Угорь бьется током

Угорь бьется током

Содержание

Секрет электрических угрей и другие особенности

Главным секретом, который скрывается за названием электрический угорь, является то, что эти рыбы не имеют никакого отношения к настоящим угрям, кроме внешнего сходства благодаря очень длинной змеевидной форме тела. Научное название этого вида — Electrophorus electricus. В системе рыб он находится в отряде Гимнотообразных (Gymnotiformes), который в старых изданиях книги «Жизнь животных» был подотрядом отряда Карпообразных. Одним из 4-х семейств этой группы является семейство Электрические угри, которое включает в себя единственный род с одним видом благодаря его исключительной уникальности.

Область распространения и образ жизни

Эти теплолюбивые рыбы распространены в бассейнах крупных южно — американских рек (Ориноко и Амазонки). Они предпочитают неглубокие слабопроточные или стоячие заросшие растительностью, часто заилённые водоёмы (озёра, старицы, пруды). Вода в таких водоёмах обычно мутная и грязная.

Такие условия характеризуются резким недостатком кислорода, растворённого в воде. Поэтому природа позаботилась о возможности получения угрём дополнительного количества кислорода из атмосферного воздуха.

Для этой цели в его ротовой полости есть специальные участки сосудистой ткани, пронизанные большим количеством кровеносных сосудов, которые функционируют наподобие наджаберного органа змееголова. На этих участках кровь насыщается кислородом, то есть они действуют, как лёгкие.

Дыхание

Электрический угорь днём обычно лежит на дне своего водоёма, но периодически поднимается к поверхности воды и, высовывая наружу свой широкий рот, втягивает в себя некоторое количество воздуха. Он делает это достаточно шумно и сразу же вновь погружается под воду. Выдыхаемый воздух выходит наружу через жаберные щели. Благодаря такому чётко слышимому дыханию местные туземцы легко могут узнавать о присутствии рыбы.

Заглатывать новую порцию свежего воздуха угри должны с постоянной периодичностью в 15 минут, но они в реальности они делают это чаще. Лишённые возможности подниматься к поверхности воды за воздухом, угри погибают.

При условии сохранения во влажном состоянии ротовой полости и тела этой уникальной рыбы электрический угорь способен несколько часов быть вне воды без ущерба для своего здоровья. Такая особенность и обеспечивает их выживание в тех неблагоприятных условиях, где они обитают.

Внешний вид и внутреннее строение

Electrophorus electricus является очень крупной рыбой, достигая длины до двух с половиной метров или даже больше. Наибольший вес – 20 килограммов. (Некоторые источники дают цифру 40 килограммов, но мы ориентируемся на информацию сайта fishbase.) Обычная длина взрослых рыб – от 1 до 1,5 метров.

Описание внешнего вида:

  • Туловище очень длинное, округлое в сечении за головой и переходящее в сжатое по бокам в хвостовой части.
  • Половины плавников нет — спинного и брюшных.
  • Грудные плавники совсем небольшие, выполняющие роль стабилизаторов во время движения.
  • Анальный плавник необычайно развит. Он длинный: насчитывает примерно 350 лучей; начинается почти сразу за грудными плавниками (за анальным отверстием) и простирается до кончика хвоста.
  • Покрытая слизью толстая кожа, голая, лишённая чешуи, покрывает не только тело, но и плавники.
  • Глаза относительно тела выглядят очень маленькими и находятся ближе к макушке головы, благодаря чему зрительный фокус направлен вверх. Они голубого окраса.
  • Широкий рот очень большой, в нём находятся маленькие зубы, расположенные в два ряда. Их задача ограничивается только крепким захватом и удержанием добычи. Для жевания они не приспособлены, поэтому угорь глотает свою пищу целиком.

Все эти особенности внешности очень хорошо видны на фото электрического угря.

Маскировочный окрас и способы плавания

Electrophorus electricus имеет типичный маскировочный окрас тела: взрослые особи оливково – коричневые с бурым оттенком, лишь голова снизу и в области жаберных крышек оранжевого оттенка. Анальный плавник окрашен так же, как и всё туловище, лишь его край может иметь беловатую окантовку. Молодые рыбы окрашены немного светлее с охристым отливом.

Главным движителем этой удивительной рыбы является необычайно длинный покрытый мягкой кожей анальный плавник. Расположенный вдоль всего брюха, он немного напоминает киль корабля. Ему помогают короткие грудные плавники.

Совершая волнообразные движения анальным плавником и стабилизируя положение туловища грудными, он может плыть прямо или чуть дугообразно. Для наблюдателя это выглядит невероятно красиво. При необходимости электрический угорь ловко и быстро меняет направление своего пути, не разворачиваясь всем корпусом. Он просто начинает плыть назад хвостом благодаря изменению направления волнообразного колебания своего анального плавника.

Генерирование электрических разрядов

Генерация электрических разрядов очень высокого напряжения – это главная уникальная способность электрических угрей, которая многие годы служит предметом исследований учёных. Удалось выяснить, что электрический орган – это парные тела продолговатой формы, находящиеся сразу под толстой кожей и занимающие 80% от длины всего туловища. Они пролегают вдоль всего позвоночника, их две пары. Как пишет Брем в книге «Жизнь животных», по консистенции эти образования студенистые в виде мягкой просвечивающей массы красновато – жёлтого цвета. Их вес составляет 30 процентов от общего веса рыбы.

