som bara kan upptäckas av speciella känsliga enheter. Sådana utsläpp är viktiga för fiskens beteende, särskilt skolgång. Men speciella elgenererande organ som kan skapa elektriska fält med märkbar spänning noteras endast i cirka 250 arter (enligt Wikipedia). Den elektriska ålen är en av få arter som producerar en mycket kraftfull urladdning som kan orsaka allvarliga elektriska stötar och till och med döda en person. Dessa ålar, precis som elektriska havskatter och ål, använder denna förmåga för jakt och skydd mot fiender.

Hemligheten med elektriska ålar och andra funktioner

Huvudhemligheten bakom namnet elektrisk ål är att dessa fiskar inte har något att göra med riktiga ål, förutom yttre likhet tack vare den mycket långa ormliknande kroppsformen. Vetenskapligt namn Denna art är Electrophorus electricus. I fisksystemet ligger den i ordningen Gymnotiformes, som i gamla upplagor av boken "Djurliv" var en underordning till ordningen Cyprinidae. En av de 4 familjerna i denna grupp är Elektriska ålar, vilket inkluderar singular kön med en vy på grund av dess exceptionella unika karaktär.

Distributionsområde och livsstil

Dessa värmeälskande fiskar är vanliga i bassängerna i stora sydamerikanska floder (Orinoco och Amazon). De föredrar grunda, lågflödande eller stillastående vattendrag bevuxna med vegetation, ofta silade (sjöar, oxbow sjöar, dammar). Vattnet i sådana reservoarer är vanligtvis grumligt och smutsigt.

Sådana förhållanden är karakteriserade en kraftig nackdel syre löst i vatten. Därför tog naturen hand om möjligheten för ålen att få ytterligare syre från atmosfärsluften.

För detta ändamål finns det i munhålan speciella områden av vaskulär vävnad, penetrerade av ett stort antal blodkärl, som fungerar som ett epibranchialt organ. I dessa områden är blodet mättat med syre, det vill säga de fungerar som lungor.

Andetag

Under dagen ligger den elektriska ålen vanligtvis på botten av sin reservoar, men stiger periodvis till vattenytan och drar in en viss mängd luft genom att sticka ut sin breda mun. Han gör detta ganska högljutt och störtar genast under vattnet igen. Utandad luft kommer ut genom gälskårorna. Tack vare denna tydligt hörbara andning kan de lokala infödingarna lätt bli medvetna om förekomsten av fisk.

Svälj en ny portion frisk luft akne bör göras med jämna mellanrum på 15 minuter, men i verkligheten gör de det oftare. Berövade möjligheten att stiga upp till vattenytan för luft, dör ålarna.

Förutsatt att munhålan och kroppen hålls fuktiga unik fisk Den elektriska ålen kan hålla sig utanför vattnet i flera timmar utan att skada sin hälsa. Denna funktion säkerställer deras överlevnad under de ogynnsamma förhållanden där de bor.

Utseende och inre struktur

Electrophorus electricus är mycket stor fisk, som når en längd på upp till två och en halv meter eller ännu mer. Den tyngsta vikten– 20 kilo. (Vissa källor ger siffran 40 kilo, men vi förlitar oss på information från fishbase-webbplatsen.) Den vanliga längden på vuxna fiskar är från 1 till 1,5 meter.

Beskrivning av utseende:

• Kroppen är mycket lång, rundad i tvärsnitt bakom huvudet och pressas ihop i sidled i svansen.
• Hälften av fenorna saknas - rygg och ventral.
• Bröstfenorna är mycket små och fungerar som stabilisatorer under rörelse.
• Analfenan är ovanligt utvecklad. Den är lång: den har cirka 350 strålar; börjar nästan omedelbart bakom bröstfenorna (bakom anus) och sträcker sig till svansspetsen.
• Tjock hud täckt med slem, bar och utan fjäll, täcker inte bara kroppen utan också fenorna.
• Ögonen verkar mycket små i förhållande till kroppen och är belägna närmare toppen av huvudet, vilket gör att det visuella fokuset riktas uppåt. De är blå till färgen.
• Den breda munnen är mycket stor och innehåller små tänder ordnade i två rader. Deras uppgift är endast begränsad till att stadigt fånga och hålla bytet. De är inte lämpliga att tugga, så ålen sväljer sin mat hel.

