Gymnoti тысячелетиями привлекали внимание людей. При прикосновении к ним возникают судороги, поэтому их называют шейкерами или рыбами-торпедами.
Gymnoti - костистые речные рыбы, принадлежащие к отряду Gymnotiformes. До 2019 года был известен только один вид - электрический угорь (Electrophorus electricus), принадлежащий к семейству Gymnotidae.
Несмотря на общее название,этот вид не настоящий угорь (Anguilliforme),, а рыба-нож, более тесно связанная с сомом.
Некоторые уникальные рыбы
Следует отметить, что название угорь происходит от его удлиненного тела, у которого отсутствуют спинной плавник и грудные плавники. Однако у него очень длинный анальный плавник, который он использует для передвижения.
Самая захватывающая черта гимноти - этоих способность генерировать электрические разряды. Эта способность была известна на протяжении веков, еще до открытия электричества.
Такие разряды могут быть большими и связаны с их охотничьими стратегиями, поимкой добычи и защитой. С другой стороны, по мнению специалистов, небольшие электрические разряды могут быть ключевыми вэлектролокации и общении между субъектами одного вида
Как выглядят гимнастики?
Интересно знать, чтоgymnoti на самом деле не являются угрями, так как они принадлежат к ostariophysarios, хотя их внешний вид напоминает настоящих угрей. Таким образом, эти рыбы имеют длинное змеевидное тело, без хвостового, спинного и брюшного плавников.
С другой стороны, у них чрезвычайно удлиненный анальный плавник, который используется в качестве средства передвижения и позволяет им плавать назад.
Кроме того,у них толстая, слизистая, лишенная чешуи кожа, которую они используют в качестве защитного слоя. Цвет Gymnoti варьируется от серого до коричнево-черного с желтоватым оттенком на вентральной передней части тела. На них могут быть беловатые пятна.
Также,его голова цилиндрической формы, слегка приплюснутая и с большим ртом. Во взрослом состоянии это крупная рыба, которая может достигать 2,5 метров в длину и весить 20 килограммов.
Любопытным фактом является то, что все жизненно важные органы гимнастов расположены в передней части тела и занимают лишь 20% его длины.
Гимноты дышат ртом
Хотя у гимнастики есть жабры, их функция не покрывает потребности рыбы в кислороде. По мнению экспертов, эти рудиментарные жабры используются только для удаления углекислого газа, а не для поглощения кислорода. Таким образом, эти рыбы являются обязательными дышащими воздухом.
На самом деле,почти 80% их потребности в кислороде обеспечивается через рот с высокой васкуляризацией. Эта адаптация позволяет им использовать рот как легкие и заставляет их довольно часто всплывать на поверхность, чтобы дышать.
Эта функция позволяет гимнастам комфортно выживать в мутной воде с очень низкой концентрацией растворенного кислорода.
Среда обитания и географическое распространение
Gymnoti населяют Венесуэлу, в бассейне рек Ориноко, Рио-Негро и Куюни. Они также присутствуют в реке Амазонке и ее притоках, а также в реках, впадающих в Гвианский щит в Гайане, Суринаме, Французской Гвиане и на севере Бразилии.
В основном они населяют илистое дно рек, ручьев, прудов и болот, предпочитая глубоко затененные места.
Эти ночные виды являются одними из главных водных хищников затопленных бурными водами лесов, известных как варзея.
Варзейский лес - это лесная экосистема, занимающая около 2% бассейна Амазонки. Это леса, которые растут в поймах, богатых минеральными отложениями.
Следует отметить, чтоэта экосистема имеет большое количество типичной и эксклюзивной флоры и фауны. Огромное количество наносов делает почвы в этих районах одними из самых плодородных в Амазонии.
Когда они затоплены, рыбы используют их как для питания (становясь важными распространителями семян растений), так и для размножения.
Теперь известны три вида гимнастов
До 2019 года считалось, что в бассейне реки Амазонки царит единственный вид гимнотума (Electrophorus electricus). Этот вид может генерировать сильные электрические разряды (до 650 Вольт).
Новое исследование сообщило о существовании двух новых видов электрических угрей. Один из них,, способный поражать электрическим током напряжением 860 вольт,был идентифицирован как Electrophorus voltai.
Кроме того, третий вид был назван Eletrophorus varii в честь покойного ихтиолога Смитсоновского института Ричарда Вари. В вышеупомянутом исследовании авторы определили, что каждый вид имеет уникальную форму черепа.
У них также есть определяющие характеристики грудных плавников иотличительное расположение пор на теле. Кроме того, каждый вид также имеет свое географическое распространение.
Таким образом, Electrophorus electricus обитает в высокогорьях Гвианского щита, а Electrophorus voltai - южнее, в Бразильского щита. Наконец, Electrophorus varii встречается в низинах реки Амазонки.
Поведение
Эти рыбыведут ночной образ жизни с плохим зрением и живут в темных, мутных водах. По этим причинам они должны полагаться на электричество, которое они производят, чтобы обнаруживать других рыб.
Хотя гимнасты могут быть довольно агрессивными животными, это не так. На самом деле они используют сильные разряды своих электрических органов только в хищных и оборонительных целях.
С другой стороны,для электролокации используются слабые электрические разряды. Это особенно важно из-за его плохого зрения.
Gymnoti имеют положительный заряд возле головы, а хвост заряжен отрицательно. Следует отметить, что полярность самой рыбы помогает создать это электрическое поле, которое во многом определяет поведение животного.
Использование биоэлектричества в гимнастике
Важно отметить, что у гимнастики есть три электрических органа: главный орган, орган Хантера и орган Саха. Все они состоят из модифицированных мышечных клеток:
- Главный электрический орган расположен на спинной стороне; охватывает середину тела от затылка до середины хвоста.
- На заднем планеорган Хантера расположен параллельно основному органу, но с вентральной стороны. Они генерируют высоковольтные импульсы, которые оглушают добычу и отпугивают хищников.
- Орган Саха расположен в задней части электрического угря. Этот орган производит импульсы более низкого напряжения, которые позволяют общаться и ориентироваться в мутных водах.
Откуда берется это биоэлектричество?
У этих рыб разряды происходят потому, что их нервная система содержит ряд электрогенных клеток (вырабатывающих электричество). Эти специализированные клетки имеют форму диска и называются электроцитами.
Каждый электроцит несет суммарный отрицательный электрический заряд; внутри клеток имеется высокая концентрация положительно заряженных ионов калия. По этой причине каждый диск имеет разность потенциалов чуть менее 100 милливольт.
Во время охоты или оборонывысвобождается нейротрансмиттер ацетилхолин, вызывающий разряд этих клеток. Нейротрансмиттер образует путь с низким электрическим сопротивлением между одной стороной клетки и внутренней частью.
Таким образом, в результате активного транспортного процесса ионы калия извне устремляются в эту сторону клетки.
Сразу женекоторые ионы калия внутри клетки выходят с другой стороны клетки для поддержания баланса. В ходе этого процесса клетка высвобождает около 50 милливольт электричества.
Важно отметить, что электрогенные элементы штабелируются. По этой причине импульсная активность одной клетки активирует другие вокруг нее,создавая каскад тока Именно коллективный разряд электричества от каждой клетки позволяет гимнотуму высвобождать до 860 вольт..