Електричний вугор (лат. Electrophorus electricus)
Люди дізналися про електричних риб досить давно: ще в Стародавньому Єгипті для лікування епілепсії використовували електричного ската, анатомія електричного вугра підказала Алессандро Вольті ідею його знаменитих батарей, а Майкл Фарадей, «батько електрики», використовував того ж вугра в якості наукового обладнання.
Сучасні біологи знають, що можна чекати від таких риб (майже двометровий вугор може згенерувати 600 вольт), крім того, більш-менш відомо, що за гени формують такий незвичайний ознака - цього літа група генетиків з Університету Вісконсіна в Мадісоне (США) опублікувала роботу з повним сиквенс генома електричного вугра. Призначення «електроспособностей» теж зрозуміло: вони потрібні для полювання, для орієнтації в просторі і для захисту від інших хижаків. Невідомим залишалося лише одне - як саме риби користуються своїм електрошоком, що за стратегію використовують.
У таємничих і каламутних водах Амазонки ховається безліч небезпек. Одну з них представляє електричний вугор (лат. Electrophorus electricus) - єдиний представник загону електричних вугрів. Він водиться на північному сході Південної Америки і зустрічається в невеликих притоках середнього, а також нижньої течії потужної ріки Амазонки.
Середня довжина дорослої електричного вугра метр-півтора, хоча іноді зустрічаються і триметрові екземпляри. Важить така рибка близько 40 кг. Тіло у неї подовжене і трохи сплющене з боків. Власне, на рибу цей вугор не дуже-то і схожий: луски немає, з плавників тільки хвостовий та грудні, і плюс до всього дихає він атмосферним повітрям.
Справа в тому, що притоки, де мешкає електричний вугор, занадто дрібні і каламутні, а вода в них практично позбавлена кисню. Тому природа нагородила тварина унікальними судинними тканинами в ротовій порожнині, за допомогою яких вугор засвоює кисень прямо з навколишнього повітря. Правда для цього йому доводиться кожні 15 хвилин підніматися на поверхню. Зате якщо вугор раптом виявиться поза водою, він зможе прожити кілька годин, за умови, що його тіло і рот не пересохне.
Забарвлення у електричного вугілля оливково-коричневий, що дозволяє йому залишатися непоміченим для потенційної здобичі. Тільки горло і нижня частина голови яскраво-помаранчеві, але навряд чи ця обставина допоможе нещасним жертвам електричного вугра. Варто йому здригнутися всім своїм слизьким тілом, як утворюється розряд, напругою до 650В (в основному 300-350В), який моментально вбиває всю розташовану поблизу дрібну рибку. Видобуток падає на дно, а хижак підбирає її, заковтує цілком і вмощується неподалік, щоб трохи відпочити.
Електричний вугор має особливі органи, що складаються з численних електричних пластинок - видозмінених м`язових клітин, між мембранами яких утворюється різниця потенціалів. Органи займають дві третини маси тіла цієї риби.
Втім, електричний вугор може генерувати розряди і з меншою напругою - до 10 вольт. Оскільки у нього поганий зір, він використовує їх як радар, для навігації і пошуку видобутку.
Електричні вугри можуть бути величезних розмірів, досягаючи 2, 5 метра в довжину і 20 кілограмів у вазі. Вони мешкають в річках Південної Америки, наприклад, в Амазонці і Оріноко. Там харчуються рибою, земноводними, птахами і навіть дрібними ссавцями.
Оскільки електричний вугор засвоює кисень безпосередньо з атмосферного повітря, йому доводиться дуже часто підніматися до поверхні води. Він повинен це робити, принаймні, один раз в п`ятнадцять хвилин, але зазвичай це відбувається частіше.
На сьогоднішній день відомо мало випадків загибелі людей після зустрічі з електричним вугром. Проте численні електричні удари можуть привести до дихальної або серцевої недостатності, через що людина може потонути навіть на мілководді.
Все його тіло покривають спеціальні органи, які складаються з особливих клітин. Ці клітини послідовно з`єднані між собою за допомогою нервових каналів. У передній частині тіла «плюс», в задній «мінус». Слабке електрику утворюється в самому початку і, проходячи послідовно від органу до органу, воно набирає чинності, щоб вдарити якомога ефективніше.
Сам електричний вугор вважає, що наділений надійним захистом, тому не поспішає здаватися навіть більш крупному супротивникові. Бували випадки, коли вугри не пасували навіть перед крокодилами, а вже комусь і зовсім варто уникати зустрічей з ними. Звичайно, навряд чи розряд вб`є дорослої людини, однак відчуття від нього будуть більш ніж неприємні. До того ж є ризик втрати свідомості, а якщо при цьому перебувати у воді, можна запросто потонути.
