ЕЛЕКТРИЧЕСКА ЗМИОРКА: ХАРАКТЕРИСТИКИ, МЕСТООБИТАНИЕ, ВЪЗПРОИЗВЕЖДАНЕ - БИОЛОГИЯ - 2025

В електрическата змиорка (Electrophorus electricus) е сладководна риба, която принадлежи към семейството Electrophoridae. Тялото му е удължено и има дълга и вълнообразна анална перка, която е разположена по вътрешната страна, до опашката. Този вид липсва гръбни и тазови перки.

Най-забележителната характеристика е способността му да бъде биоелектричен генератор, като може да изхвърля постоянен ток от 600 волта до 1 ват. Това се дължи на активния транспорт на калиеви йони, през клетките на електроцитите, които съставят трите му електрически органа.

Електрическа змиорка. Източник: KoS

Когато змиорката открие плячка, мозъкът изпраща сигнал към електроцитите, карайки натриевите йони да текат и причинява полярността на клетката да се обърне за момент.

Внезапната разлика в електрическия потенциал генерира електрически ток, подобен на този на акумулатор, при който подредените плочи причиняват разлика в електрическия потенциал.

Тази произведена енергия се използва от змиорката за зашеметяване на плячката си, за навигация и за отбрана.

Electrophorus electricus е ендемична риба от ютроамериканския неотропичен регион. Живее в спокойни и плитки води на реките Ориноко и Амазонка.

характеристики

Стан шебс

- Тяло

Тялото има удължена и цилиндрична форма. Главата е сплескана, с голяма уста, разположена в крайния край на муцуната.

По отношение на перките, Electrophorus electricus е лишен от таза и гръбната част. За разлика от тях аналната перка е дълга и вълнообразна, с повече от 250 лъча мека текстура. Той разширява цялата дължина на долната част на тялото, до опашката. Функцията му е да задвижва рибата по време на нейните движения.

В последните проучвания изследователите идентифицираха останки от кости, съответстващи на истинска опашка. Това противоречи на традиционното схващане, че този вид по предци не е имал опашка.

Що се отнася до жизненоважните органи, те се намират в предната област на тялото, заемайки около 20% от общата площ на рибата. Останалата част от телесното пространство е заета от електрическите органи.

- Дишане

Електрическата змиорка се характеризира с това, че има силно васкуларизирана дихателна система. Освен това хрилете им се дегенерират, като участват главно в процеса на елиминиране на въглеродния двуокис.

Абсорбцията на кислород се осъществява главно в устата, богата на кръвоносни съдове, които позволяват обмен на газ. В допълнение, той е облицован с множество папили, които разширяват повърхността за дихателния процес.

Електрофорният електрикус трябва да диша въздух, така че трябва редовно да излиза от водата, за да поеме кислород и след това да се гмурне обратно в дълбочината на потока.

Изследователите поддържат, че змиорката има адаптивно поведение според нивото на кислорода в околната среда. По този начин, когато е ниско, животното ускорява скоростта на дишането си.

- Оцветяване

Кожата не е покрита с люспи. Горната област на тялото обикновено е тъмнокафява или сивокафява. По отношение на вентралната област има ярко оранжев или жълт цвят. При зрялата женска обаче тези тонове потъмняват.

- Електроцити

Електроцитите са плоски, продълговати клетки, които съставят електрически органи. Те са подравнени, така че йонният поток тече през тях. Те също са подредени, което позволява на всеки да добави потенциал към електрическия заряд.

Въпреки че зарядът продължава около 2 до 3 хилядни от секундата, той може да се повтаря до 150 пъти на всеки час, без змиорката да показва признаци на умора. Когато животното е неподвижно, то обикновено няма електрическа активност.

Когато обаче започне да се движи, той излъчва малки импулси, със скорост приблизително 50 в секунда. Въпреки че електрическият разряд може да зашемети рибата на двадесет фута, змиорката не е вредена.