Любопытное свойство слизи, обильно покрывающей кожу угря: её электропроводность почти в 30 раз выше, чем у чистой воды (из книги Брема «Жизнь животных»).

По сути электрический орган, имеющийся у Electrophorus electricus, является оригинальной живой батарейкой, у которой «минус» соответствует задней части туловища, а «плюс» — передней. Сгенерированный такой огромной батарейкой электрический разряд, может иметь напряжение до 600 вольт и выше (у очень крупных особей), обычно — примерно 350 вольт. Поэтому учёные относят угря к сильноэлектрическим рыбам, и в этом списке он занимает 1-е место.

На основе конструкции энергогенерирующих тел Electrophorus electricus химиками и инженерами (Мичиганский университет, США) создана биосовместимая батарея, обладающая достаточной гибкостью для успешной имплантации в живые организмы в качестве источника питания моторизированных имплантов. Предлагаемые до сих пор батареи не являлись биосовместимыми.

Создаваемые разряды используются для нескольких целей: защиты, охоты, ориентации в пространстве и оповещения особей своего вида о своём присутствии. Каждая цель достигается при помощи разрядов различной величины – либо слабых, либо сильных.

Питание и защита от врагов

Электрические угри являются хищниками, у которых почти нет врагов в естественном окружении. Молодь поедает беспозвоночных. Взрослые особи съедят любое живое существо, которое смогут обнаружить и ухватить. Все водные обитатели предпочитают не приближаться к ним. Угри являются угрозой не только для рыб, которые служат основой их рациона, но и для ящериц, черепах, лягушек и даже мелких млекопитающих.

Серьёзную опасность для самих угрей представляют лишь кайманы. С молодыми и неопытными кайманами они справляются при помощи хорошего электрического разряда, получив который пресмыкающееся отступает. Но взрослый крупный чёрный кайман иногда может поймать и съесть электрическую рыбу, оставаясь устойчивым к полученному разряду.

В условиях мутной и грязной воды, где живут угри, зрение не является важным инструментом для получения информации о том, что находится вокруг, и для поиска пищи тоже. Поэтому оно у них плохо развито, а по мере взросления, как предполагают учёные, становится хуже.

Охота с использованием дистанционного элеткрошока

Электрический угорь применяет уникальную охотничью стратегию, используя свои электрические разряды, которые бывают трёх типов:

  • Низковольтные импульсы (для ориентации рыбы в окружающем пространстве мутной воды).
  • Серия двух-трёх коротких по продолжительности (доли миллисекунд) высоковольтных импульсов.
  • Продолжительная по времени последовательность высоковольтных разрядов.

Эти выводы были сделаны зоологом Кеннетом Катания (США, Университет Вандербильта) на основе лабораторных наблюдений за электрическими угрями, содержавшимися в аквариуме со специальным оборудованием.

Охотничья стратегия

Угри охотятся по ночам, и охотничья стратегия состоит их двух этапов:

  • Чтобы обнаружить затаившуюся добычу они запускают во все стороны короткую серию двух-трёх импульсов высокого напряжения. Мышцы рыбы, получившей такой разряд, начинают сокращаться, и она дёргается, вызывая движением своего тела колебания воды. Этого для угря достаточно, он сразу понимает, в каком направлении находится добыча и плывёт туда.
  • При непосредственном нападении на обнаруженную жертву электрический угорь посылает в её сторону многовольтный разряд (350 и до 600 вольт) на высокой частоте, который обездвиживает её. Пока добыча парализована и не прошёл электрошок угорь её быстро хватает и проглатывает целиком.

Для обездвиживания обнаруженной при помощи коротких разрядов высокого напряжения добычи угри применяют дистанционный электрошок, посылая около 400 высоковольтных импульсов в секунду. По сути они контролируют мышцы своих жертв, приказывая им начать двигаться или остановиться.

Электрический угорь

Электрический угорь
Научная классификация
промежуточные ранги

Домен: Эукариоты
Царство: Животные
Подцарство: Эуметазои
Без ранга: Двусторонне-симметричные
Без ранга: Вторичноротые
Тип: Хордовые
Подтип: Позвоночные
Инфратип: Челюстноротые
Группа: Рыбы
Группа: Костные рыбы
Класс: Лучепёрые рыбы
Подкласс: Новопёрые рыбы
Инфракласс: Костистые рыбы
Надотряд: Костнопузырные
Серия: Отофизы
Подсерия: Siluriphysi
Отряд: Гимнотообразные
Семейство: Gymnotidae
Род: Electrophorus Gill, 1864
Вид: Электрический угорь
Международное научное название

Electrophorus electricus (Linnaeus, 1766)

Синонимы
  • Electrophorus multivalvulus Nakashima, 1941
  • Gymnotus electricus Linnaeus, 1766
  • Gymnotus regius Chiaje, 1847
  • Gymnotus tremulus Houttuyn, 1764
Охранный статус
Вызывающие наименьшие опасения
IUCN 3.1 Least Concern: 167700

Систематика
на Викивидах

Изображения
на Викискладе
ITIS 163322
NCBI 8005
EOL 206595

Электрический угорь (лат. Electrophorus electricus) — рыба из отряда гимнотообразных, единственный вид рода Electrophorus. Несмотря на внешнее сходство, не родствен настоящим угрям.

