Может ли электрический угорь убить аллигатора
Обновлено: 06.07.2024
Электрический угорь (Electrophorus electricus) — это самая опасная из всех электрических рыб, по количеству человеческих жертв она опережает пиранью.
Представители вида Electrophorus electricus обитают в северо-восточной части Южной Америки в бассейнах рек Ориноко и Амазонки.
Где живут электрические угри?
Живёт эта рыба, как правило, в мутных реках и озёрах с тёплой водой. Она отдаёт предпочтение болотам, заливам, плоскодонью, где мало кислорода. Вследствие низкого содержания расстворенного кислорода, угрю примерно каждые полчаса приходится выплывать на поверхность воды и 10 минут дышать атмосферным воздухом. Таким образом он получает 80% необходимого кислорода и это позволяет ему выжить в воде. Способность дышать воздухом позволяет угрю покидать водоём на несколько часов.
Описание вида
Фенотипически, особи Electrophorus electricus напоминают угрей, но, на самом деле, они относятся к семейству Gymnotidae или рыб ножей. По степени родства этот вид ближе к сомам, но из-за длинного и круглого в сечении тела получил название угорь. Тело его вытянутое, цилиндрической формы.
В природе эта крупная рыба достигает 3 метров в длину и весит до 40 кг. В аквариуме она намного меньше, до 150 см. У электрического угря нет спинного плавника, в плавании ему помогает длинный анальный плавник. Голова большой змееобразной рыбы приплюснута, у неё широкий квадратный рот.
Тело имеет окраску от серого до коричневого с оранжево-желтоватым горлом. Молодые рыбки окрашены в оливково-коричневые тона с жёлтыми пятнами. Как правило, самки крупнее самцов.
В передней части тела находятся жизненно важные органы, они занимают только 20% всего тела. 80% тела представлено электрическим органом. Он состоит из тысячи элементов, которые производят электричество. Когда рыба отдыхает, разряда электричества нет, но когда угорь находится в активном состоянии, вокруг его тела вырабатывается электрическое поле.
Цветами подсвечены различные отделы электрического органа угря.
Электрический угорь имеет жабры, однако 80% кислорода он забирает из атмфосферы. Всё тело покрывает голая вязкая кожа, которая является защитным слоем даже от своего электрического тока. Из всех плавников у угря имеется только хвостовой, анальный и грудные плавники. Он плавает, извиваясь всем телом и работая анальным плавником.
Электрический орган этой рыбы развивается сразу после рождения. Если взять 2-3 сантиметрового малька в руки, можно почувствовать лёгкое покалывание. Мощность органа возрастает, когда малёк достигает приблизительно 40 мм в длину. Мальки находятся возле своей мамы до тех пор, пока у них полностью не разовьются органы ориентации.
Размножение электрического угря
Electrophorus electricus размножается во время сухого сезона. Самка и самец ищут друг друга с помощью импульсов, которые посылают в воде. Самцы отправляют мощные и частые сигналы, а самки – короткие и продолжительные. Самка откладывает около 1200-1700 икинок в хорошо замаскированное гнездо, которое из своей слюны делает самец. Мужские особи активно защищают гнездо и мальков от хищников. Мальки, которые вылупливаются первые, обычно поедают оставшуюся икру.
Продолжительность жизни
В природе продолжительность жизни угря не установлена, а в аквариуме самец может прожить от 10 до 15 лет, а самка – от 12 до 22 лет.
Кормление
Эти рыбы являются ночными животными. Питаются они рыбой, маленькими птицами, земноводными и млекопитающими, а иногда и ракообразными. Молодь предпочитают беспозвоночных креветок. Из-за того, что большинство животных не в состоянии захватить и съесть электрического угря, последний является хищником на вершине пищевой цепи. Если какая-либо живность приближается к угрю, он содрогается, отправляя электрический ток на жертву, и парализует её. Когда рыба опускается на дно, угорь заглатывает её целиком и несколько минут отдыхает, переваривая пищу.
Электрический угорь и крокодил. Аллигатор был убит током после того как напал на угря.
Поведение
Не смотря на хищнический способ охоты, электрические угри не считаются агрессивными рыбами. Они используют электрический орган только в оборонительных целях или во время поиска пищи. Electrophorus electricus плохо видит, потому что его маленькие глаза частично покрыты кожей. Некоторые учёные утверждают, что угорь видит в молодом возрасте, старые угри становятся слепыми.
