ELEKTRISK ÅL: EGENSKAPER, LIVSMILJÖ, REPRODUKTION - BIOLOGI - 2025

Den elektriska ålen (Electrophorus electricus) är en sötvattensfisk som tillhör familjen Electrophoridae. Kroppen är långsträckt och har en lång och vågig analfena, som ligger längs insidan, upp till svansen. Denna art saknar ryggfenor och bäckenfenor.

Den mest framstående funktionen är dess förmåga att vara en bioelektrisk generator, att kunna ladda ut en likström från 600 volt till 1 watt. Detta sker på grund av den aktiva transporten av kaliumjoner genom elektrocytcellerna som utgör dess tre elektriska organ.

Elektrisk ål. Källa: KoS

När ålen lokaliserar ett byte, skickar hjärnan en signal till elektrocyterna, vilket får natriumjonerna att flyta och får cellens polaritet att återvända tillfälligt.

Den plötsliga skillnaden i elektrisk potential genererar en elektrisk ström, liknande den för ett batteri, där plattorna som är staplade orsakar en skillnad i elektrisk potential.

Denna producerade energi används av ålen för att bedöva sitt byte, för navigering och för försvar.

Electrophorus electricus är en endemisk fisk från den sydamerikanska neotropiska regionen. Den lever i lugna och grunt vatten i floderna Orinoco och Amazonas.

egenskaper

Stan shebs

- Kropp

Kroppen har en långsträckt och cylindrisk form. Huvudet är plattat, med en stor mun, som är placerad vid slutet av trosan.

Beträffande fenorna är Electrophorus electricus saknad bäcken och rygg. Däremot är analfena lång och vågig, med mer än 250 strålar med mjuk konsistens. Den sträcker sig hela underkroppens längd upp till svansen. Dess funktion är att driva fisken under dess rörelser.

I nya studier identifierade forskare rester av ben som motsvarar en sann svans. Detta motsäger den traditionella uppfattningen att denna art föregångs saknade svans.

När det gäller de vitala organen är de belägna i den främre delen av kroppen och upptar cirka 20% av fiskens totala areal. Resten av kroppsutrymmet upptas av de elektriska organen.

- Andning

Den elektriska ålen kännetecknas av att ha ett starkt vaskulariserat andningsorgan. Dessutom degenereras deras gälar och deltar främst i processen att eliminera koldioxid.

Absorptionen av syre sker huvudsakligen i munnen, rik på blodkärl som tillåter gasutbyte. Dessutom är den fodrad med många papiller, som utvidgar ytan för andningsförfarandet.

Electrophorus electricus måste andas in luft, så den måste regelbundet komma ut ur vattnet för att ta in syre och sedan dyka tillbaka i djupet i strömmen.

Forskarna hävdar att ålen har adaptivt beteende beroende på syrgasnivån i miljön. Därför, när det är lågt, accelererar djuret hastigheten på dess andetag.

- Färgning

Huden täcks inte med våg. Omkroppen är vanligtvis mörkbrun eller gråbrun. I förhållande till det ventrala området har det en ljus orange eller gul färg. Men hos den mogna kvinnan mörknar dessa toner.

- Elektrocyter

Elektrocyter är plana, långsträckta celler som utgör elektriska organ. Dessa är inriktade, så att jonströmmen flyter genom dem. De är också staplade, vilket gör att var och en kan lägga till potential i den elektriska laddningen.

Även om laddningen varar cirka 2 till 3 tusendels sekund kan den upprepas upp till 150 gånger varje timme, utan att ålen visar tecken på trötthet. När djuret är orörligt har det generellt ingen elektrisk aktivitet.

Men när den börjar röra sig, avger den små pulser, med en hastighet av cirka 50 per sekund. Även om den elektriska urladdningen kan bedöva fisk 20 meter bort skadas inte ålen.

- Simma urinblåsan

Liksom i vissa fiskar från superordern Ostariophysi är badblåsan uppdelad i två kammare. Det främre är anslutet till det inre örat, via Weber-apparaten. Detta består av en grupp små ben, som härrör från livmoderhalsen.