> Ареал

Населяют реки северо-восточной части Южной Америки и притоки среднего и нижнего течения Амазонки.

Описание

Длина от 1 до 3 м, вес до 40 кг. Кожа у электрического угря голая, без чешуи, тело сильно удлинённое, округлое в передней части и несколько сжатое с боков в задней части. Окраска взрослых электрических угрей оливково-коричневая, нижняя сторона головы и горла ярко-оранжевая, край анального плавника светлый, глаза изумрудно-зелёные.

Плавательный пузырь угрей имеет очень большие размеры, у крупных экземпляров он достигает 80 см в длину. Главный орган движения этой рыбы – анальный плавник, в то время, как хвостовые и брюшные не развиты или отсутствуют вовсе.

Электрические угри имеют аппарат Вебера, который соединяет ухо с плавательным пузырём, что значительно расширяет возможности их слуха.

Боковая линия расположена в верхней части тела и едва заметна. В ней есть электрические клетки-рецепторы, которыми угорь замечает малейшие изменения давления в воде.

Электрические органы

Интересным в структуре электрических угрей являются электрические органы, которые занимают около 4/5 длины тела. Угорь генерирует разряд напряжением до 1300 В и силой тока до 1 A. Положительный заряд находится в передней части тела, отрицательный — в задней. Электрические органы используются угрём для защиты от врагов и для парализации добычи, которую составляют в основном некрупные рыбы. Есть также дополнительный электрический орган, который играет роль локатора. Удар током взрослого электрического угря способен оглушить лошадь.

Образ жизни

О размножении электрических угрей почти ничего не известно. Электрические угри неплохо приживаются в неволе и часто служат украшением больших публичных аквариумов. Эта рыба представляет опасность при непосредственном контакте с ней.

Характеристика биотопа

Электрический угорь в дикой природе

Электрический угорь живет в болотистой местности, где много стариц, прудов и озер, которые постепенно зарастают растительностью и превращаются в болота. В такой мутной и грязной воде угорь отдыхает и прячется.

Дыхание

Интересно развитие у электрического угря в ротовой полости особых участков сосудистой ткани, которые позволяют ему усваивать кислород непосредственно из атмосферного воздуха. Для захватывания новой порции воздуха угорь должен подниматься к поверхности воды по крайней мере один раз в 15 минут, но обычно он проделывает это несколько чаще. Если рыбу лишить такой возможности, она погибнет. Способность электрического угря использовать для дыхания атмосферный кислород позволяет ему в течение нескольких часов находиться вне воды, но только если его тело и ротовая полость остаются влажными. Эта особенность обеспечивает повышенную выживаемость угрей в неблагоприятных условиях существования.

Использование электроэнергии

Электроимпульсы передаются нервными волокнами в нейроны головного мозга, именно так передаются различные сигналы, которые воспринимает организм. Особые электрические органы служат рыбам для ориентации, обороны, охоты и общения. Электрические разряды способны выдавать около 250 видов рыб.

Электрический угорь в аквариуме, Париж, Франция

Электрические органы служат прежде всего для ориентирования, а также орудием охоты и защиты. Однако, среди всех представителей фауны только два вида рыб (угри и скаты) производят заряд такой силы, что может парализовать или даже убить человека. В теле угрей и скатов настолько мощное электричество, что они способны применять его в качестве оружия.

Навигация

Как и все электрические рыбы, электрические угри способны применять слабые электрические сигналы для навигации и социальной коммуникации с другими электрическими угрями в темноте или в мутной воде. Для ориентации рыба применяет слабое напряжение (10 В), а электрическое поле простирается в радиусе 5 метров.

Некоторые из электрических рецепторов настроены на выявление неэлектрических рыб, другие специализированы для обнаружения сигналов сородичей. Способность выявлять электрические сигналы позволяет угрям чувствовать даже сердцебиение других рыб.

Охота

Для охоты угорь использует напряжение 300—600 В. Атака электрического угря состоит из 4—8 разрядов, однако они короткие: продолжаются лишь две-три тысячных секунды. Приблизившись к жертве, угорь осуществляет электрический разряд, и преследуемая рыба, а также все живые существа вокруг впадают в оцепенение — угрю остается только выбирать наиболее подходящую жертву. Широко раскрыв пасть, он одну за другой глотает рыб, крабов и других мелких животных; во время глотания он сопит и поднимает шум, слышимый издалека.

Взаимодействие с другими хищниками

Электрический угорь представляет собой опасность для всех водных обитателей. Черепахи, лягушки, ящерицы, даже взрослые анаконды и кайманы предпочитают держаться от него подальше. Однако иногда молодые и неопытные кайманы все же решаются напасть на электрического угря и, как правило, отступают, получив электрический заряд. Взрослые чёрные кайманы, а также крокодилы слишком велики, чтобы быть иммобилизированными электрическим угрём, и поедают этих рыб от случая к случаю.