Как правило, эта рыба ведет ночной образ жизни в грязных темных водах, поэтому для восприятия окружающей обстановки и ориентации в пространстве она вынуждена полагаться на свою электрорецепцию.
Положительный заряд особи находится в её голове, а отрицательный – в хвосте. Выпуская электрический ток, угорь облегчает своё дыхание из-за того, что под воздействием разрядов вода разлагается в его теле. Кислород, который поступает в организм, кровью разносится по телу, а водород уходит через жабры. Поэтому электрический угорь прекрасно чувствует себя в заморных водоёмах.
В незаморных водоёмах угорь использует электрический локатор для поиска жертвы. Он следит за перемещением рыбы и посылает электрические разряды.
Связь и восприятие
Электрический орган является и способом общения между Electrophorus electricus. Он передаёт слабый сигнал в 10В, который помогает не только найти добычу, но и партнёра для размножения. Учёные доказали, что угорь имеет хорошо развитое чувство звука – это аппарат, который соединяет плавательный пузырь с ухом, и это расширяет их возможность слуха.
Для поиска добычи угорь использует слабый электрический орган. Он передаёт слабый пульсирующий сигнал, который способен обнаружить цель. После обнаружения добычи, хищник включает пару крупных отделов электрического органа и продуцирует более сильный электрический ток, которым оглушает рыбу. Шок не убивает рыбу, а оглушает её.
Угорь всасывает свою добычу, поэтому крупные особи, как правило, питаются небольшой рыбой, а мальки только мелкми беспозвоночными.
Рыба-хищник
Уровень тока, который вырабатывает электрический угорь, намного выше, чем у других рыб этого семейства. Ток вырабатывается большим органом, который состоит из тысячи элементов, производящих электричество. Как уже говорилось, 80% тела угря покрыто такими элементами. Обычная частота электрического поля угря – 50 килогерц, но он способен вырабатывать ток до 600 вольт, что позволяет парализовать любую рыбу и даже животное, которое имеет размеры лошади.
На что ловить электрического угря?
Так как ловля угря смертельно опасна, эта рыба не особа интересна рыболовам, хотя и является деликатесом. Некоторые местные жители, где водится электрический угорь, употребляют его в пищу. Они заметили, что коровы легко переносят электрические разряды, поэтому загоняют стадо в реку. Когда коровы уже перестают метаться и испуганно мычать, их выгоняют из реки и вылавливают сетями уже безопасных угрей. Хищник не способен долго генерировать ток, с каждым разом разрялы становятся слабее. На восстановление сил требуется время.
Эти рыбы могут травмировать или даже убить человека. Поэтому неопытному любителю природы лучше не встречаться с угрем. По причине высокой электроопасности лучше не держать их аквариуме в качесте домашних любимцев.
——
animaldiversity.ummz.umich.edu/accounts/Electrophorus_electricus/
О причинах устойчивости угрей к электрическому току в статье
Удивительно, но на сегодня отсутствуют научные работы, посвященные изучению невосприимчивости электрического угря к эндогенному и экзогенному электрическому току.
Перед ответом на вопрос, заданный в названии статьи, хочется обратить внимание читателя на то, что электрический угорь (Electrophorus electricus), на самом деле, не относится к Угревым. Он является представителем семейства Gymnotidae или рыб ножей. По степени родства эта рыба ближе к сомам, но из-за длинного и круглого в сечении тела получила название угорь.
У большинства животных электрический ток вовлечен в процессы передачи сигналов в нервной ткани, а также в мышечном сокращении. Однако в ходе эволюционного развития мышечная ткань некоторых рыб изменилась в специализированные клетки, электроциты. Появление нового типа клеток в составе электрического органа позволило генерировать токи более высокой силы и использовать их для нападения, защиты, навигации и общения.
Электроциты являются аналогами батареек с электродвижущей силой (ЭДС) и сопротивлением. Каждый угорь имеет приблизительно 140 рядов этих клеток, расположенных вдоль тела. Каждый ряд содержит 5000 электроцитов. Каждый электроцит генерирует ток с ЭДС 0,15 В и имеет сопротивление 0,25 Ом. Сопротивление воды, окружающей угря оставляет 800 Ом.
Для определения физических процессов, ответственных за электросопротивляемость электрического угря, необходимо рассмотреть все связанные с рыбой токи.