Tack vare denna speciella egenskap har E. electricus en enorm hörselförmåga och en utmärkt hörselkänsla. När det gäller den bakre kammaren i badblåsan, är den utsträckt över hela kroppen, vilket möjliggör fiskens flytkraft.

- Elproduktion

Den elektriska ålen är den enda arten bland Gymnotiformes som har tre par elektriska organ: Main's orgel, Hunter's orgel och Sach's orgel. Det är dessa som ansvarar för att producera el.

Huvudorganet är beläget på fiskens ryggsida och omfattar kroppens mittre halva, från baksidan av huvudet till mitten av svansen. Vad gäller Hunter's elektriska orgel, är det beläget parallellt med Mains orgel, men mot ventralsidan.

Båda organen genererar högspänningsimpulser, som bedömer byten och avskräcker rovdjur. I det bakre kvarteret av Electrophorus electricus är Sachs organ, som ansvarar för att producera lågspänningspulser.

Tack vare dessa impulser kan djuret kommunicera och navigera i det skumma vattnet. Vidare utgör denna organiska struktur den ålens negativa pol.

Organen har mellan 5 000 och 6 000 elektroplattor grupperade ihop, vilket kan generera ett urladdning av 600 volt upp till 1 amp. När skakaren, som denna art också är känd, befinner sig i ungdomsstadiet, producerar den en lägre spänning, cirka 100 volt.

Kompletterande organ

Denna fisk har också tuberösa receptorer, som är känsliga för högfrekvens. Nämnda strukturer är fördelade över kroppen på samma sätt som lappar. Experter indikerar att dess funktion kan vara relaterad till jakt på andra Gymnotiformer.

Handling

Den elektriska urladdningen inträffar eftersom nervsystemet i den elektriska ålen innehåller elektrogenceller som producerar elektricitet, anordnade i form av skivor, kallad elektrocyter.

Periferin hos var och en av dessa har en negativ negativ elektrisk laddning, med en potentialskillnad på 100 millivolt, med avseende på de djupare inre områdena i cellen, som är positivt laddade.

Genom aktiv transport korsar kaliumjonerna som är belägna utanför cellen membranet och kommer in i cytoplasma, vilket får några av dessa joner som är inuti att gå ut med avsikt att uppnå en balans. Denna process frigör cirka 50 millivolt el.

Eftersom de elektrogena cellerna staplas sida vid sida, utlöser de genererade millivolt en kollektiv urladdning, vilket får ål att producera upp till 600 volt.

Verktyg

Electrophorus electricus använder el för olika ändamål. Lågspänningen används för att upptäcka omgivningen, medan den med den höga kan försvara sig, förutom att detektera och bedöva sitt byte.

Genom att snuggla kan du också fokusera chocken på två delar av kroppen. Om den elektriska ålen är upprörd kan den lossa elektricitet ibland i ungefär en timme. Under den tiden visar fisken dock inga tecken på utmattning.

Dessutom kan detta djur kontrollera sitt rovets nerv- och muskelsystem, för vilket det använder den elektricitet de har sitt ursprung. Således förhindrar den att fly.

Livsmiljö och distribution

Steven G. Johnson

Den elektriska ålen finns i nordöstra Sydamerika, inklusive flodbassängen Orinoco, utöver Amazonas flods nedre och mellersta bassäng. Således kan den vara belägen i Brasilien, Colombia, Bolivia, Ecuador, Franska Guyana, Peru, Guyana, Venezuela och Surinam.

Denna fisk lever i färskt vatten, vid kustnära slättar och den leriga botten av träsk, floder och bäckar, varifrån de ofta måste komma ut för att andas syre.

Unga ål lever ofta i grupper i sandiga områden, där vattenflödet är långsamt. När de når mognad blir de ensamma.

E. electricus är en nattlig art som föredrar stillastående eller lugna, grunt vatten, där det finns mellan rötterna till vattenlevande vegetation.

taxonomi

-Djurriket.

-Subreino: Bilateria.

-Filum: Cordate.

-Subfilum: ryggradsdjur.

-Superclass: Actinopterygii.

-Klass: Teleostei.

-Superorden: Ostariophysi.

-Order: Gymnotiformer.

-Support: Gymnotoidei.

-Familj: Electrophoridae.

-Kön: Electrophorus.

-Species: Electrophorus electricus.

Bevarande tillstånd

Källa: Vsion (2005). Wikimedia Commons

De olika sydamerikanska populationerna av den elektriska ålen har minskat, för vilka flera organisationer (nationella och internationella) bedriver forskning om deras tillstånd.

Resultaten visar att Electrophorus electricus-samhällena för närvarande är stabila och inte fragmenterade. IUCN listar emellertid denna art som av minst oro för att utrotas.

För denna kategorisering beaktades flera faktorer, bland annat dess stora rumsliga fördelning, den stora förmågan att leva i olika livsmiljöer och de knappa generaliserade hoten som påverkar arten.

Bland de hot som påverkar den elektriska ålen är dess fångst, som marknadsförs till akvarier, där de är en viktig attraktion för besökare. I vissa små Amazonas-regioner konsumerar lokalbefolkningen köttet och gör traditionella lokala rätter med det.

E. electricus är en viktig källa för studier, eftersom det vetenskapliga samfundet är intresserat av att veta detaljerna om dess elektriska kapacitet och dess tillämpning inom olika områden i det dagliga livet.

Fortplantning

Den elektriska ålen är ett äggledigt djur vars parning sker under torrsäsongen. Vissa specialister påpekar att det är i början av nämnda säsong, medan andra antyder att det är under loppet.

I undersökningar som genomfördes i gyckelområden observerade experter att inte alla kvinnor med utvecklade gonader lägger ägg. Detta kan antyda att reproduktiv framgång förmodligen är förknippad med att kvinnan hittar lämpliga platser att reproducera.

Honan lägger ungefär 17 000 ägg i ett bo, byggt av hanen med sin saliv, på ytan av vattnet eller mellan rötterna till vissa vattenväxter, bland vilka är Montrichardia arborescens. Spawning sker på ett fraktionellt sätt, i tre på varandra följande satser.

Äggen som har deponerats befruktas av hanens spermier. Larverna växer fram till mitten av januari. Vid den tiden översvämmar de första regnen häckområdet, vilket får de unga ålen, som mäter cirka 10 centimeter, att spridas.

Bebisarna

De första larverna kunde matas på de andra äggen och embryona från sent gytning. De unga förblir nära föräldrarna, men kommer snart att simma ensamma.

När de unga är ungefär 15 millimeter långa, är de elektriska organen redan utvecklade, vilket gör att de kan orientera sig. När de når 40 millimeter kan de redan generera starka elektriska strömmar.

Matning

- Näringsregim

Elektriska ål klassificeras vanligtvis som fiskdjur, men de är förmodligen en utbredd köttätare.

Detta beror på att det tenderar att äta på räkor, krabbor, fisk, tetrapods, små däggdjur och vatten- och markinsekter. Dessutom kan du ibland konsumera frukt av acai palm (Euterpe oleracea).

Kosten varierar beroende på utvecklingsstadiet där den befinner sig. Således, när den elektriska ålen är i ungfasen, matas den främst av ryggradslösa djur. Om maten blev knapp, kunde den äta de andra ålen som inte har kläckts.

När du når vuxen ålder, utöka dieten, inklusive fisk, fåglar och små däggdjur, såsom gnagare.

- Matvanor

För att hitta sitt byte använder Electrophorus electricus Sachs-orgelet. Den sänder en svag pulserande signal, som också används för riktnings- och platsändamål.

När den hittar rovet avger den elektriska ålen en mycket starkare signal, som bedömer bytet. Detta gör han genom huvud- och jägarorganen.

Om djuret är litet, kan elektriska stötar döda det. Tvärtom, om den är större dödar den inte den, men den bedövar den tillräckligt för att kunna fånga den. På samma sätt har denna art förmågan att modulera elektrisk utsläpp, vilket gör kontrollerade utsläpp mot djuret som den vill fånga.

På detta sätt stör chockfrekvensen rovets nervsystem, stimulerar dess motoriska neuroner och orsakar ofrivilliga rörelser. Detta får rovet att röra sig okontrollerat i valfri riktning och förhindrar att det gömmer sig.

metoder

Den vanliga dieten att attackera sitt byte på ett överraskande sätt kan vara den evolutionära produkten av djurets behov av att skydda munnen från skador som kan bli kvar av fisken de fångar, som kämpar för sina liv.

På grund av bedövningen av bytet kan det således sugas in i ålens mun och riktas mot magen. Ibland, beroende på rovets storlek, behöver den inte påverka det med sina elektriska stötar, utan snarare sväljer det snabbt.

Andra tekniker

Experter har visat att Electrophorus electricus krullar sin kropp runt de svårfångade eller större djur. Därefter avger ålen många elektriska stötar, som utmattar bytet och därmed underlättar förbrukningen.

Denna strategi har för avsikt att fördubbla styrkan hos det elektriska fältet som finns mellan den positiva polen, som är belägen nära huvudet, och den negativa polen, som ligger vid svansen.

Beteende

Den elektriska ålen är inte ett aggressivt djur. Den starka elektriska urladdningen som den kan producera används av djuret för mat och för defensiva ändamål. Dessutom används de med låg intensitet för elektrolokalisering och för att detektera föremål.

Det är ett nattdjur som kan gömma sig under dagen bland vattenväxter eller i olika typer av skyddsrum, som hål och sprickor.

För att röra sig i vattnen där den bor, vinkar denna art sin långa analfena, som sträcker sig ventralt på kroppen.

Ibland kan detta djur hoppa upp ur vattnet eller lägga huvudet kort över vattnet och vidröra ett djur som är delvis nedsänkt för att leverera starka elektricitetschocker. Således kommer den elektriska strömmen in i rovets kropp eller rovdjuret som stjälkar direkt.

referenser

1. Valasco, T. (2003). Electrophorus electricus Animal Diversity. Återställs från animaldiversity.org.
2. Wikipedia (2019). Elektrisk ål. Återställs från en.wikipedia.org.
3. Reis, R, Lima, F. (2009). Electrophorus electricus. IUCNs röda lista över hotade arter 2009. Återställdes från ucnredlist.org.
4. Gotter AL, Kaetzel MA, Dedman JR. (1998). Electrophorus electricus som modellsystem för studier av membranets excitabilitet. Återställs från ncbi.nlm.nih.gov.
5. Schwassmann HO, Assunção MIS, Kirschbaum Fc, (2014). Ontogeny av de elektriska organen i den elektriska ålen, Electrophorus electricus: Fysiologiska, histologiska och fina strukturundersökningar. Återställs från karger.com.
6. Mendes Júnior, Raimundo Nonato, Sá-Oliveira, Júlio, F. Ferrari, Stephen. (2015). Biologi för den elektriska ålen, Linné, 1766 (Gymnotiformes: Gymnotidae) på översvämningen av floden Curiaú, östra Amazonia. Forskningsport. Återställs från researchgate.net.
7. Encyclopedia för ny värld. (2019). Elektrisk ål. Återställs från newworldencyclopedia.org.
8. Carlos David de Santana, Richard P. Vari, Wolmar Benjamin Wosiacki (2013). The Untold Story of the Caudal Skeleton in the Electric Ael (Ostariophysi: Gymnotiformes: Electrophorus). Återställd från semanticscholar.org.
9. Dennis Thoney, Paul Loiselle, Neil Schlager (2004). Electrophorus electricus, Grzimek's Animal Life Encyclopedia. Återställs från books.google.co.ve.
10. ITIS (2019). Electrophorus electricus. Återställd från itis.gov.