Примечания

  1. Решетников Ю. С., Котляр А. Н., Расс Т. С., Шатуновский М. И. Пятиязычный словарь названий животных. Рыбы. Латинский, русский, английский, немецкий, французский. / под общей редакцией акад. В. Е. Соколова. — М.: Рус. яз., 1989. — С. 131. — 12 500 экз. — ISBN 5-200-00237-0.
  2. Электрическое чувство. elementy.ru. Дата обращения 9 января 2016.
  3. Electrophorus electricus (Electric eel). Animal Diversity Web. Дата обращения 9 января 2016.
  4. Electric Eels Info: WhoZoo. whozoo.org. Дата обращения 9 января 2016.
  5. How does an electric eel produce electricity? in The AnswerBank: Animals & Nature. www.theanswerbank.co.uk. Дата обращения 9 января 2016.
  6. Электрический угорь — статья из Большой советской энциклопедии
  7. GSA. Рыбьи тайны об электричестве — PhysBook. www.physbook.ru. Дата обращения 10 января 2016.
  8. Electric Eels Info: WhoZoo. whozoo.org. Дата обращения 10 января 2016.
  9. Electrophorus electricus (Electric eel). Animal Diversity Web. Дата обращения 10 января 2016.
  10. Матанка Зумбидо — Гримм вики

Вид: Электрический угорь

Электрический угорь – опасное и загадочное создание. Главной его особенностью является способность воспроизводить электрическое поле, которое он использует не только для навигации, но еще и для охоты, и для защиты от внешних врагов. С обыкновенным угрём его роднит лишь наличие удлиненного тела и мощного анального плавника, с помощью которого он управляет своими перемещениями. Согласно международной классификации, электрический угорь относится к особому отряду лучепёрых рыб – гимнотообразным.

Происхождение вида и описание

Фото: Электрический угорь

Поскольку у дальних предков современных рыб не было ни костей, ни других твердых образований, следы их существования с легкостью уничтожались самой природой. Под действием геологических катаклизмов останки истлевали, разрушались и размывались. Поэтому история происхождения любого вида рыб – это лишь гипотезы ученых, основанные на редких геологических находках и общем представлении о происхождении всего живого на Земле.

От древних сельдеобразных рыб в начале мелового периода отделилась группа карпообразных, облюбовавшая для комфортного обитания пресные тропические воды. Затем они распространились по всем континентам и вышли в море. До недавнего времени электрические угри тоже относились к семейству карпообразных, но в современной классификации они выделены в особый отряд лучепёрых рыб, которому ученые присвоили название «гимнотообразные».

Видео: Электрический угорь

Уникальность представителей гимнотообразных заключается в том, что они вырабатывают электрические заряды различной силы и назначения. Электрический угорь – единственный, кто использует эту способность не только для электролокации, но и для нападения и защиты. Как и его ближайшие сородичи, он имеет длинное узкое тело и перемещается в воде при помощи крупного и сильно развитого анального плавника.

Для дыхания электрическому угрю необходим атмосферный воздух, поэтому он периодически всплывает на поверхность, чтобы сделать очередной вдох. Зато с легкостью может находиться некоторое время без воды, если его тело будет достаточно увлажнено.

Электрический угорь – хищник, и в привычной среде обитания ведет себя довольно агрессивно, нападая даже на более крупного соперника. Известно множество случаев поражения человека электрическим зарядом, испускаемым угрем. Если особь мелкая, то такое воздействие не представляет опасности для жизни человека, но вызывает потерю сознания, неприятные и болезненные ощущения. Крупный угорь, вырабатывающий большую силу тока, способен причинить человеку серьезный вред, поэтому встреча с ним крайне опасна.

Внешний вид и особенности

Фото: Рыба электрический угорь

Внешний вид электрического угря часто сравнивают с внешним видом змеи. Сходство заключается в удлиненной форме тела и волнообразном способе перемещения. Тело угря полностью лишено чешуи. Оно совершенно гладкое и покрыто слизью. Природа одарила электрического угря естественным камуфляжем в виде коричнево-зеленого окраса, который абсолютно не приметен в мутных водах на фоне илистого дна – в излюбленной среде обитания этих рыб.

За перемещения электрического угря отвечает мощный плавник, расположенный в задней части туловища. Еще два небольших грудных плавничка выполняют роль стабилизаторов движения. Ни брюшного, ни спинного, ни хвостового плавников рыба не имеет. Электрический угорь – крупная рыба. Его тело имеет длину около полутора метров, весит средняя особь около 20 кг. Но встречаются и трехметровые особи весом до 40 кг.

В отличие от своих подводных собратьев, угорь дышит не только растворенным в воде кислородом, но и атмосферным воздухом. Для этой цели он вынужден каждые пятнадцать минут (или чаще) выныривать на поверхность, чтобы сделать очередной вдох. Так как на ротовую полость приходится большая часть поглощения кислорода (примерно 80%), в ходе эволюции в почти беззубой пасти угря образовалась слизистая оболочка с повышенной перфузией. Оставшиеся 20% поглощения кислорода обеспечиваются жабрами. Если угрю перекрыть доступ к атмосферному воздуху, он задыхается.

Но главной особенностью этих рыб является генерирование электрических разрядов разной степени мощности. В теле электрического угря расположены специальные органы, отвечающие за выработку электричества. Для наглядности можно представить себе угря в виде электрической «батареи», положительный полюс которой находится в районе головы, отрицательный – в области хвоста.

Напряжение, частота и амплитуда генерируемых импульсов варьируются в зависимости от их назначения:

  • навигация;
  • коммуникация;
  • эхолокация;
  • поиск;
  • атака;
  • лов;
  • защита.

Минимальная сила тока – менее 50 В – воспроизводится для поиска и обнаружения добычи, максимальная – около 300-650 В – во время атаки.

Где обитает электрический угорь

Фото: Электрический угорь в воде

Электрические угри широко распространены в северо-восточной части Южной Америки, в бассейне Амазонки. Они населяют саму Амазонку, реку Ориноко, а также их притоки и старицы. Рыбы в основном живут в насыщенной грязью и илом мутной воде с богатой растительностью. Помимо рек и ручьев, они населяют также болотистые водоёмы. Все места их обитания характеризуются низким содержанием кислорода. Поэтому угри и получили в подарок от природы адаптивную способность поглощать кислород через рот на поверхности воды.

В процессе адаптации к грязной и мутной среде обитания электрический угорь развил и другие уникальные способности. Максимально ограниченная видимость, например, преодолевается способностью к активной низко-электрической связи. Для территориального разграничения и поиска партнеров, а также для ориентации животные используют свои электрические органы.

Электрический угорь обитает только в пресных водах, как и большинство его потенциальной добычи. Этот «домосед» редко меняет место своего проживания, если на выбранной территории достаточно пищи. Однако наблюдения за поведением электрического угря в брачный период свидетельствуют о том, что особи могут покидать привычные места, удаляясь на время спаривания в малодоступные районы, и возвращаются обратно с уже подросшим потомством.

Теперь Вы знаете где живет электрический угорь. Давайте же посмотрим, что он употребляет в пищу.

Чем питается электрический угорь

Фото: Электрический угорь

Основной рацион питания электрического угря составляют некрупные морские обитатели:

  • рыба;
  • земноводные;
  • ракообразные;
  • моллюски.

Нередко к нему на обед попадают мелкие млекопитающие и даже птицы. Молодняк не брезгует и насекомыми, а взрослые особи предпочитают трапезу посолиднее.

Проголодавшись, угорь начинает плавать, испуская слабые электрические импульсы мощностью не более 50 В, пытаясь засечь малейшие волновые колебания, способные выдать присутствие живого существа. Обнаружив потенциальную добычу, он резко увеличивает напряжение до 300-600 В в зависимости от размеров жертвы и атакует ее при помощи нескольких коротких электрических разрядов. В результате жертва парализована, и угрю остается только спокойно расправиться с ней. Добычу он заглатывает целиком, после чего проводит некоторое время в неподвижном состоянии, переваривая пищу.

Сила электрических ударов, производимых угрем, регулируется таким образом, чтобы буквально заставить добычу покинуть укрытие. Хитрость заключается в том, что электрический ток активирует двигательные нейроны жертвы и, следовательно, генерирует непроизвольные движения. Электрический угорь обладает целым арсеналом различных ударов током, поэтому успешно справляется с этой задачей.

С целью исследования поведенческих особенностей электрического угря ученые препарировали мертвую рыбу электрическими проводниками, чтобы заставить её, как настоящую добычу, вздрагивать во время разряда, создавая движение в воде. В различных экспериментах с такими моделями добычи они обнаружили, что вздрагивание определяло целенаправленность нападения на обездвиженную жертву. Угри нападали на рыбу, только когда она реагировала на удар электрическим током. Напротив, одни только визуальные, химические или сенсорные стимулы, такие как движения воды извивающейся рыбы, не достигли своей цели.

Особенности характера и образа жизни

Фото: Электрический угорь в природе

Электрический угорь – достаточно агрессивное создание. При малейшем ощущении опасности он атакует первым, даже если реальной угрозы его жизни не существует. Причем действие электрического разряда, испускаемого им, распространяется не только на конкретную цель, но и на всех живых существ, оказавшихся в диапазоне воздействия электрического импульса.

Характер и повадки электрического угря обусловливает и среда его обитания. Мутные илистые воды рек и озер заставляют его проявлять хитрость и использовать весь свой охотничий арсенал, чтобы добыть себе пропитание. В то же время, имеющий хорошо развитую систему электролокации, угорь находится в куда более выгодном положении, нежели другие подводные обитатели.

Интересный факт: Зрение электрического угря настолько слабое, что он практически не использует его, предпочитая ориентироваться в пространстве при помощи электрический сенсоров, расположенных по всему телу.

Ученые продолжают изучать процесс генерирования энергии этими удивительными созданиями. Напряжение в несколько сотен ватт создается с помощью тысяч электроцитов – мышечных клеток, накапливающих энергию из пищи.

Но животное также может генерировать слабые электрические токи, например, при выборе партнера. Точно не известно, использует ли угорь дозированное электричество при контакте с партнёром, как он это делает для охоты на рыбу и беспозвоночных в воде. Однако известно, что животное использует свои удары током не только для внезапного паралича и убийства жертв во время охоты. Скорее он использует их специально и дозирует их соответственно, чтобы контролировать свою цель дистанционно.

Он использует двойную стратегию: с одной стороны, он генерирует мягкие удары током, чтобы шпионить за своей добычей, определять её местонахождение и считывать электрический профиль своей цели. С другой стороны, удар высоковольтным током является для него абсолютным оружием.

Социальная структура и размножение

Фото: Рыба электрический угорь

Электрические угри ищут своего партнера для спаривания с помощью скачков напряжения. Но они производят только слабые разряды, которые могут улавливаться возможным партнером в мутной воде. Период спаривания обычно приходится на временной отрезок с сентября по декабрь. Затем самцы строят гнезда из водных растений, а самки откладывают яйца. В кладке обычно около 1700 икринок.