Существуют токи, проходящие через жертву и токи, проходящие через самого угря. Важно, что они формируют замкнутую цепь: ток покидает угря, проходит через воду и рыбу, и возвращается обратно в угря.
Однако, если мы попросту возьмем угря в качестве единого пути, токи через жертву и хищника окажутся одинаковой силы. Ключевым моментом является наличие у угря множества рядов, через которые проходят токи. Таким образом, вместо единичного пути или ветви, их, в действительности, 140. Разряд, проходящий через ряды электроцитов, имеет сниженную силу в каждой точке тела рыбы.
Предполагается (высокое сопротивление жировой ткани или кожи?), что ток проходит преимущественно по поверхности тела угря, чем сквозь него. Это снижает риск повреждения.
Для ответа на вопрос о физике явления обратимся к правилам Кирхгофа. Рассмотрим систему угорь и жертва как идеальную цепь. В конечном счете, мы обнаружим, что токи через жертву очень большие, а через угря очень маленькие.
ЭДС каждого ряда электроцитов расчитвается по формуле:
Vряда = 5000 * V электроцита = 5000 * 0,15 В = 750 В
Сопротивление каждого ряда электроцитов расчитывается по формуле:
Rряда = 5000 * R электроцита = 5000 * 0.25 Ом = 1250 Ом
Каждый из 140 рядов может быть представлен в виде эквивалента источника ЭДС и резистора
В данном случае представлены не все ряды, читатель может продолжить схему сам. Теперь, используя правило Кирхгофа, можно вычислить ток в каждом ряду, а также ток, проходящий через жертву. Отметим, что токи через каждый ряд эквиваленты.
Сила тока через жертву согласуется с первым правилом Кирхгофа: 140 * I = I жертва
Первое правило Кирхгофа гласит, что алгебраическая сумма токов в каждом узле любой цепи равна нулю. При этом втекающий в узел ток принято считать положительным, а вытекающий — отрицательным: Сумма втекающих токов равна сумме вытекающих.
Петля прохождения электрического тока
Второе правило Кирхгофа (правило напряжений Кирхгофа) гласит, что алгебраическая сумма падений напряжений на всех ветвях, принадлежащих любому замкнутому контуру цепи, равна алгебраической сумме ЭДС ветвей этого контура. Если в контуре нет источников ЭДС (идеализированных генераторов напряжения), то суммарное падение напряжений равно нулю.
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.
Электрические угри Electrophorus voltai оказались способны к коллективной охоте. Исследователи обнаружили, что эти хищники могут объединяться в группы до ста особей и нападать на мелких рыб, вынуждая их образовывать компактные косяки. Вытолкнув такую стаю ближе к поверхности воды, угри оглушают жертв током и спокойно поедают их. Как отмечается в статье для журнала Ecology and Evolution, ранее считалось, что электрические угри охотятся исключительно в одиночку, атакуя одну жертву за раз.
Многие виды хищников научились охотиться группами: такое поведение повышает шансы на успех и обеспечивает доступ к более крупной добыче. Коллективная охота широко распространена среди млекопитающих, от волков и косаток до шимпанзе и людей, однако встречается она и среди птиц, например, у очковых пингвинов. А в последние годы зоологи обнаруживают все больше свидетельств, что объединяться в группы для охоты также способны рептилии и даже рыбы.
Южноамериканские электрические угри (Electrophorus) считаются одиночными охотниками, которые по ночам находят спящих дневных рыб, подплывают к ним поближе и оглушают ударом тока, после чего поедают (при этом каждая атака направлена на одну жертву). Подобная тактика не предполагает взаимодействий с сородичами.
В августе 2012 года исследователи во главе с Карлосом Давидом де Сантаной (Carlos David de Santana) из Смитсоновского института, работавшие на берегах бразильской реки Ирири, зафиксировали необычное поведение среди электрических угрей E. voltai (они генерируют самое сильное напряжение среди трех известных видов рода, до 860 вольт), которые жили в небольшом озере. Угри, казалось, собирались в группы ради охоты на мелкую рыбу.