- Плуване на пикочния мехур

Както и при някои риби на свръхностата Остариофиси, плувният мехур е разделен на две камери. Предното е свързано с вътрешното ухо, чрез апарата на Вебер. Това е съставено от група от малки кости, които са получени от шийните прешлени.

Благодарение на тази особеност, E. electricus притежава огромен слухов капацитет и отлично усещане за слуха. Що се отнася до задната камера на плувния мехур, той се разширява по цялото тяло, като по този начин позволява плавателността на рибата.

- Производство на електроенергия

Електрическата змиорка е единственият вид сред гимнатиформите, който има три двойки електрически органи: орган на Майн, орган на Хънтър и орган на Сах. Това са тези, които отговарят за производството на електроенергия.

Органът на Майн е разположен от дорзалната страна на рибата, обхващаща средната половина на тялото, от задната част на главата до средата на опашката. Що се отнася до електрическия орган на Хънтър, той е разположен успоредно на органа на Майн, но към вентралната страна.

И двата органа генерират импулси с високо напрежение, които зашеметяват плячка и възпират хищниците. В задната четвърт на Electrophorus electricus е органът на Sach, отговорен за производството на импулси с ниско напрежение.

Благодарение на тези импулси животното може да общува и да се движи в мътните води. Освен това тази органична структура представлява отрицателния полюс на змиорката.

Органите имат между 5000 и 6000 електроплаки, групирани заедно, което може да генерира разряд от 600 волта до 1 ампер. Когато шейкърът, както е известен и този вид, е в юношеска фаза, той произвежда по-ниско напрежение, около 100 волта.

Допълнителни органи

Тази риба също има туловидни рецептори, които са чувствителни към висока честота. Споменатите структури се разпределят по тялото по начин на пластирите. Експертите посочват, че неговата функция може да бъде свързана с лов на други гимнатиформи.

действие

Електрическият разряд възниква, защото нервната система на електрическата змиорка съдържа електрогенни клетки, които произвеждат електричество, подредени под формата на дискове, наречени електроцити.

Периферията на всеки от тях има нетен отрицателен електрически заряд с потенциална разлика от 100 миливолта по отношение на по-дълбоките вътрешни зони на клетката, които са положително заредени.

Чрез активен транспорт калиевите йони, които са разположени извън клетката, преминават през мембраната и навлизат в цитоплазмата, което причинява някои от тези йони, които са вътре, да излязат, с намерение да постигнат баланс. Този процес освобождава приблизително 50 миливолта електрическа енергия.

Тъй като електрогенните клетки са подредени един до друг, генерираните миливолти предизвикват колективно разреждане, което води до появата на змиорката до 600 волта.

полезност

Electrophorus electricus използва електричество за различни цели. Ниското напрежение се използва за откриване на околната среда, която го заобикаля, докато с високото може да се защити, в допълнение към откриването и зашеметяването на плячката си.

Също така, като се стегнете, можете да фокусирате шока върху две зони на тялото. Ако електрическата змиорка е възбудена, тя може да отделя електричество периодично за около час. Въпреки това през това време рибата не показва признаци на изтощение.

В допълнение, това животно е способно да контролира нервната и мускулната система на своята плячка, за което използва електричеството, което произхождат. По този начин тя не позволява да избяга.

Местообитание и разпространение

Стивън Дж. Джонсън

Електрическата змиорка се намира в североизточна Южна Америка, включително басейна на река Ориноко, в допълнение към долния и средния басейн на река Амазонка. Така той може да бъде разположен в Бразилия, Колумбия, Боливия, Еквадор, Френска Гвиана, Перу, Гвиана, Венецуела и Суринам.

Тази риба живее в пресни води, в крайбрежните равнини и на калното дъно на блата, реки и потоци, откъдето често трябва да изплува, за да диша кислород.

Младите змиорки често живеят на групи в пясъчни райони, където потокът на водата е бавен. След като достигнат зрялост, те стават самотни.

E. electricus е нощен вид, който предпочита застояли или спокойни плитки води, където може да се намери между корените на водната растителност.

таксономия

-Животинско царство.

-Subreino: Билатерия.

-Filum: Cordate.

-Subfilum: гръбначен.

-Суперклас: Actinopterygii.

-Клас: Teleostei.

-Superorden: Остариофиси.

-Друга: Гимнотиформи.

-Подпис: Gymnotoidei.

-Семейство: Electrophoridae.

-Пендер: Електрофор.

-Видове: Electrophorus electricus.

Състояние на опазване

Източник: Vsion (2005). Wikimedia Commons

Различните популации на електрическата змиорка в Южна Америка са намалели, за което няколко организации (национални и международни) извършват изследвания за тяхното състояние.

Резултатите показват, че понастоящем общностите Electrophorus electricus са стабилни и не са фрагментирани. Въпреки това IUCN изброява този вид като най-малко притеснителен факт за изчезване.

За тази категоризация бяха разгледани няколко фактора, сред които голямото му пространствено разпределение, големият капацитет за живот в различни местообитания и малкото генерализирани заплахи, които засягат вида.

Сред заплахите, които засягат електрическата змиорка, е нейното улавяне, да бъде пуснато на пазара в аквариуми, където те са важна атракция за посетителите. Също така в някои малки райони на Амазонка местните консумират месото, приготвяйки традиционни местни ястия с него.

E. electricus е важен източник на проучване, тъй като научната общност се интересува от това да знае подробностите за нейния електрически капацитет и приложението му в различни области на ежедневието.

репродукция

Електрическата змиорка е яйцевидно животно, чието чифтосване се случва в сухия сезон. Някои специалисти посочват, че това е в началото на споменатия сезон, докато други предполагат, че е по време на него.

При проучвания, проведени в зоните за хвърляне на хайвера, експертите наблюдават, че не всички жени с развити полови жлези снасят яйца. Това може да подскаже, че репродуктивният успех вероятно е свързан с намирането на подходящи места за размножаване на женската.

Женската снася около 17 000 яйца в гнездо, изградено от мъжкия с неговата слюнка, на повърхността на водата или между корените на някои водни растения, сред които е и Montrichardia arborescens. Хвърлянето на хайвера става по дробен начин, в три последователни партиди.

Отложените яйца се оплождат от спермата на мъжа. Ларвите растат до средата на януари. По това време първите дъждове заливат размножителната зона, в резултат на което младите змиорки, които са с размери около 10 сантиметра, се разпръснат.

Бебетата

Първите ларви биха могли да се хранят с другите яйца и ембриони от късна хайвер. Младите остават близо до родителите, но скоро ще плуват сами.

Когато младите са дълги приблизително 15 милиметра, електрическите органи вече са развити, което им позволява да се ориентират. При достигане на 40 милиметра те вече са способни да генерират силни електрически токове.

хранене

- Хранителен режим

Електрическите змиорки обикновено се класифицират като риболовни животни, но вероятно са широко разпространени месоядни.

Това е така, защото има тенденция да се храни със скариди, раци, риба, тетраподи, дребни бозайници и водни и сухоземни насекоми. Освен това от време на време можете да консумирате плодовете на палмата Acai (Euterpe oleracea).

Диетата варира според стадия на развитие, в който се намира. По този начин, когато електрическата змиорка е в юношеска фаза, тя се храни главно с безгръбначни животни. Ако храната стане оскъдна, тя може да изяде останалите змиорки, които не са се излюпили.

Когато достигнете зряла възраст, разширете диетата, като включите риба, птици и дребни бозайници, като гризачи.

- Навици на хранене

За да намери плячката си, Electrophorus electricus използва органа на Sachs. Той предава слаб пулсиращ сигнал, който се използва и за целите на посоката и местоположението.

Когато намери плячката, електрическата змиорка излъчва много по-силен сигнал, който зашеметява плячката. Това прави чрез органите на Майн и Хънтър.

Ако животното е малко, токовият удар може да го убие. Напротив, ако е по-голям, не го убива, а го зашеметява достатъчно, за да може да го улови. По същия начин този вид има способността да модулира електрически излъчвания, като прави контролирани заряди спрямо животното, което желае да улови.

По този начин честотата на шока пречи на нервната система на плячката, стимулирайки нейните двигателни неврони и причинявайки неволни движения. Това кара плячката да се движи неконтролируемо във всяка посока, предотвратявайки криенето й.

методи

Хранителният навик да атакува плячката си по изненадващ начин може да е еволюционният продукт на нуждата на животното да предпазва устата си от нараняванията, които рибата, която ловят, биеща се за живота си, може да остави след себе си.

По този начин, поради зашеметяването на плячката, тя може да бъде засмукана в устата на змиорката и насочена към стомаха. Понякога, в зависимост от размера на плячката, не е необходимо да я нанасяте с електрически удари, а по-скоро я поглъщате.

Други техники

Експертите са доказали, че Electrophorus electricus извива тялото си около неуловимите или по-едри животни. След това змиорката изхвърля множество електрически удари, които уморяват плячката, като по този начин улесняват нейната консумация.

Тази стратегия има намерение да удвои силата на електрическото поле, което съществува между положителния полюс, който се намира близо до главата, и отрицателния полюс, разположен в опашката.

Поведение

Електрическата змиорка не е агресивно животно. Силният електрически разряд, който може да произведе, се използва от животното за изхранване и за отбранителни цели. Освен това нискоинтензивните се използват за електролокация и за откриване на обекти.

Това е нощно животно, което може да се скрие през деня сред водни растения или в различни видове убежища, като дупки и пукнатини.

За да се движи във водите, където живее, този вид размахва дългата си анална перка, която се разпростира вентрално по тялото му.

Понякога, за да достави силни удари от електричество, това животно може да скочи от водата или да постави главата си за кратко над водата и да докосне частично потопено животно. Така електрическият ток навлиза в тялото на своята плячка или хищника, който го дебне директно.

Препратки

1. Валаско, Т. (2003). Electrophorus electricus Разнообразие на животните. Възстановено от animaldiversity.org.
2. Уикипедия (2019). Електрическа змиорка. Възстановено от en.wikipedia.org.
3. Reis, R, Lima, F. (2009). Electrophorus electricus. Червеният списък на застрашените видове IUCN 2009 г. Възстановен от ucnredlist.org.
4. Gotter AL, Kaetzel MA, Dedman JR. (1998). Electrophorus electricus като моделна система за изследване на мембранната възбудимост. Възстановени от ncbi.nlm.nih.gov.
5. Schwassmann HO, Assunção MIS, Kirschbaum Fc, (2014). Онтогения на електрическите органи в електрическата змиорка, Electrophorus electricus: физиологични, хистологични и фини структурни изследвания. Възстановени от karger.com.
6. Мендес Хуниор, Раймундо Нонато, Са-Оливейра, Хулио, Ф. Ферари, Стивън. (2015). Биология на електрическата змиорка, Линей, 1766 г. (Gymnotiformes: Gymnotidae) на заливната част на река Куриау, източна Амазония. Изследователска порта. Възстановени от researchgate.net.
7. Нова световна енциклопедия. (2019).Електрична змиорка. Възстановено от newworldencyclopedia.org.
8. Карлос Дейвид де Сантана, Ричард П. Вари, Уолмар Бенджамин Восяцки (2013). Неразказаната история на каудалния скелет в електрическата змиорка (Ostariophysi: Gymnotiformes: Electrophorus). Възстановено от semanticscholar.org.
9. Денис Тони, Пол Лоазел, Нийл Шлагер (2004). Electrophorus electricus. Енциклопедия на живота на животните на Grzimek. Възстановени от books.google.co.ve.
10. ITIS (2019). Electrophorus electricus. Възстановени от itis.gov.