Записи с меткой «электрический угорь»
Загадки природы — электрический угорь
Электрический угорь (Electrophorus electricus) — это самая опасная из всех электрических рыб, возможно, по количеству человеческих жертв она опережает пиранью. Учёные изучают его десятки лет, начали проясняться отдельные особенности строения его тела и ряда органов, но загадок ещё много. У него имеются загадочные способности, например – возможность вырабатывать электричество. Кроме того, возможность дышать атмосферным воздухом. Это возможно благодаря большому количеству особого вида ткани ротовой полости, пронизанной кровеносными сосудами. Для дыхания угрю нужно каждые 15 минут всплывать к поверхности.
Электрический угорь встречается в ряде приток среднего и нижнего течения Амазонки и в бассейне реки Ориноко. Размер тела рыбы достигает 2,5 метра в длину, а вес — 20 кг. Встречаются и трёхметровые особи весом до 40 кг. Питается электрический угорь рыбой, земноводными, птицами или мелкими млекопитающими.
Самка и самец ищут друг друга с помощью импульсов, которые посылают в воде. Самцы отправляют мощные и частые сигналы, а самки – короткие и продолжительные. Самка откладывает около 1200-1700 икринок в хорошо замаскированное гнездо, которое из своей слюны делает самец. Мужские особи активно защищают гнездо и мальков от хищников. Мальки, которые вылупливаются первыми, обычно, поедают оставшуюся икру.
Продолжительность жизни угря в природе – остаётся загадкой, а в аквариуме самец может прожить до 15 лет, а самка – до 22 лет.
Электрический угорь плохо видит, потому что его глаза частично покрыты кожей. Некоторые учёные утверждают, что угорь видит в молодом возрасте, старые угри становятся слепыми. Как правило, эта рыба ведёт ночной образ жизни в грязных темных водах, поэтому для восприятия окружающей обстановки и ориентации в пространстве она вынуждена полагаться на свою электрорецепцию. Положительный заряд особи находится в её голове, а отрицательный – в хвосте. Выпуская электрический ток, угорь облегчает своё дыхание из-за того, что под воздействием разрядов вода разлагается в его теле. Кислород, который поступает в организм, кровью разносится по телу, а водород уходит через жабры. Угорь использует электрический локатор для поиска жертвы. Он посылает электрические разряды и следит за перемещением рыбы.
Учёные доказали, что угорь имеет хорошо развитое чувство звука. Для поиска добычи угорь использует слабый пульсирующий сигнал, который способен обнаружить цель. После обнаружения добычи, он использует более сильный электрический ток, которым оглушает рыбу. Угорь способен долго генерировать ток, но с каждым разом разряды становятся слабее. На восстановление сил требуется время. Угорь всасывает свою добычу, поэтому крупные особи, как правило, питаются мелкой рыбой, а мальки только мелкими беспозвоночными.
Разряд, генерируемый электрическими органами рыбы, может быть слабым, до 10 В. Такие разряды угорь генерирует для электролокации. Он может дать сильный разряд электричества, после этого, затаившаяся рыба или земноводное, начинает хаотично дёргаться из-за судорог. Эти колебания хищник без труда обнаруживает и съедает жертву.
Угорь генерирует разряды различной силы при помощи электрических органов трёх типов. Они занимают примерно 4/5 длины рыбы. Высокое напряжение вырабатывают органы Хантера и Мена, а маленькие токи для навигационных целей и коммуникационных целей генерирует орган Сакса. Главный орган и орган Хантера размещаются в нижней части тела угря, орган Сакса – в хвосте. Угри «общаются» между собой при помощи электрических сигналов на расстоянии до семи метров. Определённой серией электрических разрядов они могут привлекать к себе других особей своего вида.
Электрический угорь генерирует электрический разряд также, как и нервы с мышцами в организмах других животных. Для этого используются электроциты – специализированные клетки, при помощи фермента Na-K-АТФазы. Благодаря ферменту образуется ионный насос, выкачивающий из клетки ионы натрия, и закачивающий ионы калия. Внутри клетки скапливаются положительно заряженные ионы, снаружи – отрицательно заряженные. Возникает электрический градиент.
Разница потенциалов в результате достигает 70 мВ. Продолжительность процесса – всего 1 мс. Общее напряжение генерируемого электрического сигнала достигает 650 В, сила тока – 1А. По некоторым данным, напряжение может достигать даже 1000 В, а сила тока – 2А.
По результатам исследования Кеннета Катания из Университета Вандербильта (США), угорь может использовать три типа разряда своего электрического органа. Первый – это серия низковольтных импульсов, которые служат для коммуникации и навигационных целей.
Второй – последовательность из 2-3 высоковольтных импульсов продолжительностью несколько миллисекунд. Этот способ используется угрём при охоте на спрятавшуюся и затаившуюся жертву. После 2-3 разрядов высокого напряжения, мышцы затаившейся жертвы начинают сокращаться, и угорь может без труда обнаружить потенциальную еду.
Третий способ – ряд высоковольтных высокочастотных разрядов, которые угорь использует при охоте, выдавая за секунду до 400 импульсов. Этот способ парализует практически любое животное небольшого и среднего размера (даже человека) на расстоянии до 3 метров.
Кроме угря, способны вырабатывать электрический ток около 250 видов рыб. У большинства электричество — лишь средство навигации. Электрический разряд чувствительной силы способны генерировать электрические скаты, электрический сом и другие.
Джейсон Гэллент с коллегами провели исследование генома ряда рыб с электрическими органами, и выяснили, что у многие из них, отсутствуют родственные связи. Природа «разрабатывала» электрические органы у этих рыб – параллельно, но строение батарей у всех очень схоже. Всего учёные насчитали 6 разных друг от друга эволюционных линий, приведших к появлению электрических органов. Учёные случайно обнаружили, что угорь с раной на коже подвержен воздействию своих же разрядов.
Попробуйте ответить на вопросы.
Как такой орган, состоящий из набора разных инструментов, мог развиться в процессе эволюции?
Как этот вид остался существовать, ведь этот орган, в процессе эволюции, должен был, при первом применении, уничтожить своего хозяина?
И самое главное, как такое могло произойти сразу у многих разных рыб и животных.
Возможно это, всё-таки, дело рук создателя?