Интересный факт: Во время спаривания генерируемые угрем мощные разряды не причиняют вреда партнеру. Это свидетельствует о наличии у них способности включать и выключать систему защиты от поражения электротоком.

Обе особи охраняют свое гнездо и яйца, а позже – личинок, иногда достигающих десяти сантиметров уже в момент вылупления. Кожа мальков светло-зеленого оттенка, неоднородная, с мраморными разводами. Те мальки, которым посчастливилось вылупиться первыми, поедают остальную икру. Поэтому из кладки в 1700 яиц выживают не больше трети мальков, остальные икринки становятся первой пищей для своих собратьев.

Молодые животные питаются в основном беспозвоночными, которых могут найти на дне. Взрослые угри обычно охотятся на рыбу, распознавая её с помощью слабых электрических разрядов и парализуя добычу сильными ударами тока перед заглатыванием. Через некоторое время после рождения личинки угря уже способны генерировать электрический ток малого напряжения. А вести самостоятельный образ жизни и предпринимать первые попытки поохотиться молодняк начинает в возрасте нескольких недель.

Интересный факт: Если взять в руки малька, которому всего несколько дней от роду, можно почувствовать покалывания от электрических разрядов.

Естественные враги электрического угря

Фото: Электрический угорь

Электрический угорь обладает настолько совершенной защитой от нападения, что в привычной среде обитания у него практически нет естественных врагов. Известны лишь некоторые случаи противостояния электрического угря с крокодилами и кайманами. Эти хищники не против полакомиться угрем, однако вынуждены считаться с его уникальной способностью генерировать мощные электрические разряды. Несмотря на грубую и толстую крокодилью шкуру они способны нанести вред даже крупному представителю пресмыкающихся.

Поэтому большинство подводных и наземных животных предпочитают держаться как можно дальше от тех мест, где обитают электрические угри и избегать даже случайной встречи с ними. Последствия удара током, испускаемым угрем, действительно крайне неприятны – от временного паралича и болезненных спазмов до смертельного исхода. Сила повреждений напрямую зависит от мощности электрического разряда.

Учитывая эти факты, можно считать, что основным естественным врагом электрического угря был и остается человек. Хотя мясо этого представителя морской фауны нельзя назвать деликатесным, масштабы его отлова достаточно велики.

Интересный факт: Охота на электрического угря – дело очень непростое и крайне опасное, но рыбаки и браконьеры нашли оригинальный способ массовой ловли. В место наибольшего скопления электрических угрей на мелководье они загоняют небольшое стадо крупного скота – коров или лошадей. Эти животные довольно спокойно переносят удары электрических разрядов угря. Когда коровы перестают метаться по воде и успокаиваются это означает, что угри закончили атаку. Они не могут бесконечно генерировать электричество, импульсы постепенно ослабевают и, наконец, совсем прекращаются. В этот момент их и отлавливают, не опасаясь получить сколько-нибудь серьезные повреждения.

Популяция и статус вида

Фото: Рыба электрический угорь

При такой большой площади обитания трудно судить о реальных размерах популяции электрического угря. В настоящее время вид по данным Всемирного союза охраны природы МСОП не занесён в зону риска вымирания.

Несмотря на то, что электрический угорь практически не имеет естественных врагов и еще не находится в зоне риска исчезновения, различные факторы вмешательства человека в экосистему его обитания подвергают существование этого вида значительным угрозам. Чрезмерный вылов рыбы делает уязвимыми запасы его добычи. Особенно, если учитывать, что тропические пресноводные экосистемы Южной Америки очень чувствительны к малейшим вмешательствам и способны разрушаться даже при небольших помехах.

Водоёмы и их обитатели подвергаются отравлению ртутью, бесконтрольно используемой золотодобытчиками для сепарации золота от отложений речного грунта. В результате чего электрический угорь, как плотоядное животное, находящееся на вершине пищевой цепочки, подвергается наибольшему отравлению. Также проекты плотин влияют на среду обитания электрического угря значительным изменением водоснабжения.

Проекты WWF и TRAFFIC по защите животного и растительного мира Амазонки Защита среды обитания всех исчезающих видов животных и растений Амазонки имеют абсолютный приоритет. Поэтому WWF поставил себе цель в ближайшие десять лет, обеспечить безопасность большей части биоразнообразия бразильского бассейна Амазонки через обширную сеть охраняемых районов.

Чтобы достичь этого, WWF работает на самых разных уровнях в целях спасения тропического леса Амазонки. В рамках инициативы WWF правительство Бразилии в 1998 году дало обещание защитить десять процентов тропических лесов бразильской Амазонки и разработало одну из самых амбициозных природоохранных программ в мире – «Amazon Region Protected Areas Programme» (ARPA). Реализация этой программы имеет для WWF абсолютный приоритет. В общей сложности программа должна обеспечить постоянную и полную защиту 50 миллионам гектаров (приблизительная площадь Испании) тропического леса и водоемов.