Вернувшись на озеро в октябре 2014 года, де Сантана и его коллеги еще пять раз наблюдали такое поведение и описали его более подробно. На рассвете и в вечерних сумерках электрические угри, которые большую часть дня отдыхали в глубоких частях озера, объединялись в группы из более чем ста особей и отправлялись в мелководную зону, где среди затопленных деревьев прятались многочисленные рыбы. Угри начинали плавать кругами, сгоняя мелких рыб в стаю площадью около двенадцати метров. Время от времени отдельные угри проникали внутрь скопления.
Постепенно охотники вытесняли добычу на мелководье, после чего от двух до десяти особей синхронно наносили удар током (исследователи узнали об этом, поскольку тело хищников приняло характерную форму синусоиды). Пораженные разрядом рыбы выпрыгивали из воды, после чего, оглушенные, падали на ее поверхность, где угри спокойно их поедали (один раз к трапезе присоединилась цихлида Cichla melaniae). В общей сложности каждый цикл охоты длился около двух часов; за это время угри (вероятно, каждый раз разные) успевали произвести пять-семь ударов током.
Авторы полагают, что столкнулись с классическим примером коллективной охоты. Вероятно, электрические угри выработали ее, поскольку их традиционная тактика плохо подходит для сумеречной охоты на мелких стайных рыб, которые видят хищников и держатся на безопасном расстоянии от них. Объединяясь в группы, электрические угри могут согнать таких рыб в компактную стаю и подобраться к ним достаточно близко, чтобы оглушить ударом тока. Возможно, высокое напряжение, которое генерирую представители вида E. voltai, — это также адаптация к групповой охоте на стайных рыб, так как оно позволяет поражать добычу на значительном расстоянии (до тридцати сантиметров).
Скорее всего, E. voltai практикуют охоту группами и в других частях ареала, где для этого есть подходящие условия (а именно скопления мелкой добычи на мелководье в сочетании с глубокими участками, где угри могут совместно отдыхать и выстраивать социальные связи, которые пригодятся во время охоты). Выяснить, насколько распространено подобное поведение, помогут дополнительные исследования.
Электричество — важный ресурс. Об этом не понаслышке знает электрический угорь. Его тело способно генерировать электроимпульсы, являющиеся оружием и средством защиты. Так природа позаботилась об адаптации хищника, ставшего высшим звеном пищевой цепи.
Электрический угорь с туловищем змеи долгое время был представлен одним видом Electrophorus electricus. В 2019 году род пополнился еще двумя видами. Постепенно расширяется ареал обитания бьющих током рыб. Их можно встретить в реках Южной Америки, в частности в притоках Ориноко и Амазонки.
Рыба без чешуи с туловищем змеи
Для жизни электрический угорь выбирает мелкие стоячие заводи, пруды и озерца с пресной водой, которые близки к заболачиванию. В них он комфортно чувствует себя, ловко маневрируя между растениями.
Рыба, похожая на змею
Природа наделила змеерыб сосудистой тканью во рту, поэтому им нужно периодически всплывать, чтобы дышать. Но благодаря этой особенности угорь способен прожить без воды несколько часов, если его тело остается влажным. Это помогает им выживать в высыхающих заводях и при возникновении иных неблагоприятных условий.
Угри вырастают до 2,5 метра в длину и могут весить до 20 кг. Встречаются, конечно, и более впечатляющие по размерам особи. У них обтекаемая змеевидная форма туловища, приплюснутая голова, а тело сжато с боков. У угрей нет чешуи и типичных для рыб размашистых плавников. Есть скромные грудные и анальные выросты, с помощью которых они быстро и ловко передвигаются между водорослей и по дну водоемов.
Откуда берется электричество
Туловище электрического угря напоминает батарейку с положительным зарядом в передней части тела и отрицательным у хвоста. Почти по всему туловищу тянутся специальные электрические органы, связанные между собой нервными каналами.
При обнаружении добычи или приближении опасности рыба генерирует разряд мощностью порядка 600 вольт, который способен оглушить взрослую лошадь и парализовать и даже убить человека.
Электрический угорь живет на мелководье среди камней и растений
Особые электрические органы имеются у трех сотен видов рыб. Они используют их для охоты, защиты, общения, навигации. Но угри и скаты генерируют очень мощные удары, поэтому преимущественно пользуются своей суперспособностью для нападения во время охоты.
Первое, второе и десерт
Легко приспосабливающийся к различным средам угорь часто является украшением больших аквариумов. Но такое соседство, да и сам отлов этих рыб, представляет для людей опасность.
Читайте также: