Новые виды электрических угрей обладают самым мощным ударом
До сих пор ученые признали только один вид электрического угря. Однако в новом исследовании делается вывод о том, что существует три вида, и что один из них имеет самый мощный электрический разряд, который ученые когда-либо измеряли у любого животного.
Электрический угорь (Электрофор электрический), впервые описанный учеными 250 лет назад, обитает в реках Амазонка и Ориноко в Южной Америке.
Их способность генерировать сильные электрические разряды одинаково очаровывала широкую публику и ученых.
Фактически, именно электрический угорь вдохновил Алессандро Вольта на создание первой электрической батареи в 1799 году.
Эти существа используют три электрических органа для сотрясения, и эти электрические разряды помогают им ловить добычу и отражать хищников. Они также производят более слабые разряды, которые помогают навигации и связи.
Удивительно, но электрические угри - не настоящие угри - это разновидность рыбы-ножа. Все рыбы-ножи могут генерировать электрическое поле, но только электрический угорь имеет достаточно мощный удар, чтобы атаковать и защищаться.
До недавнего времени эксперты считали, что существует только один вид электрического угря. Однако недавняя статья в Nature Communications утверждает, что на самом деле существует три вида.
Проверка теории единственного вида
Чтобы провести расследование, группа исследователей изучила 107 особей электрических угрей из разных регионов Большой Амазонии.
Они сравнили ДНК, общую форму и структуру (морфологию) животных, данные об окружающей среде и силу их электрического заряда.
Чтобы исследовать генетический состав электрических угрей, ученые секвенировали и сравнили 10 митохондриальных и ядерных генов.
Что касается морфологического анализа, исследователи выявили некоторые незначительные различия между тремя видами. Это было непросто, как объясняет автор первого исследования Карлос Давид де Сантана:
«Их форма тела очень хорошо сохранилась. За 10 миллионов лет эволюции она практически не изменилась. Лишь некоторые детали их внешней морфологии отличают их, и только комплексный анализ морфологии, генетики и экологии смог провести четкие различия между видами ».
Хотя физические различия были незначительными, они подтвердили результаты анализа ДНК. Авторы исследования приходят к выводу, что на самом деле существует не один вид, а три.
Они также измерили электрический заряд животных в их естественной среде обитания. Один из новых видов производил самое высокое зарегистрированное напряжение у животного: 860 вольт. Для контекста предыдущий рекорд был 650 вольт.
По словам авторов исследования, это делает вид электрических угрей «самым мощным из известных генераторов биоэлектричества».
Ученые назвали этот новый вид Электрофор вольтай, в честь Вольта.
Почему E. voltai такой сильный?
Каждый из трех видов обитает в немного разных местах. В Э.волтайВ этом случае он, как правило, живет на возвышенностях, в воде с более низким уровнем растворенных солей. Это делает воду менее электропроводной.
Авторы исследования считают, что условия окружающей среды означают, что для ловли добычи необходимо более высокое напряжение.
Ученые назвали другой новый вид E. varii в честь Ричарда П. Вари, исследователя Смитсоновского института. Сантана объясняет, как Вари «была иностранным исследователем, который больше всего повлиял и помог бразильским студентам и исследователям в изучении рыбы в Южной Америке».
В отличие от E. voltai, E. varii чаще всего обитает в низинных регионах, где вода имеет более высокий уровень растворенных солей и, следовательно, легче проводит электричество. Соответственно, диапазон электрического разряда этого вида составляет 151–572 вольт.
Сантана, которую не раз поражали электрическим током, объясняет, что, хотя напряжение может быть высоким, сила тока низкая - иногда всего 1 ампер (ампер). Для контекста, стандартная розетка может быть на 10–20 ампер и стать причиной серьезных травм или даже смерти.
Кроме того, электрический угорь вырабатывает электричество импульсами, а не непрерывными всплесками; и после большого электрического события животному необходимо перезарядиться, что может занять некоторое время.
Тем не менее, Сантана объясняет, что в больших группах эти животные грозны. Хотя здоровый человек может пережить шок, пожилые или более слабые люди - нет.
Еще не все
Исследователи планируют продолжить изучение этих существ. Они хотят провести больше генетических исследований, чтобы лучше понять, как и почему эти похожие виды разделились, чтобы стать тремя.
Они также хотят провести дополнительные измерения, чтобы подтвердить рекордные 860 вольт.
«Открытие новых видов электрических угрей в Амазонии, одной из горячих точек планеты, свидетельствует о том, что в природе еще предстоит обнаружить огромное количество видов».
Карлос Давид де Сантана
Сантана добавляет: «Этот регион представляет большой интерес для других научных областей, таких как медицина и биотехнология, что усиливает необходимость его защиты и сохранения».