Электрический угорь – уникальное создание. Он смертельно опасен не только для представителей животного мира, но и для людей. На его счету больше человеческих жертв, чем на счету пресловутых пираний. Он обладает такой грозной системой самообороны, что даже изучение его чисто в научных целях представляется невероятно сложным. Тем не менее, ученые продолжают наблюдения за жизнью этих удивительных рыб. Благодаря накопленным знаниям, люди научились содержать этого грозного хищника в неволе. И при наличии комфортных условий обитания и достаточного количества пищи, электрический угорь вполне готов поладить с человеком, если тот, в свою очередь, не станет проявлять агрессии или неуважения.

Одними из самых удивительных явлений природы можно смело назвать электрических рыб, развивших в себе в процессе эволюции уникальную способность возможность вырабатывать электроэнергию и применять ее как оружие. Способность эта легко может быть сравнима с легендарным огненным дыханием сказочных драконов, с той лишь разницей, что драконы существа вымышленные, а электрические рыбы вполне реальны. Итак, что же о них известно?

Существует несколько групп электрических рыб, три из которых имеют приставку «электрические», а именно: электрические сомы, угри и скаты; помимо этих трех, есть еще морские звездочеты и гимнархи.

Гимнархи и морские звездочеты считаются для человека неопасными, поскольку электрические импульсы, испускаемые ими недостаточно сильны. Что касается электрических сомов, угрей и скатов то их относят к группе сильноэлектрических рыб.

Электрические скаты

Напряжение тока, вырабатываемого этими существами, варьируется от 8 до 220 вольт, сила тока же достигает 60 ампер. Это наиболее опасные электрические рыбы. Обитают они в тропических водах атлантического и индийского океанов и известны с древних времен, причем в отдаленном прошлом их свойства научились даже применять в медицине в качестве обезболивающего средства. Что касается ударов током, то безболезненным это как раз не назовешь боль ужасная, к тому же тело начинает биться в судороге. Помимо средства атаки и защиты, электроэнергию скаты используют в качестве шестого чувства, сканируя пространство вокруг себя.

Электрические угри

Напряжение, создаваемое ими, может равняться 600 вольт при силе тока в 1 ампер. Сама по себе рыба достаточно крупная, достигающая в длину 3 метра и 40 килограмм веса, имеет вытянутое, червеобразное тело, темный цвет. Электрические органы занимают большую часть длины тела этих рыб, причем положительный заряд испускается с одной стороны, а отрицательный с другой. Сами по себе эти создания опасны только при близком контакте, обитают же в реках Южной Америки.

Электрические сомы

Опасность они представляют не самую большую, несмотря на 360 вольт напряжения тока, которое могут в редких случаях вырабатывать, обитают в реках Африки. Интересен факт, что эти сомы были известны еще древним египтянам, которые подарили ему титул «спасший многих». Объясняется это тем, что если рыбак вытаскивал на сеть, в которой находился электрический сом, то при ударе он непроизвольно отпускал сеть обратно вместе со всем уловом, таким образом, сам спасал не только себя, но и множество других рыб.

Видео про электрический угорь

Где у рыб электростанция?

Электрические явления в организме рыб заинтересовали ученых, занимающихся явлениями природной энергии. Первые эксперименты по изучению биологического электричества проводил Фарадей. Для своих опытов он использовал скатов как самых сильных производителей зарядов.

Одно, на чем сошлись все исследователи, что основная роль в электрогенезе принадлежит клеточным мембранам, которые способны раскладывать положительные и отрицательные ионы в клетках, в зависимости от возбуждения. Видоизмененные мышцы рыб, которые соединены между собой последовательно, это и есть так называемые электростанции, а соединительные ткани – проводники.

«Энергодобывающие» органы могут иметь самый различный вид и место размещения. Так, у скатов и угрей это почкообразные образования по бокам, у рыб-слонов – цилиндрические нити в районе хвоста.

Как уже было сказано, производить ток в том или ином масштабе свойственно многим представителям этого класса, но есть настоящие электрические рыбы, которые опасны не только для других животных, но и для человека.

Семейство скатов

Электрические рыбы — скаты — объединяются в три семейства и насчитывают около сорока видов. Им свойственно не только вырабатывать электричество, но и аккумулировать его, чтобы использовать в дальнейшем по назначению.

Основная цель выстрелов – отпугивание врагов и добыча мелкой рыбешки для пропитания. Если скат выпустит за один раз весь свой накопленный заряд, его мощности хватит, чтобы убить или обездвижить крупное животное. Но такое происходит крайне редко, так как рыба — скат электрический — после полного «обесточивания» становится слабой и уязвимой, ей требуется время, чтобы снова накопить мощность. Так что свою систему энергоснабжения скаты строго контролируют с помощью одного из отделов мозга, который выполняет роль реле-выключателя.

Семейство гнюсовых, или электрических скатов, называют еще «торпедами». Самый крупный из них – обитатель Атлантического океана, черный торпедо (Torpedo nobiliana). Этот вид скатов, которые достигают в длину 180 см, вырабатывает самый сильный ток. И при близком контакте с ним человек может потерять сознание.

Скат Морсби и токийский торпедо (Torpedo tokionis) – самые глубоководные представители своего семейства. Их можно встретить на глубине 1 000 м. А самый маленький среди своих собратьев – индийский скат, его максимальная длина — всего 13 см. У берегов Новой Зеландии живет слепой скат – его глаза полностью спрятаны под слоем кожи.

