Miksi sähköankerias. Voimakkain purkaus tulee sähköankeriaasta. Sähköankerias - mielenkiintoisia faktoja

Kommenteissa muistutettiin oikeutetusti, että sähköankerias ei nimestään huolimatta kuulu ankeriaan luokkaan, se on lähempänä karppia ja monnia.
Ihmiset ovat tienneet sähkökaloista jo kauan: takaisin sisään Muinainen Egypti sähkösädettä käytettiin epilepsian hoitoon, sähköankeriaan anatomia antoi Alessandro Voltalle idean kuuluisista paristoistaan, ja Michael Faraday, "sähkön isä", käytti samaa ankeriasta tieteellisenä välineenä. Nykyaikaiset biologit tietävät, mitä sellaisilta kaloilta odottaa (lähes kaksimetrinen ankerias voi tuottaa 600 volttia), lisäksi on enemmän tai vähemmän tiedossa, millaiset geenit muodostavat tällaisen epätavallisen ominaisuuden - tänä kesänä ryhmä geneetikkoja yliopiston yliopistosta. Wisconsin Madisonissa (USA) julkaisi artikkelin sähköankeriaan genomin täydellisestä sekvensoinnista. "Sähköisten kykyjen" tarkoitus on myös selvä: niitä tarvitaan metsästykseen, avaruudessa suuntautumiseen ja suojaamiseen muilta saalistajilta. Vain yksi asia jäi tuntematta - kuinka kalat tarkalleen käyttävät sähköiskuaan, mitä strategiaa he käyttävät.

Nyt otamme siitä selvää...

Ensin vähän päähenkilöstä.

mystisessä ja mutaiset vedet Amazon kätkee monia vaaroja. Yksi niistä on sähköankerias (lat. Electrophorus electricus) on sähköankeriaiden luokan ainoa edustaja. Sitä esiintyy Etelä-Amerikan koillisosassa ja sitä löytyy keskiosan pienistä sivujoista sekä voimakkaan Amazon-joen alajuoksuista.

Aikuisen sähköankeriaan keskipituus on puolitoista metriä, vaikka joskus löytyy myös kolmen metrin mittaisia ​​yksilöitä. Tämä kala painaa noin 40 kg. Hänen vartalonsa on pitkänomainen ja hieman litistynyt sivusuunnassa. Itse asiassa tämä ankerias ei todellakaan näytä kalalta: siinä ei ole suomuja, vain pyrstö- ja rintaevät, ja kaiken lisäksi se hengittää ilmakehän ilmaa.

Kuva 3.

Tosiasia on, että sivujoet, joissa sähköankeriaat elävät, ovat liian matalia ja mutaisia, ja niiden vesi on käytännössä happiton. Siksi luonto on myöntänyt eläimelle ainutlaatuisia vaskulaarisia kudoksia suuontelossa, joiden avulla ankerias imee happea suoraan ulkoilmasta. Totta, tätä varten hänen täytyy nousta pintaan 15 minuutin välein. Mutta jos ankerias yhtäkkiä löytää itsensä vedestä, se voi elää useita tunteja, jos sen ruumis ja suu eivät kuivu.

Sähköhiilen väri on oliivinruskea, minkä ansiosta potentiaalinen saalis ei huomaa sitä. Vain kurkku ja pään alaosa ovat kirkkaan oransseja, mutta tämä ei todennäköisesti auta sähköankeriaan onnettomia uhreja. Heti kun hän tärisee koko liukkaalla vartalollaan, syntyy purkaus, jonka jännite on jopa 650 V (lähinnä 300-350 V), joka tappaa välittömästi kaikki lähellä olevat pienet kalat. Saalis putoaa pohjaan, ja saalistaja poimii sen, nielee sen kokonaisena ja voitelee itsensä lähelle lepäämään.

Kuva 4.

sähköankerias on erityisiä elimiä, jotka koostuvat lukuisista sähkölevyistä - muunnetuista lihassoluista, joiden kalvojen väliin muodostuu potentiaaliero. Elimet vievät kaksi kolmasosaa tämän kalan kehon massasta.

Sähköankerias voi kuitenkin tuottaa purkauksia pienemmällä jännitteellä - jopa 10 voltilla. Koska hänellä on huono näkö, hän käyttää niitä tutkana navigoidakseen ja etsiäkseen saalista.

Sähköankeriaat voivat olla valtavia, jopa 2,5 metriä pitkiä ja 20 kiloa painavia. He asuvat Etelä-Amerikan joissa, esimerkiksi Amazonissa ja Orinocossa. Ne ruokkivat kaloja, sammakkoeläimiä, lintuja ja jopa pieniä nisäkkäitä.

Koska sähköankerias imee happea suoraan ilmakehän ilmaa, hänen on usein noustava veden pinnalle. Hänen tulisi tehdä tämä vähintään kerran viidessätoista minuutissa, mutta yleensä se tapahtuu useammin.

Tähän mennessä on vain vähän tunnettuja tapauksia, joissa ihmiset ovat kuolleet kohtaamisen jälkeen sähköankeriaan. Lukuisat sähköiskut voivat kuitenkin johtaa hengitys- tai sydämen vajaatoimintaan, mikä voi aiheuttaa ihmisen hukkumisen jopa matalassa vedessä.

Kuva 5.

Hänen koko kehonsa on peitetty erityisillä elimillä, jotka koostuvat erityisistä soluista. Nämä solut on kytketty peräkkäin toisiinsa hermokanavien avulla. Vartalon etuosassa "plus", takana "miinus". Heikko sähkö muodostuu heti alussa ja siirtyy peräkkäin elimestä toiseen, se saa voimaa iskeäkseen mahdollisimman tehokkaasti.

Sähköankerias itse uskoo olevansa varustettu luotettavalla suojalla, joten hänellä ei ole kiirettä luovuttaa edes suuremmalle vastustajalle. Oli tapauksia, joissa ankeriaat eivät antaneet periksi edes krokotiileille, ja ihmisten tulisi välttää tapaamista niiden kanssa. Tietenkin on epätodennäköistä, että vuoto tappaa aikuisen, mutta sen tuntemukset ovat enemmän kuin epämiellyttäviä. Lisäksi on olemassa tajunnan menetyksen vaara, ja jos olet vedessä, voit helposti hukkua.

Kuva 6.

Sähköankerias on erittäin aggressiivinen, se hyökkää välittömästi eikä aio varoittaa ketään aikeistaan. Turvaetäisyys metrin pituiseen ankeriaan on vähintään kolme metriä - tämän pitäisi riittää vaarallisen virran välttämiseksi.

Pääsähköä tuottavien elinten lisäksi ankeriaalla on vielä yksi, jonka avulla se tiedustelee ympäristöä. Tällainen paikannus lähettää matalataajuisia aaltoja, jotka palatessaan ilmoittavat omistajalleen edessä olevista esteistä tai sopivien elävien olentojen läsnäolosta.

Kuva 7.

Zoologi Kenneth Catania ( Kenneth Catania) Vanderbiltin yliopistosta (USA) tarkkaillessaan sähköankeriaita, jotka asuivat erityisesti varustetussa akvaariossa, huomasi, että kalat voivat purkaa akkunsa kolmessa eri tavoilla. Ensimmäinen on pienjänniteimpulsseja, jotka on tarkoitettu suuntautumaan maahan, toinen on kahden tai kolmen sekvenssi suurjänniteimpulsseja, joka kestää useita millisekunteja, ja lopuksi kolmas tapa on suhteellisen pitkä suurjännite- ja suurtaajuuspurkaus.

Kun ankerias hyökkää, se lähettää paljon voltteja saaliille korkealla taajuudella (menetelmä numero kolme). Kolme tai neljä millisekuntia tällaista käsittelyä riittää immobilisoimaan uhri - eli voimme sanoa, että ankerias käyttää kaukosähköiskua. Lisäksi sen taajuus on paljon suurempi keinotekoisia laitteita: esimerkiksi Taiser-kaukosokkija antaa 19 pulssia sekunnissa, kun taas ankerias - jopa 400. Lamautettuaan uhrin hänen on tartuttava siihen nopeasti aikaa tuhlaamatta, muuten saalis tulee järkiinsä ja ui pois.

Kuva 8.

Artikkelissa julkaisussa Tiede Kenneth Catania kirjoittaa, että "elävä tainnutusase" toimii samalla tavalla kuin keinotekoinen, aiheuttaen voimakkaan tahattoman lihassupistuksen. Vaikutusmekanismi määritettiin omituisessa kokeessa, kun kala, jonka selkäydin oli tuhoutunut, asetettiin ankeriaan akvaarioon; ne erotettiin sähköä läpäisevällä esteellä. Kalat eivät pystyneet hallitsemaan lihaksia, mutta ne supistuivat itsestään vastauksena ulkopuolelta tuleviin sähköimpulsseihin. (Ankerias provosoitiin vuotoon heittämällä siihen matoja ravinnoksi.) Jos kalaan, jonka selkäydin oli tuhoutunut, ruiskutettiin myös hermomyrkkykurarea, niin ankeriaan sähköllä ei ollut vaikutusta siihen. Eli sähköpurkausten kohteena olivat juuri ne motoriset neuronit, jotka ohjaavat lihaksia.

Kuva 9.

Kaikki tämä tapahtuu kuitenkin, kun ankerias on jo määrittänyt saaliinsa. Ja jos saalis piiloutui? Veden liikkeellä et enää löydä sitä. Lisäksi ankerias itse metsästää yöllä, eikä samalla voi ylpeillä hyvästä näköstä. Saalista löytääkseen se käyttää toisen tyyppisiä purkauksia: kahden tai kolmen suurjännitepulssin lyhyitä sarjoja. Tällainen purkaus jäljittelee motoristen neuronien signaalia, mikä saa mahdollisen uhrin kaikki lihakset supistumaan. Ankerias ikään kuin käskee sen paljastamaan itsensä: lihasspasmi kulkee uhrin kehon läpi, se alkaa nykiä, ja ankerias tarttuu veden värähtelyihin - ja ymmärtää, minne saalis piiloutui. Samanlaisessa kokeessa kalalla, jolla oli vaurioitunut selkäydin, se erotettiin ankeriaasta jo ennestään sähköä läpäisemättömällä esteellä, mutta ankerias saattoi tuntea veden aallot siitä. Samanaikaisesti kala yhdistettiin stimulaattoriin, jolloin sen lihakset supistuivat kokeen tekijän pyynnöstä. Kävi ilmi, että jos ankerias lähetti lyhyitä "tunnistuspulsseja" ja samalla kala pakotettiin nykimään, niin ankerias hyökkäsi sen kimppuun. Jos kala ei vastannut millään tavalla, ankerias ei tietenkään reagoinut siihen millään tavalla - se ei yksinkertaisesti tiennyt missä se oli.

Yleisesti ottaen sähköankeriaalla on melko pitkälle kehitetty metsästysstrategia. Lähetetään silloin tällöin ulkoinen ympäristö"Pseudolihaspurkaukset", se saa piilotetut uhrit havaitsemaan itsensä, ui sitten sinne, missä aallot leviävät vedessä, ja antaa toisen purkauksen, joka lamauttaa saaliin. Toisin sanoen ankerias yksinkertaisesti hallitsee saaliin lihaksia ja käskee niitä liikkumaan tai jäätyä tarvittaessa.

Kuva 11.

Kuva 12.

Kuva 13.

Dominic Statham

Valokuva ©depositphotos.com/Yourth2007

Electrophorus electricus) asuu soiden ja jokien tummissa vesissä Etelä-Amerikan pohjoisosassa. Tämä on salaperäinen saalistaja monimutkainen järjestelmä sähköpaikannus ja pystyy liikkumaan ja metsästämään huonon näkyvyyden olosuhteissa. Käyttäen "elektroreseptoreita" havaitsemaan oman kehonsa aiheuttamia vääristymiä sähkökentässä, hän pystyy havaitsemaan mahdollisen saaliin jäädessään itse huomaamatta. Se immobilisoi uhrin voimakkaalla sähköiskulla, joka on riittävän vahva tainnuttamaan uhrin iso nisäkäs kuin hevonen tai jopa tappaa ihminen. Pitkänomainen, pyöreä runkomuotonsa ansiosta ankerias muistuttaa kaloja, joita yleensä kutsumme mureeniksi (lahko Anguilliformes); Se kuuluu kuitenkin eri kalalajeihin (Gymnotiformes).

Kaloja, jotka voivat havaita sähkökentät, kutsutaan sähköreseptiivinen, mutta pystyy tuottamaan voimakkaita sähkökenttä, kuten sähköankerias, kutsutaan sähkögeeninen.

Kuinka sähköankerias tuottaa niin korkean sähköjännitteen?

sähkökala eivät ole ainoita, jotka pystyvät tuottamaan sähköä. Itse asiassa kaikki elävät organismit tekevät tämän tavalla tai toisella. Esimerkiksi kehomme lihaksia ohjaavat aivot sähköisillä signaaleilla. Bakteerien tuottamia elektroneja voidaan käyttää sähkön tuottamiseen polttokennoissa, joita kutsutaan sähkösyyteiksi. (katso alla oleva taulukko). Ja vaikka jokaisessa kennoissa on pieni varaus, johtuen siitä, että tuhansia tällaisia ​​kennoja kootaan sarjaan, kuten taskulampun paristot, voidaan tuottaa jopa 650 voltin (V) jännitteitä. Jos nämä rivit järjestetään rinnakkain, saadaan 1 ampeerin (A) sähkövirta, joka antaa 650 watin sähköiskun (W; 1 W = 1 V × 1 A).

Kuinka ankerias onnistuu välttämään itse sähköiskun?

Kuva: CC-BY-SA Steven Walling Wikipedian kautta

Tiedemiehet eivät tiedä tarkalleen, kuinka vastata tähän kysymykseen, mutta joidenkin tulokset mielenkiintoisia havaintoja voi valaista tätä asiaa. Ensinnäkin ankeriaan elintärkeät elimet (kuten aivot ja sydän) sijaitsevat lähellä päätä, kaukana sähköä tuottavista elimistä, ja niitä ympäröi rasvakudos, joka voi toimia eristeenä. Iholla on myös eristäviä ominaisuuksia, koska on havaittu, että ankeriaat, joilla on vaurioitunut iho, ovat alttiimpia sähköiskun aiheuttamalle itsensä tainnuttamiselle.

Toiseksi ankeriaat pystyvät aiheuttamaan voimakkaimmat sähköiskut paritteluhetkellä vahingoittamatta kumppania. Kuitenkin, jos toiseen ankeriaan isketään samalla voimalla parittelukauden ulkopuolella, se voi tappaa sen. Tämä viittaa siihen, että ankeriaalla on jonkinlainen puolustusjärjestelmä, joka voidaan kytkeä päälle ja pois päältä.

Olisiko sähköankerias voinut kehittyä?

On erittäin vaikea kuvitella, kuinka tämä voisi tapahtua aikana pieniä muutoksia, kuten Darwinin ehdottama prosessi vaatii. Jos paineaalto oli tärkeä alusta alkaen, sen sijaan, että se olisi upea, se varoitti uhria vaarasta. Lisäksi sähköankeriaan täytyisi kehittää kyky tainnuttaa uhri evoluution aikana. samanaikaisesti kehittää itsepuolustusjärjestelmää. Joka kerta kun ilmestyi mutaatio, joka lisäsi sähköiskun voimakkuutta, olisi pitänyt syntyä toinen mutaatio, joka parantaa ankeriaan sähköeristystä. Vaikuttaa epätodennäköiseltä, että yksi mutaatio riittäisi. Esimerkiksi elinten siirtäminen lähemmäs päätä vaatisi koko sarjan mutaatioita, joiden täytyi tapahtua samanaikaisesti.

Vaikka harvat kalat pystyvät tainnuttamaan saaliinsa, monet lajit käyttävät matalajännitesähköä navigointiin ja viestintään. Sähköankeriaat kuuluvat eteläamerikkalaisten kalojen ryhmään, joka tunnetaan nimellä knifefish (perhe Mormyridae), jotka käyttävät myös sähkölokaatiota ja joiden uskotaan kehittäneen tämän kyvyn yhdessä eteläamerikkalaisten serkkujensa kanssa. Lisäksi evolutionistit ovat pakotettuja väittämään, että kalojen sähköiset elimet kehittynyt itsenäisesti kahdeksan kertaa. Niiden rakenteen monimutkaisuuden vuoksi on jo silmiinpistävää, että nämä järjestelmät ovat saattaneet kehittyä ainakin kerran evoluution aikana, kahdeksasta puhumattakaan.

Etelä-Amerikasta tulevat veitsenleikkurit ja afrikkalaiset kimeerit käyttävät sähköelimiään paikallistaakseen ja kommunikoidakseen sekä käyttävät useita monenlaisia sähköreseptorit. Molemmissa ryhmissä on lajeja, jotka tuottavat erilaisia ​​sähkökenttiä monimutkaiset muodot aallot. Kahden tyyppisiä veitsiä Brachyhypopomus benetti ja Brachyhypopomus walteri niin samankaltaisia ​​toistensa kanssa, että ne voidaan katsoa olevan samassa tyypissä, mutta ensimmäinen niistä tuottaa vakiojännitevirran ja toinen - virran AC jännite. evoluution historiaa muuttuu vieläkin merkittävämmäksi, jos kaivaa vielä syvemmälle. Jotkin lajit käyttävät varmistaakseen, että niiden sähköpaikannuslaitteet eivät häiritse toisiaan eivätkä häiritse erityinen järjestelmä, jolla jokainen kala muuttaa sähköpurkauksen taajuutta. On huomionarvoista, että tämä järjestelmä toimii lähes samalla tavalla (samaa laskenta-algoritmia käyttäen) kuin Etelä-Amerikan lasiveitsen valmistaja ( Eigenmannia) ja Afrikkalainen kala aba-aba ( Gymnarchus). Olisiko tällainen häiriönpoistojärjestelmä voinut kehittyä itsenäisesti evoluution aikana kahdessa erillisessä kalaryhmässä, jotka elävät eri mantereilla?

Jumalan luomisen mestariteos

Sähköankeriaan voimayksikkö peitti kaikki ihmisen luomukset kompaktuudellaan, joustavuudellaan, liikkuvuudellaan, ympäristöturvallisuus ja kyky parantaa itseään. Kaikki tämän laitteen osat on integroitu täydellisesti kiillotettuun runkoon, mikä antaa ankeriaan kyvyn uida suuri nopeus ja ketteryyttä. Kaikki sen rakenteen yksityiskohdat - pienistä sähköä tuottavista kennoista monimutkaisimpiin tietokonekompleksi Ankeriaan tuottamien sähkökenttien vääristymät analysoivat, osoittavat suuren Luojan aikomusta.

Miten sähköankerias tuottaa sähköä? (populaaritieteellinen artikkeli)

Sähkökalat tuottavat sähköä samalla tavalla kuin kehomme hermot ja lihakset. Sähkösyyttisolujen sisällä erityisiä entsymaattisia proteiineja kutsutaan Na-K ATPaasi pumppaa natriumioneja solukalvon läpi ja imee kaliumioneja. ("Na" on natriumin kemiallinen symboli ja "K" on kaliumin kemiallinen symboli. "ATP" tarkoittaa adenosiinitrifosfaattia, pumpun voimanlähteenä käytettävää energiamolekyyliä.) Epätasapaino kaliumionien välillä solun sisällä ja ulkopuolella johtaa kemialliseen gradienttiin, joka taas työntää kaliumionit ulos solusta. Samoin natriumionien välinen epätasapaino luo kemiallisen gradientin, joka vetää natriumioneja takaisin soluun. Muut kalvoon upotetut proteiinit toimivat kaliumionien kanavina, huokosina, jotka sallivat kaliumionien poistua solusta. Kun positiivisesti varautuneita kaliumioneja kertyy solun ulkopuolelle, solukalvon ympärille muodostuu sähköinen gradientti, jossa solun ulkopinnalla on positiivisempi varaus kuin sisällä. Pumput Na-K ATPaasi (natrium-kalium adenosiinitrifosfataasi) on rakennettu siten, että ne valitsevat vain yhden positiivisesti varautuneen ionin, muuten myös negatiivisesti varautuneet ionit alkaisivat virrata ja neutraloivat varauksen.

Suurin osa sähköankeriaan kehosta koostuu sähköelimistä. Pääurut ja Hunter-urut vastaavat tuotannosta ja keräämisestä sähkövaraus. Sachs-elimet muodostavat matalajännitteisen sähkökentän, jota käytetään sähköpaikannukseen.

Kemiallinen gradientti työntää kaliumionit ulos, kun taas sähköinen gradientti vetää ne takaisin sisään. Tasapainohetkellä, kun kemialliset ja sähköiset voimat kumoavat toisensa, kennon ulkopuolella on noin 70 millivolttia enemmän positiivista varausta kuin sisällä. Siten kennon sisällä on -70 millivoltin negatiivinen varaus.

Kuitenkin enemmän solukalvoon upotettuja proteiineja tarjoaa kanavia natriumioneille - nämä ovat huokoset, jotka sallivat natriumionien päästä takaisin soluun. Normaalisti nämä huokoset ovat kiinni, mutta kun sähköelimet aktivoituvat, huokoset avautuvat ja positiivisen varauksen omaavat natriumionit tulevat taas soluun kemiallisen potentiaaligradientin vaikutuksesta. AT Tämä tapaus tasapaino saavutetaan, kun kennon sisään kerätään jopa 60 millivoltin positiivinen varaus. Jännitteen kokonaismuutos -70 millivoltista +60 millivolttiin, ja tämä on 130 mV tai 0,13 V. Tämä purkaus tapahtuu hyvin nopeasti, noin millisekunnissa. Ja koska solusarjassa on noin 5000 sähkösyyttiä, kaikkien kennojen synkronisen purkauksen vuoksi voidaan tuottaa jopa 650 volttia (5000 × 0,13 V = 650).

Pumppu Na-K ATPaasi (natrium-kalium adenatsiinitrifosfataasi). Jokaisessa syklissä kaksi kalium-ionia (K+) tulee soluun ja kolme natriumionia (Na+) poistuu solusta. Tätä prosessia ohjaa ATP-molekyylien energia.

Sanasto

Atomi tai molekyyli, jossa on sähkövaraus elektronien ja protonien epäyhtenäisen määrän vuoksi. Ionilla on negatiivinen varaus, jos se sisältää enemmän elektroneja kuin protoneja, ja positiivinen varaus, jos se sisältää enemmän protoneja kuin elektroneja. Kaliumilla (K+) ja natriumilla (Na+) on positiivinen varaus.

Kaltevuus

Muutos tietyssä suuressa siirryttäessä avaruuden pisteestä toiseen. Jos esimerkiksi siirryt pois tulen luota, lämpötila laskee. Siten tuli synnyttää lämpötilagradientin, joka laskee etäisyyden myötä.

sähköinen gradientti

Sähkövarauksen suuruuden muutoksen gradientti. Esimerkiksi jos solun ulkopuolella on enemmän positiivisesti varautuneita ioneja kuin solun sisällä, sähköinen gradientti virtaa solukalvon läpi. Koska samat varaukset hylkivät toisiaan, ionit liikkuvat siten, että ne tasapainottavat varausta solun sisällä ja ulkopuolella. Sähkögradientin aiheuttama ionien liike tapahtuu passiivisesti sähköisen potentiaalienergian vaikutuksen alaisena, ei aktiivisesti, lähteestä tulevan energian vaikutuksesta. ulkoinen lähde esimerkiksi ATP-molekyylistä.

kemiallinen gradientti

Kemiallinen pitoisuusgradientti. Esimerkiksi jos solun ulkopuolella on enemmän natriumioneja kuin solun sisällä, natriumionien kemiallinen gradientti kulkee solukalvon läpi. Ionien satunnaisesta liikkeestä ja niiden välisistä törmäyksistä johtuen natriumioneilla on taipumus siirtyä korkeammista pitoisuuksista pienempiin pitoisuuksiin, kunnes tasapaino on saavutettu, eli kunnes sama määrä natriumioneja on kalvon molemmilla puolilla. . Tämä tapahtuu passiivisesti diffuusion seurauksena. Liikkeet johtuvat ionien kineettisestä energiasta, eivät ulkoisesta lähteestä, kuten ATP-molekyylistä, saadusta energiasta.

Sukuun kuuluu vain yksi suvu, jossa on yksi laji, sähköankerias (Electrophorus electricus). Sähköankeriaat elävät Etelä-Amerikan koillisosan matalissa joissa ja Amazonin keski- ja alaosan sivujoissa.

Näissä hitaasti virtaavissa, voimakkaasti umpeutuneissa, lieteisissä vesistöissä esiintyy usein voimakasta hapenpuutetta. Todennäköisesti juuri tämä seikka aiheutti erityisten verisuonikudoksen osien kehittymisen sähköankeriaan suuontelossa, jonka avulla se voi imeä happea suoraan ilmakehän ilmasta. Uuden osan ilmaa vangitakseen ankeriaan on noustava veden pintaan vähintään kerran 15 minuutissa, mutta yleensä se tekee tämän jonkin verran useammin. Jos sähköankeriaalta riistetään tällainen mahdollisuus, se kuolee ja, paradoksaalisesti, kuten se kuulostaa suhteessa kalaan, se hukkuu. Sähköankeriaan kyky käyttää ilmakehän happea hengittämiseen mahdollistaa sen, että se pysyy poissa vedestä useita tunteja vahingoittamatta itseään, mutta vain jos sen ruumis ja suuontelo pysyvät kosteina. Tämä ominaisuus ei vain takaa ankerioiden selviytymistä erittäin epäsuotuisat olosuhteet olemassaolosta, mutta tekee niistä myös erittäin käteviä koe-eläimiä kokeisiin.

Sähköankeriaat ovat suuria kaloja keskipituus aikuisilla on 1-1,5 m ja suurin tunnetuista yksilöistä oli lähes kolme metriä pitkä. Sähköankeriaan iho on paljas, ilman suomuja; runko on voimakkaasti pitkänomainen, pyöreä etuosasta ja hieman sivusuunnassa puristettu takaosasta. Selkärangan ja lantion evät sähköankerias ei, ja rintalihakset ovat hyvin pieniä ja näyttävät olevan vain stabilointiaineena kalojen liikkeen aikana. Ankeriaan pääliikeelin on valtava peräevä, jossa on jopa 350 sädettä ja joka ulottuu peräaukosta hännän päähän. Evän aaltomaisten liikkeiden avulla ankerias voi liikkua yhtä helposti eteen- ja taaksepäin, ylös ja alas.

Aikuisten sähköankerioiden väritys on oliivinruskea, pään ja kurkun alaosa kirkkaan oranssi, peräevän reuna vaalea ja silmät smaragdinvihreät. Nuorten kalojen väri on vaaleampi, okra, joskus marmoroitu.

Suurin osa mielenkiintoinen ominaisuus sähköankeriaat ovat valtavia sähköelimiä, jotka vievät noin 4/5 kehon pituudesta. "Akun" positiivinen napa sijaitsee ankeriaan rungon etuosassa, negatiivinen - takana, toisin sanoen päinvastoin kuin afrikkalaisessa sähkömonissa. Korkein purkausjännite voi akvaariohavaintojen mukaan olla 650 V, mutta yleensä se on pienempi, eikä metrin pituisilla kaloilla keskimäärin yli 350 V. Virran voimakkuus ei kuitenkaan ole kovin korkea - vain 0,5-0,75 Ah, joten kuuden sadan voltin purkauskaan ei voi aiheuttaa ihmiselle kohtalokasta shokkia. Totta, kalan kasvaessa virran voimakkuus kasvaa merkittävästi (jopa 2 A), ja on vaikea sanoa, mikä voi olla kolmen metrin kalan sähköiskun tulos.

Pääasiallisia sähköelimiä ankerias käyttää suojellakseen itseään vihollisilta ja halvaannuttaakseen saaliinsa, jotka ovat pääasiassa pieniä kaloja. Voimakkaiden korkeajänniteelinten lisäksi sähköankeriassa on kaksi muuta pienjänniteelinten tyyppiä. Yhden niistä tarkoitus on epäselvä; tiedämme vain, että se toimii pää"akun" yhteydessä. Toisen tyyppinen "apu" sähköinen elin toimii paikantimena, jonka tehtävänä on havaita esteet liikeradalla ja vanhoissa kaloissa etsiä ruokaa, koska iän myötä sähköankeriaan näkökyky heikkenee jyrkästi. Tällaisten paikkojen purkautumistiheys klo rauhallinen tila kala ei ylitä 20-30 sekunnissa, mutta innoissaan se voi saavuttaa 50.

Sähköankeriaan ja muiden hymnoidikalojen lisääntymisestä ja kehityksestä ei tiedetä lähes mitään. Muutamien havaintojen mukaan sähköankeriaat jättävät lisääntymisajankohtaan mennessä tavanomaiset elinympäristönsä ja palaavat niihin aikuisten nuorten mukana, jotka alkavat elää itsenäistä elämäntapaa saavuttaen 10-12 cm pituuden.

Sähköankeriaita pidetään onnistuneesti vankeudessa, ja ne toimivat usein suurten julkisten akvaarioiden koristeina. Ei ole suositeltavaa vaihtaa akvaarion vettä usein. Muussa tapauksessa sähköankeriaan muodostuu haavaumia kehoonsa ja ne kuolevat. Ilmiö näyttää johtuvan siitä, että ankeriaan erittämä lima sisältää jonkinlaista antibioottia, joka veteen kerääntyessään suojaa kaloja haavoilta.

Sähköelimet ovat parillisia muodostelmia useissa kaloissa, jotka pystyvät tuottamaan sähköpurkauksia; palvelevat puolustusta, hyökkäystä, lajinsisäistä signalointia ja avaruudessa suuntautumista. Ne kehittyivät itsenäisesti useissa toisiinsa liittyvissä makean veden ja meren kalat. Olivat laajalti edustettuina fossiilisten kalojen ja leuattomien; yli 300 tuntema nykyaikaiset lajit. Näiden elinten sijainti, muoto ja rakenne vaihtelevat eri lajeissa. Ne voivat sijaita symmetrisesti kehon sivuilla munuaismaisten muodostelmien muodossa ( sähköiset rampit ja sähköakne) tai ihonalainen ohut kerros (sähkömonni), rihmamaiset lieriömäiset muodostelmat (mormyridit ja hymnotidit), infraorbitaalitilassa (American Stargazer), voivat olla esimerkiksi jopa 1/6 (sähkösäteet) ja 1/4 (sähköakne ja monni) kalamassat. Jokainen elin koostuu lukuisista pylväisiin kootuista sähkölevyistä - muunnetuista (litistetyistä) lihas-, hermo- tai rauhassoluista, joiden kalvot ovat sähkögeneraattorit. Levyjen ja sarakkeiden lukumäärä elimissä eri tyyppejä kalat ovat erilaisia: sähkörauskussa on noin 600 pylvästä hunajakennon muodossa, kussakin 400 lautasta, sähköankeriassa on 70 vaakasuoraan sijoitettua pylvästä, joissa kussakin on 6000, sähkömonni sähkölevyt, noin 2 miljoonaa, on jaettu satunnaisesti. Avoimella sähköpiirillä olevien elinten päissä kehittyvä potentiaaliero voi olla 1200 V (sähköankerias), ja pulssin purkausteho on jopa 1,5 kW. Jälkimmäinen koskee tietysti suljettua kiertoa, kun kala on vedessä.

Erittäin voimakkaita purkauksia meressä elävässä sähkörauskussa Torpedo occidentalis. suolaista vettä johtaa paremmin sähköä.

Purkaukset lähetetään sarjassa, joiden muoto, kesto ja järjestys riippuvat viritysasteesta ja kalan tyypistä. Pulssin toistotaajuus liittyy niiden tarkoitukseen (esimerkiksi sähkösäde lähettää 10-12 "puolustavaa" ja 14 - 562 "metsästys" pulssia sekunnissa uhrin koosta riippuen). Purkauksen jännite vaihtelee välillä 220 (sähkörampit) 600 V:iin (sähköankeriaat). Kalat, joilla on sähköelimet, sietävät ilman haittaa jännitteitä, jotka tappavat kaloja, joilla niitä ei ole (sähköankerias - jopa 220 V). sähköpurkauksia iso kala vaarallinen ihmisille.

Sähköankerias (lat. Electrophorus electricus) on yksi harvoista kaloista, joka on kehittänyt kyvyn tuottaa sähköä, mikä mahdollistaa paitsi orientoitumisen myös tappamisen.

Monilla kaloilla on erityisiä elimiä, jotka luovat heikon sähkökentän navigointia ja ravinnon etsimistä varten (esimerkiksi norsukaloilla). Mutta kaikilla ei ole mahdollisuutta lyödä uhrejaan tällä sähköllä, kuten sähköankerias tekee!

Biologeille Amazonin sähköankerias on mysteeri. Se yhdistää erilaisia ​​ominaisuuksia, jotka usein kuuluvat eri kaloihin.

Kuten monet ankeriaat, sen on hengitettävä ilmakehän happea elääkseen. Hän viettää suurimman osan ajastaan ​​pohjassa, mutta nousee 10 minuutin välein nielemään happea, joten hän saa yli 80 % tarvitsemastaan ​​hapesta.

Ankeriasmaisesta muodosta huolimatta sähköinen on lähempänä Etelä-Afrikassa elävää veitsikalaa.

Video - sähköankerias tappaa krokotiilin:

Eteläamerikkalainen sähköankerias kuvattiin ensimmäisen kerran vuonna 1766. Tämä on hyvin yleistä makeanveden kala kuka asuu Etelä-Amerikka Amazon- ja Orinoco-jokien koko pituudella.

Kasvupaikka paikoissa, joissa on lämmin mutta mutainen vesi - sivujoet, purot, lammet, jopa suot. Vähähappipitoiset paikat vedessä eivät pelota sähköankeriasta, sillä se pystyy hengittämään ilmakehän happea, minkä vuoksi se nousee pintaan 10 minuutin välein.

Tämä on yöllinen petoeläin, jolla on erittäin huono näkö ja se luottaa enemmän sähkökenttään, jonka avulla se suuntautuu avaruudessa. Lisäksi sen avulla hän löytää ja halvaannuttaa saaliin.

Nuoret sähköankeriaat ruokkivat hyönteisiä, mutta aikuiset syövät kalaa, sammakkoeläimiä, lintuja ja jopa lammikkoon vaeltaneita pieniä nisäkkäitä.

Heidän elämäänsä helpottaa myös se, että luonnossa niitä ei juuri ole luonnolliset saalistajat. 600 voltin sähköisku sähköankeriaan voi tappaa krokotiilin lisäksi jopa hevosen.

