Угорь электрический - Electrophorus electricus   вид  

Карлос Давид де Сантана (Carlos David de Santana) и его коллеги из Национального музея естественной истории в Вашингтоне исследовали 107 особей электрических угрей, выловленных в самых разных точках ареала этой рыбы. Они сравнивали морфологию головы и отдельных ее структур, ряд генов митохондриальной ДНК и (только у 94 особей) ряд генов ядерной ДНК. Последовательности этих генов специалисты сравнивали с таковыми у близких родственников электрических угрей — гимнотообразных рыб Gymnotus carapo, G. choco, G. cylindricus, G. pantherinus, Hypopomus artedi и Sternopygus macrurus.

Оказалось, что по форме головы и черепа, предпочитаемым участкам ареала и однонуклеотидным заменам в генах митохондриальной и ядерной ДНК электрические угри делятся на три группы. Они образуют две эволюционные ветви, которые разделились в позднем миоцене. Далее, в плиоцене, одна из ветвей поделилась еще на две. Каждая из ветвей представляет собой отдельный вид. Таким образом, существует три вида электрических угрей, а не один. Помимо Electrophorus electricus необходимо выделить его ближайшего родственника Electrophorus voltai и представителя соседней ветви Electrophorus varii.

Исследователи смогли разделить электрических угрей и по силе их ударов током. Оказалось, что наибольшее напряжение выдают представители вида Electrophorus voltai, оно достигает 860 вольт. Эта величина делает E. voltai самым мощным источником биоэлектричества из ныне известных. У Electrophorus varii удар слабее — до 572 вольт. Наконец, напряжение, который генерирует «обычный» Electrophorus electricus, составляет максимум 480 вольт.

Ссылка на статью

Клон статьи

Электрический угорь (Electrophorus electricus) использует электрические разряды в качестве способа агрессивной защиты. Для этого он выныривает половиной своего тела из воды и «жалит» потенциально опасное для себя животное. Американский ученый Кеннет Катания проверил на себе, какие напряжение, ток, и мощность вырабатываются при таком ударе.

Для исследования использовался молодой электрический угрь 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.

Максимальный измеренный ток составил около 43 миллиампер. А зная все данные собранной электрической цепи из угря, своей руки, и воды, он рассчитал сопротивление руки (около 2100 Ом) и пиковую мощность электрического разряда (3,9 Ватта). Хотя измеренный ток довольно небольшой, но, конечно, он сильно превышает порог чувствительности ноцицепторов и достаточен для возбуждения рефлекса отдергивания руки. При этом ученый отмечает, что более взрослые особи обладают большей длиной, которая может превышать 1 метр, и могут создать большую разность потенциалов, но при этом обычно выныривают из воды на меньшую высоту.

Ссылка на статью

Клон статьи