Електричний вугор дуже агресивний, нападає він відразу і не збирається нікого попереджати про свої наміри. Безпечна відстань від метрового вугра становить не менше трьох метрів - цього повинно вистачити, щоб уникнути небезпечного струму.
Крім основних органів, що виробляють електрику, є у вугра і ще один, за допомогою якого він турбувався б навколишнє оточення. Цей своєрідний локатор випускає низькочастотні хвилі, які, повертаючись, сповіщають свого господаря про що знаходяться попереду перешкодах або наявності підходящої живності.
Зоолог Кеннет Катанія (Kenneth Catania) з Університету Вандербільта (США), спостерігаючи за електричними вуграми, які жили в спеціально обладнаному акваріумі, зауважив, що риби можуть розряджати свою батарею трьома різними способами. Перший - це низьковольтні імпульси, призначені для орієнтації на місцевості, другий - послідовність двох-трьох високовольтних імпульсів, які тривають кілька мілісекунд, нарешті, третій спосіб - відносно тривалий залп високовольтних і високочастотних розрядів.
Коли вугор нападає, він посилає видобутку багато вольт на високій частоті (спосіб номер три). Трьох-чотирьох мілісекунд такої обробки вистачає, щоб знерухомити жертву - тобто можна сказати, що вугор використовує дистанційний електрошок. Причому частота його набагато перевищує штучні пристосування: наприклад, дистанційний шокер Тайзер подає 19 імпульсів в секунду, тоді як вугор - цілих 400. Паралізувавши жертву, він повинен, не втрачаючи часу, швидко схопити її, інакше видобуток прийде в себе і попливе.
У статті в Science Кеннет Катанія пише, що «живий електрошокер» діє так само, як штучний аналог, викликаючи сильне мимовільне скорочення м`язів. Механізм дії вдалося визначити в своєрідному досвіді, коли в акваріум до угрю клали рибу зі зруйнованим спинним мозком між собою їх поділяв електропроніцаемий бар`єр. Контролювати м`язи риба не могла, проте вони скорочувалися самі у відповідь на електроімпульси ззовні. (Вугра провокували на розряд, підкидаючи йому черв`яків як корм.) Якщо ж рибі зі зруйнованим спинним мозком вводили ще й нервнопаралітичну отрута кураре, то електрику від вугра ніяк на неї діяло. Тобто мішенню електророзрядів були саме моторні нейрони, що керують м`язами.
Однак все це відбувається, коли вугор вже визначив собі здобич. А якщо видобуток зачаїлася? За рухом води її тоді вже не знайдеш. До того ж сам вугор полює вночі, і при тому не може похвалитися хорошим зором. Щоб знайти здобич, він використовує розряди другого роду: короткі послідовності з двох-трьох високовольтних імпульсів. Такий розряд імітує сигнал моторних нейронів, спонукаючи скорочуватися всі м`язи потенційної жертви. Вугор як би наказує їй виявити себе: по тілу жертви проходить м`язовий спазм, вона починає сіпатися, а вугор ловить коливання води - і розуміє, де сховалася видобуток. У схожому досвіді з рибою зі зруйнованим спинним мозком її відокремлювали від вугра вже електронепроніцаемим бар`єром, однак хвилі води від неї вугор міг відчувати. Одночасно рибу з`єднували зі стимулятором, так що її м`язи скорочувалися за бажанням експериментатора. Виявилося, що якщо вугор випускав короткі «імпульси виявлення», і одночасно рибу змушували сіпатися, то вугор нападав на неї. Якщо ж риба ніяк не відповідала, то вугор на неї, природно, ніяк не реагував - він просто не знав, де вона знаходиться.
В цілому електричний вугор демонструє досить витончену мисливську стратегію. Час від часу посилаючи в зовнішнє середовище «псевдомишечние» розряди, він змушує зачаїлися жертв виявити себе, потім підпливає туди, звідки у воді поширюються хвилі, і подає вже інший розряд, паралізуючий видобуток. Іншими словами, вугор просто отримує контроль над м`язами жертви, наказуючи їм рухатися або завмерти тоді, коли йому це потрібно.
Наукова класифікація:
царство: Тварини
Тип: Хордові
клас: Променепері
загін: Гімнотоподібні
сімейство: Gymnotidae
рід: Electrophorus Gill, 1864
вид: Електричний вугор (лат. Electrophorus electricus (Linnaeus, 1766))