Kuvaus

Runko on pitkänomainen, sylinterimäinen. Tämä on erittäin iso kala Luonnossa ankeriaat voivat kasvaa jopa 250 cm pitkiksi ja painaa yli 20 kg. Akvaariossa ne ovat yleensä pienempiä, noin 125-150 cm.

Samaan aikaan ne voivat elää noin 15 vuotta. Luo purkaus, jonka jännite on jopa 600 V ja virta enintään 1 A.

Ankeriaalla ei ole selkäevää, vaan sillä on hyvin pitkä peräevä, jota se käyttää uimiseen. Pää on litistetty, ja siinä on suuri neliömäinen suu.

Rungon väri on enimmäkseen tummanharmaa oranssilla kurkulla. Nuoret ovat oliivinruskeita keltaisilla pilkuilla.

Taso sähkövirta, joka voi tuottaa ankeriaan, on paljon korkeampi kuin muut sen perheen kalat. Hän tuottaa sen avulla isot urut, joka koostuu tuhansista sähköä tuottavista elementeistä.

Itse asiassa 80% hänen kehostaan ​​on peitetty tällaisilla elementeillä. Kun hän lepää, ei purkaudu, mutta kun hän on aktiivinen, hänen ympärilleen syntyy sähkökenttä.

Sen tavallinen taajuus on 50 kilohertsiä, mutta se pystyy tuottamaan jopa 600 volttia. Tämä riittää halvaantamaan useimmat kalat ja jopa hevosen kokoiset eläimet, se on yhtä vaarallinen ihmisille, erityisesti rannikkokylien asukkaille.

Hän tarvitsee tätä sähkökenttää avaruudessa suuntautumiseen ja metsästykseen, tietysti itsepuolustukseen. Uskotaan myös, että urokset etsivät naaraita sähkökentän avulla.

Kaksi samassa akvaariossa olevaa sähköankeriasta eivät yleensä tule toimeen, ne alkavat purra toisiaan ja iskeä. Tältä osin ja hänen tapansa metsästää akvaariossa pidetään yleensä vain yhtä sähköankeriasta.

Vaikeus sisällössä

Yleensä hän on melko vaatimaton, omistaa hyvä ruokahalu ja syö lähes kaikenlaisia ​​proteiinirehuja. Kuten jo mainittiin, se voi tuottaa jopa 600 voltin virtaa, joten vain kokeneiden akvaristien tarvitsee säilyttää se.

Useimmiten sitä pitävät joko erittäin innokkaat harrastajat tai eläintarhoissa ja näyttelyissä.

Ruokinta

Sähköankerias on saalistaja, se syö kaiken, minkä voi niellä. Luonnossa se on yleensä kaloja, sammakkoeläimiä, pieniä nisäkkäitä.

Nuoret kalat syövät hyönteisiä, mutta aikuiset kalat pitävät kalasta. Aluksi heille on ruokittava elävää kalaa, mutta he voivat syödä myös proteiinipitoisia ruokia, kuten kalafileitä, katkarapuja, simpukanlihaa jne.

He ymmärtävät nopeasti, milloin heidät ruokitaan, ja nousevat pintaan kerjäämään ruokaa. Älä koskaan koske niihin käsin, se voi johtaa vakavaan sähköiskuun!

Sähköankerias syö kultakalaa:

Sähköankerias on erittäin suuri kala, joka johtaa suurin osa aikaa akvaarion pohjalla. Se tarvitsee vähintään 800 litran tilavuuden, jotta se voi liikkua vapaasti ja kääntyä ympäri. Muista, että jopa vankeudessa ankeriaat kasvavat yli 1,5 metriä!

Nuoret kasvavat nopeasti ja vaativat vähitellen yhä enemmän tilavuutta. Varaudu siihen, että tarvitset akvaarion 1500 litrasta alkaen ja vielä enemmän parin pitämiseen.

Tämän vuoksi sähköankerias ei ole kovin suosittu ja sitä pidetään enimmäkseen eläintarhoissa. Ja kyllä, se silti järkyttää, se voi helposti myrkyttää huolimattoman omistajan parempaan maailmaan.

Tämä valtava kala, joka jättää paljon jätettä, tarvitsee erittäin tehokkaan suodattimen. Parempi ulkoinen, koska kala rikkoo helposti kaiken akvaarion sisällä olevan.

Koska hän on käytännössä sokea, hän ei pidä kirkkaasta valosta, mutta hän pitää hämärästä ja monista suojista. Sisällön lämpötila 25-28C, kovuus 1-12 dGH, ph: 6,0-8,5.

Yhteensopivuus

Sähköankerias ei ole aggressiivinen, mutta metsästystavan vuoksi se soveltuu vain yksinäiseen pitoon.

Sukupuoliset erot


Aikuiset naaraat ovat suurempia kuin urokset.

Kasvatus

Se ei pesi vankeudessa. Sähköankeriassa on erittäin mielenkiintoisella tavalla jalostukseen. Uros rakentaa kuivalla kaudella sylkipesän, johon naaras munii munansa.

Paljon kaviaaria, tuhansia munia. Mutta ensimmäiset ilmestyvät poikaset alkavat syödä tätä kaviaaria.

Viesti navigointi