Alla dessa utseendeegenskaper är mycket tydligt synliga på fotot av den elektriska ålen.

Kamouflagefärg och simmetoder

Electrophorus electricus har en typisk kamouflagefärg kroppar: vuxna individer är olivbruna med en brun nyans, bara huvudet nedanför och i området för gältäcket är orange. Analfenan har samma färg som hela kroppen, bara dess kant kan ha en vitaktig kant. Ung fisk är något ljusare i färgen med en ockra nyans.

Den främsta drivkraften för detta fantastisk fiskär en ovanligt lång analfena täckt med mjuk hud. Beläget längs hela buken, liknar den något kölen på ett skepp. Den får hjälp av korta bröstfenor.

Genom att göra vågliknande rörelser med analfenan och stabilisera kroppens position med bröstkorgen, kan den simma rakt eller lätt välvt. För betraktaren ser det otroligt vackert ut. Vid behov ändrar den elektriska ålen skickligt och snabbt riktningen på sin väg utan att vända sig om med hela kroppen. Den börjar helt enkelt simma baklänges med svansen på grund av en förändring i riktningen för den vågliknande svängningen i analfenan.

Generering av elektriska urladdningar

Genereringen av elektriska urladdningar är mycket högspänning– Detta är den främsta unika förmågan hos elektriska ålar, som har varit föremål för forskning av forskare i många år. Det var möjligt att ta reda på att det elektriska organet är ett par avlånga kroppar som ligger omedelbart under den tjocka huden och upptar 80% av hela kroppens längd. De löper längs hela ryggraden, det finns två par av dem. Som Brehm skriver i boken "Animal Life" är dessa formationer gelatinösa i konsistensen i form av en mjuk, genomskinlig massa av rödaktig färg. gul färg. Deras vikt är 30 procent av totalvikt fisk.

En märklig egenskap hos slemmet som rikligt täcker ålens hud: dess elektriska ledningsförmåga är nästan 30 gånger högre än hos rent vatten(från Brems bok "Djurens liv").

Faktum är att det elektriska organet som finns i Electrophorus electricus är ett original levande batteri, där "minus" motsvarar baksidan av kroppen och "plus" till framsidan. Genereras av ett så enormt batteri elektrisk urladdning, kan ha en spänning på upp till 600 volt och högre (hos mycket stora individer), vanligtvis cirka 350 volt. Därför klassificerar forskare ålen som en mycket elektrisk fisk, och den rankas på första plats på denna lista.

Baserat på designen av energigenererande kroppar Electrophorus electricus, har kemister och ingenjörer (University of Michigan, USA) skapat ett biokompatibelt batteri som är tillräckligt flexibelt för framgångsrik implantation i levande organismer som en kraftkälla för motoriserade implantat. Batterierna som hittills erbjudits har inte varit biokompatibla.

De utsläpp som skapas används för flera syften: skydd, jakt, orientering i rymden och att meddela individer om deras art om deras närvaro. Varje mål uppnås med hjälp av utsläpp av olika storlekar - antingen svaga eller starka.

Näring och skydd mot fiender

Elektriska ålar är rovdjur som nästan inte har några fiender i sin naturliga miljö. Ungdomar äter ryggradslösa djur. Vuxna kommer att äta vad som helst Levande varelse, som de kan upptäcka och ta tag i. Alla vattenlevande invånare föredrar att inte närma sig dem. Ålar är ett hot inte bara mot fiskarna som ligger till grund för deras kost, utan också mot ödlor, sköldpaddor, grodor och till och med små däggdjur.

Endast kajmaner utgör en allvarlig fara för ålen själva. De klarar unga och oerfarna kajmaner med hjälp av en bra elektrisk urladdning, efter att ha fått vilken reptilen drar sig tillbaka. Men en vuxen stor svart kajman kan ibland fånga och äta en elektrisk fisk, förbli resistent mot den resulterande stöten.

Under förhållanden med grumlig och smutsigt vatten Där ålar lever är syn inte ett viktigt verktyg för att få information om vad som finns runt omkring, eller för att hitta mat. Därför är det dåligt utvecklat hos dem, och när de blir äldre, som forskare föreslår, blir det värre.

Jakt med hjälp av en fjärrchock

Den elektriska ålen använder en unik jaktstrategi med hjälp av sina elektriska urladdningar, som finns i tre typer:

• Lågspänningsimpulser (för att orientera fiskar i det omgivande leriga vattnet).
• En serie med två eller tre kortvariga (bråkdelar av millisekunder) högspänningspulser.
• Långvarig sekvens av högspänningsurladdningar.

Dessa slutsatser gjordes av zoologen Kenneth Catania (USA, Vanderbilt University) baserat på laboratorieobservationer av elektriska ålar som hålls i ett akvarium med specialutrustning.

Jaktstrategi

Ålar jagar på natten, och jaktstrategin består av två steg:

• För att upptäcka dolda byten, lanserar de i alla riktningar. kort avsnitt två eller tre högspänningspulser. Musklerna hos en fisk som har fått en sådan flytning börjar dra ihop sig, och den rycker, vilket gör att kroppens rörelser oscillerar vattnet. Detta räcker för ålen, den förstår omedelbart åt vilket håll bytet befinner sig och simmar där.
• När den direkt attackerar ett upptäckt offer skickar den elektriska ålen en multispänningsurladdning (350 och upp till 600 volt) med hög frekvens i sin riktning, vilket immobiliserar den. Medan bytet är förlamat och elchocken inte har gått över, tar ålen snabbt tag i det och sväljer det hela.

För att immobilisera byten som upptäcks med korta högspänningsurladdningar använder ål fjärrstyrd elektrisk stöt, vilket skickar cirka 400 högspänningspulser per sekund. De kontrollerar i huvudsak musklerna hos sina offer och beordrar dem att röra sig eller stanna.

Människor har alltid lockats till fantastiska undervattensinvånare– farlig, nervstimulerande, besittande ovanligt utseende och inte mindre imponerande förmågor. Den elektriska ålen faller också i denna kategori - hur många varelser finns det som kan generera elektriska urladdningar? Denna gäst från Sydamerika, till akvaristers förtjusning, anpassar sig väl till att bo i hemtankar, men hur många bestämmer sig för att skaffa ett så extraordinärt och kontroversiellt husdjur? Och dessutom borde framtida ägare ta reda på mer i detalj om alla historier om dessa hårda varelser är verklighet eller bara är skräckhistorier?

Elektrisk ål i sin naturliga miljö

För första gången information om dessa fantastiska varelser kom till européer från de spanska erövrarna. Först detaljerad beskrivning går tillbaka till 1729. Nästan fyra decennier senare, baserat på utvecklingen av en zoolog från Nederländerna, Jan Gronovius, sammanställde den svenske naturforskaren Carl Linnaeus en detaljerad beskrivning av individerna och gav dem ett vetenskapligt namn - gymnotus electricu.

Dessa invånare ska inte förväxlas med ål, trots samma namn är de inte ens släktingar. Elektriska ålar är representanter för klassen av strålfenad fisk.

Naturforskare hade svårt att tro att undervattensinvånare var kapabla att ge stötar med hjälp av elektriska urladdningar. Inledningsvis fanns det en åsikt att ålen inte ger en elektrisk stöt, utan "fryser" sitt byte. Men sommaren 1772 bevisade en medlem av Royal Society, John Walsh, att varelserna faktiskt bedövade sina offer med en elektrisk stöt.

Av forskning att döma har elektriska ålar funnits i mer än ett årtusende, och under denna period har de anpassat sig till att leva i en ogynnsam miljö, de kan överleva även i siltig, igenvuxen reservoar. Oftare finns dessa invånare i leriga färskt vatten, utan ström, som innehåller mycket lite syre.

De andas atmosfärisk luft, därför måste ålar stiga upp till vattenytan var 10-15:e minut och fånga ytterligare en del av luften för att kunna ta ett andetag. Om individer inte kan göra detta, så kvävs de och drunknar. Men denna förmåga har också en positiv sida - ålen kan hålla sig utanför vattenmiljön i flera timmar. Han kommer inte att dö om hans kropp och mun hålls fuktiga.

Utseende och strukturella egenskaper

Om vi ​​utvärderar utseende dessa varelser, de kan knappast kallas söta eller trevliga, de ser ut som fossila varelser från antiken:

Elektriska ålar är ensamma i livet, oftast är de på botten av en reservoar och svävar orörligt bland tät vegetation. De är nattaktiva rovdjur som visar maximal aktivitet i mörker. Huvuddieten består av små fiskar, amfibier, kräftdjur, och om ålen har tur, visas fjäderdjur eller små djur på dess "meny". Liksom ormar sväljer dessa varelser sitt byte hela.

Unika funktioner

Enligt forskare, förmågan hos dessa fiskar att skapa elektrisk energi det är inget ovanligt. Nästan alla levande organismer gör detta i en eller annan grad. Till exempel utförs kontrollen av muskelfibrer av den mänskliga hjärnan också tack vare elektriska signaler.

Ålens kropp producerar elektricitet på samma sätt som nerv- och muskelfibrer i människokropp. Elektrocytceller ackumulerar energiladdningar som utvinns från mat. På grund av deras synkrona generering av aktionspotentialer bildas en kort elektrisk urladdning. Eftersom de tusentals små laddningarna som genereras av varje cell går ihop, skapas en spänning på upp till 650 volt.

Ålar kan avge elektriska urladdningar olika styrkor, och var och en av dem har sitt eget syfte: impulsen kan bli defensiv, uppstå under jakt, vila eller letande av en individ. När en ål sjunker till botten och vilar lugnt avger dess kropp inga signaler.

Jaktimpulser

En hungrig individ börjar röra sig långsamt i vattnet samtidigt som den genererar svaga impulser på upp till 50 volt, vars varaktighet inte överstiger 2 ms. När fisken märker ett möjligt byte ökar deras frekvens och amplitud till 300-600 volt, de varar från 0,6 till 2 ms.

Tack vare sådana "meddelanden" lyckas jägaren paralysera bytet. För att kväva fisken som utgör lejonparten diet av dessa rovdjur använder de impulser med hög frekvens. Att ta pauser mellan stötarna gör att ålen kan återfå sin energi.

När bytet är immobiliserat sjunker det till botten och fisken närmar sig det sakta och sväljer det helt. Då behöver hon vila – en period då maten måste smältas.

Skyddsimpulser

Fiender som vill "förolämpa" den elektriska ålen kommer att få problem - dessa individer använder sällsynta högfrekventa impulser - 2-7 stycken och 3 sökimpulser med liten amplitud.

Elektrolokalisering

Tack vare användningen av elektriska organ jagar och försvarar representanter för denna art inte bara sig själva. De använder också lågeffekturladdningar på upp till 10 volt för elektrolokalisering. Av naturen har dessa fiskar dålig syn, och när individer åldras blir det mycket värre. Information om deras omgivning kommer till dem på ett annat sätt - genom elektriska sensorer placerade på deras kropp.

På fotografier tagna under vattenmiljö, dessa receptorer är märkbara hos individer - ett elektriskt fält börjar pulsera runt den rörliga fisken. Så snart ett föremål dyker upp nära varelsen ändras fältets form avsevärt. Med hjälp av speciella receptorer med vilka individer upptäcker de elektriska fältförvrängningar de själva skapar, upptäcker de en väg och ett gömmande offer i en grumlig vattenmiljö.

Denna otroliga känslighet kan kallas en utmärkt fördel, vilket gör att fiskar kan bli mer framgångsrika i jakt och försvar än varelser som är beroende av mer välbekanta visuella, taktila och andra organ.

Organ som genererar elektricitet

Organen är ansvariga för att generera urladdningar med olika krafter olika typer, som upptar nästan 80 % av längden på fiskens kropp. Ålar kan kommunicera med varandra på ett avstånd av upp till sju meter.

Återigen gör de detta genom att sända ut en serie specifika elektriska impulser. Ju större individen är, desto kraftfullare är dess urladdningar, hos meterlånga individer överstiger deras effekt inte 350 volt. Och det här är tillräckligt för att tända ett halvdussin elektriska lampor.

Skyddar akne från elektriska stötar

Elektriciteten som ålar genererar när de jagar kan nå en effekt på sexhundra volt. Detta dödligt vapen mot små invånare - grodor, fiskar, kräftdjur. Mer stora företrädare Vattenland, som kajmaner, anakondor och tapirer, skynda inte till farliga områden.

Varför kan dessa farliga varelser slå andra invånare, men inte själva lider av dödliga flytningar? Allt handlar om plats viktiga organ fiskar, deras hjärna och hjärtmuskel ligger nära huvudet och har skydd mot fettvävnader som isolerar dem. Huden hos individer har också en liknande effekt. Experter noterar att fiskar med skadad hud är mest sårbara för elektriska stötar.

Dessutom identifierades en annan funktion - vid parning genererar individer högeffektsurladdningar, men de skadar inte partnern. Dessutom, om detta sker utanför parningssäsongen, kan individen som fick en sådan flytning dö. Detta stöder det faktum att ål kan aktivera och inaktivera systemet som skyddar dem från elektrisk ström.

Hur fortplantar sig elektriska ålar?

Dessa invånare leker och föredrar att göra detta under torrperioden. Par återförenas också tack vare de impulser de aktivt skickar till parningssäsong. Byggandet av ett avskilt bo utförs av hanen, han konstruerar det från saliv. Och honan lägger upp till 1 700 ägg i den. Elektriska ålar är omtänksamma föräldrar och tillsammans tar de hand om sin avkomma.

De kläckta ynglen är ljus ockra till färgen, vissa individer har marmorerade strimmor. De individer som kläcktes tidigare än de andra äter de återstående äggen. Den huvudsakliga dieten för nykläckta avkommor är små ryggradslösa djur.

Utvecklingen av elektriska organ hos spädbarn börjar efter att storleken på individer når 40 mm. Små larver kan också generera ström, men bara med en mycket blygsam effekt - 3-4 tiotals millivolt. Om du lägger en 2-4 dagar gammal yngel på handflatan kommer du att känna en lätt stickande känsla. Individer blir självständiga när de når 10-12 cm långa.

• ett rymligt akvarium, minst 3 meter långt, en och en halv till två meter djupt;
• vatten med vissa parametrar: med en temperatur på ca 25°C, hårdhet från 11 till 13 mol/m³ och surhet - 7-8 pH.

Experter rekommenderar inte att ofta byta vatten, eftersom detta kan orsaka bildning av sår på huden på fisk och deras efterföljande död. Slembeläggningen av akne innehåller antibakteriella ämnen som skyddar huden från sår, och med frekventa vattenbyten minskar deras koncentration stadigt, hudtäckning blir sårbar.

Ålar är ganska aggressiva mot sina medmänniskor, även utanför lekperioden, så det rekommenderas inte att ha mer än en individ i en tank.

Ska en person vara rädd för denna varelse?

Med tanke på all information, som ofta visar sig vara falsk, är den elektriska ålen extremt farlig varelse, kapabel att döda även en vuxen, fysiskt stark person. Men i själva verket, när en person får en urladdning från en liten individ, kan en person förlora medvetandet, men den elektriska stöten leder inte till döden. Strömmen hos denna varelse får muskelvävnad att dra ihop sig och leder till domningar. Denna obehagliga känsla kan vara i mer än en timme.

Större ålar genererar en högre spänningsström, och konsekvenserna kan verkligen bli kritiska. Dessa rovdjur ger sig inte ens för större djur. Och om de befinner sig några meter ifrån den vill ålen helst inte springa iväg, utan gå till attack. Därför bör du inte närma dig dessa varelser närmare än tre meter.

I vissa världsköken anses elektrisk fisk vara en riktig delikatess; att fånga dem är ganska ser farligt ut aktiviteter. Men lokala invånare har visat uppfinningsrikedom och fångar ål med hjälp av kor, eftersom elektriska urladdningar praktiskt taget inte har någon effekt på dem.

Herdar leder sina flockar i vattnet och väntar på att de oroliga, högljutt ropande och rusande djuren ska lugna ner sig. Därefter drivs boskapen ut ur reservoaren och med hjälp av nät fångas individer upp som redan har förbrukat sina utsläpp. Den elektriska ålen kan inte kontinuerligt generera elektrisk ström och med tiden försvagas urladdningarna och stannar helt.

Elektrisk ål - farligt rovdjur, om du jämför antalet hans offer med pirayornas "framgångar", förlorar de senare 100%. Naturligtvis kommer inte alla ägare att besluta sig för att ha ett så tvetydigt husdjur, men om önskan fortsätter är det värt att lära känna dess vanor och behov först.

Foton av elektriska ål

Video om elektriska ål