Нильский дракончик

Еще один африканский электрический представитель царства рыб – нильский гимнарх, или аба-аба. Его изображали на своих фресках фараоны. Обитает он не только в Ниле, но в водах Конго, Нигера и некоторых озер. Это красивая «стильная» рыбка с длинным изящным телом, длиной от сорока сантиметров до полутора метров. Нижние плавники отсутствуют, зато один верхний тянется вдоль всего тела. Под ним и находится «батарейка», которая производит электромагнитные волны силой 25 В практически постоянно. Голова гимнарха несет положительный заряд, а хвост — отрицательный.

Свои электрические способности гимнархи используют не только для поиска пищи и локации, но и в брачных играх. Кстати, самцы гимнархов просто потрясающе фанатичные отцы. Они не отходят от кладки икринок. И стоит только приблизится кому-то к детям, папа так окатит нарушителя электрошокером, что мало не покажется.

Гимнархи очень симпатичны — их вытянутая, похожая на дракончика, мордочка и хитрые глазки снискали любовь среди аквариумистов. Правда, симпатяга довольно агрессивен. Из нескольких мальков, поселенных в аквариум, в живых останется только один.

Рыбы лечат?

Официальная медицина не подтвердила обладание электромагнитного поля рыб целебным эффектом. Но медицина народная издавна использует электрические волны скатов для излечения многих болезней ревматического характера. Для этого люди специально прогуливаются вблизи и получают слабые разряды. Вот такой себе натуральный электрофорез.

Электрических сомов жители Африки и Египта используют для лечения тяжелой стадии лихорадки. Для повышения иммунитета у детей и укрепления обшего состояния экваториальные жители заставляют тех прикасатся к сомам, а также поят водой, в которой некоторое время плавала эта рыба.

Электрический угорь

Wikimedia commons

Электрический угорь (Electrophorus electricus) использует электрические разряды в качестве способа агрессивной защиты. Для этого он выныривает половиной своего тела из воды и «жалит» потенциально опасное для себя животное. Американский ученый проверил на себе, какие напряжение, ток, и мощность вырабатываются при таком ударе. Работа опубликована в Current Biology.

Использование рыбами электрических импульсов — не редкость. У многих видов рыб есть специальные электрические органы, которые используются для ориентирования в пространстве, обороны, охоты и общения. Всего электрические разряды способны создавать около 250 видов рыб, но только два вида — электрический угорь и электрический скат — могут произвести электрический разряд, способный парализовать человека или крупное животное, находящееся в воде. Угорь использует электрические разряды в качестве метода агрессивной защиты. Для этого он совершает бросок, выныривая примерно половиной своего тела из воды и касаясь нападающего головой. При этом между головой и хвостом рыбы создается разность потенциалов, которая приводит к образованию замкнутой электрической цепи и протеканию тока по телу жертвы. Однако за всю многовековую историю встреч человека с электрическими угрями известно лишь несколько случаев, когда человек или лошадь тонули, будучи парализованными электрическим разрядом, и ни одного задокументированного летального исхода непосредственно от электрического удара.

В своем новом исследовании американский ученый Кеннет Катания решил измерить, какое напряжение создает электрический угорь при ударе и какой силы электрический ток он возбуждает в теле человека. Все эксперименты ученый проводил на себе.

Для своих опытов биолог использовал довольно молодого электрического угря длиной около 40 сантиметров. Сначала с помощью амперметра, вольтметра и нескольких резисторов ученый измерил электродвижущую силу и внутреннее сопротивление угря, которые составили 198 Вольт и 960 Ом, соответственно. После этого из данных о проводимости воды при комнатной температуре было рассчитано сопротивление воды, приходящейся на длину тела угря (около 400 Ом). Затем с помощью вольтметра и диэлектрической пластинки биолог измерил падение напряжения на выступающей из воды при атаке части угря (127 Вольт) и нашел ее сопротивление (около 2400 Ом).

Измерив все предварительные данные, ученый перешел к опытам на себе. В качестве объекта для атаки биолог использовал собственную руку с опущенной в воду ладонью. Чтобы избежать подводного контакта угря с рукой, ладонь он поместил в контейнер из диэлектрического материала, с двух сторон покрытого проводящим слоем. С помощью такого устройства ученый измерял зависимость тока, который течет по руке после атаки угрем, от времени.

Электрическая цепь, которая образуется при электрическом ударе угря

Kenneth C. Catania/ Current Biology, 2017

Поделиться Максимальный измеренный ток составил около 43 миллиампер. А зная все данные собранной электрической цепи из угря, своей руки, и воды, он рассчитал сопротивление руки (около 2100 Ом) и пиковую мощность электрического разряда (3,9 Ватта). Хотя измеренный ток довольно небольшой, но, конечно, он сильно превышает порог чувствительности ноцицепторов и достаточен для возбуждения рефлекса отдергивания руки. При этом ученый отмечает, что более взрослые особи обладают большей длиной, которая может превышать 1 метр, и могут создать большую разность потенциалов, но при этом обычно выныривают из воды на меньшую высоту.

Это исследование — уже не первое, которое Кеннет Катания проводит для оценки электрического удара угря. Например, недавно он изучал зависимость от времени частоты и амплитуды электрических разрядов, которые производит угорь при защите. Но до этого свои опыты он проводил на муляжах и специальных модельных объектах. Свои собственные руки он использовал для этого впервые.

Александр Дубов

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *