Ein elektrischer Aal (Electrophorus electricus). Bild: Sander van der Wel
Es ist kein Geheimnis, dass der elektrische Aal (Electrophorus electricus) ist eine Pflanzenart, die nicht in die Quere. Geeignet zur Erzeugung einer elektrischen Entladung von mehr als 800 Volt, die rätselhaften tropischen Fische können leicht stun-Opfer und Möchtegern-Räuber gleichermaßen. Land-lubbing Täter sind nicht sicher; die Aale verletzen können aus dem Wasser wie Hochspannungs-Schlangen, die Landung auf Angreifer und die Abgabe einer Taser-wie Ruck. Nun, neue Forschung, beschrieben in einem Papier, das heute veröffentlicht in Current Biology hat ergeben, wichtigen Angaben wie die Aale Ausführung dieser elektrischen Ausfallschritt, und wie schlecht die Ruck—Entdeckungen, die verlassen auf einem gewissen Tapferkeit…und seinen rechten arm.
Der Pokémon-wie die Supermächte der elektrische Aal, die Ihren Ursprung in einigen bemerkenswerten Biologie. Viel der lange Körper des Fisches wird durch drei hoch spezialisierte Organe, die Strom erzeugt. Diese Organe sind, die aus tausenden von “electrocytes” -, Muskel-wie Zellen, die produzieren können, eine kleine elektrische Ladung, die alle gestapelt wie Pringles in einer Dose. Electrocytes produzieren Strom, indem Sie zuerst aktiv Pumpen von Natrium-und Kalium-Ionen aus der Zelle heraus, wodurch das Zellinnere negativ geladen und die Außenseite positiv geladen ist. Im richtigen moment, der Aal, sendet Sie einen Nervenimpuls an der Rückseite des electrocyte, so dass Kalziumionen in die Zelle auf der einen Seite, kurzzeitig die Umkehrung der Polarität. Dies bewirkt, dass Strom durch die entgegengesetzten Ende, so wie in einer Batterie. Mit mehreren tausend electrocytes arbeiten auf einmal, der Impuls registrieren kann Hunderte von Volt.
Aber es ist nicht alles aufladen und Weg Strahlen; es gibt viel Raffinesse und Zurückhaltung, geht es in wie der Aal verteilt die electric boogaloo. Es nutzt beispielsweise einer Ihrer elektrischen Organe, die ausschließlich für die Herstellung ein schwaches elektrisches Feld, so dass es spürt die Bewegungen und Position von Beutetieren. Elektrische Aale können auch Ecke und Spule um hilflose Opfer, vergrößernde Ihre stun-gun-Effekte, indem Sie wiederholt durch einen Stromschlag zu töten Beute in einen tödlichen Erschöpfung.
Die nuance hinter der Aal Elektro-Jagd erweitert, wie sich der Fisch wehrt sich gegen terrestrische Tiere Tauchen Ihre Hände, wo Sie nicht hingehören. Durch die sich aus dem Wasser und geben eine glatte, gut platziert Umarmung, die Aale können den Tabellen auf Raubtiere in einem Bruchteil einer Sekunde. Das Verhalten hatte vorher berichtet, durch Alexander von Humboldt im 19 Jahrhundert, die behauptet hatten, zu beobachten, einen intensiven Streit zwischen Pferde-und elektrischen Aale, die in seichtem Wasser. Aber bis vor kurzem, die Idee von angry -, Luft-Aale schien wie eine übertreibung.
“Niemand wirklich unbedingt geglaubt”, Kenneth Catania, Biologe an der Vanderbilt University und Autor der neuen Studie, sagte in einer Erklärung, “oder wenn Sie es Taten, Sie dachten, es war einfach nur seltsam.”
Im Studium der elektrischen Aale, Catania erlebt hatte, die Tiere springen aus dem Wasser angreifen die von einem Metallnetz verwendet, Sie zu schöpfen. Inspiriert durch dieses Verhalten, und eine aktuelle virale video von einem Fischer bekommen, leuchtet wie ein Weihnachtsbaum durch ein Aal, Catania beschlossen zu untersuchen, im Labor. Im vergangenen Jahr inszenierte er die schockierende Verteidigung mit Köder Bedrohungen, die belegen, dass der Aal in der Tat, springen auf, machen Kontakt, und elektrisieren Aggressoren. Aber es war immer noch unbekannt, wie dieser Sprung Ruck tatsächlich wirkt sich ein lebendiges Tier, und wie die Schaltung entwickelt werden, wenn das Tier erreicht wird.
Springen, Elektrische Aale Lösen ein jahrhundertealtes Rätsel
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Finden Sie heraus, Catania brauchte etwas Leben auf den Aal ist die schlechte Seite. Gut, Catania, war etwas Leben. So beschloss er zu testen, die vielleicht von der Haar-Trockner-fiel-in-der-Badewanne-fury von einem elektrischen Aal durch einen Schlag seines eigenen verdammt arm.
Catania eine Apparatur entwickelt, könnte aufzeichnen des aktuellen wogenden durch seinen arm, während in der Mitte immer seine Scheiße genervt von ein Aal. Meist Bestand aus einem mit Wasser gefüllten Kunststoff-Kammer, getaucht in das seichte Wasser von einem Behälter mit dem Aal. Der Apparat hatte einen Griff auf der Innenseite, mit inneren und äußeren Schichten des leitfähigen Aluminium-Klebeband verbunden, um einen isolierten Draht, der Einspeisung in das Strom-mess-Amperemeter. Der star der show? Catania ging mit einem itty bitty Aal, nur über lange, wie Ihr arm, anstatt die sechs Fuß, vierzig Pfund voll gewachsen-version, vermutlich, weil er wollte nicht riskieren, dass verbringen den rest des Tages im Krankenhaus.
“Aus offensichtlichen Gründen,” das Papier sagt, “eine vergleichsweise geringe elektrische Aal wurde für diese Experimente.”
Nach dunking seine hand in das seichte Wasser und damit die bejeezus aus der Aal, der Fisch, gefolgt durch durch die Wölbung, indem Sie durch den Rüssel, die auf Catania ‘ s arm, und sendet eine Reihe von leistungsstarken Impulse. Catania erfasst den Stromschlag auf video. Den aktuellen Höhepunkt bei etwa 40 oder 50 Milliampere, das ist mehr als genug, um die Ursache von Schmerzen in einer Vielzahl von Tier-Spezies, was darauf hindeutet, dass die Technik ist speziell dafür gedacht abzubringen, weiter belästigen, von etwas, das es Wagen würde. Es ist auch stark genug, um die spur einer reflex-Reaktion, verursacht, was des Körpers ist betroffen, automatisch den Rückstoß in einer ähnlichen Art und Weise zu berühren, einen elektrischen Zaun. In der Tat, Catania eigenen arm sofort schoss nach oben aus dem Wasser. Und was war die Empfindung wie? Überraschung! Es Tat weh wie die Hölle.
“Wir wissen nicht, die wichtigsten Treiber des Verhaltens, aber Sie brauchen, um Raubtiere abzuschrecken”, sagt Catania, “und ich kann Ihnen sagen, es ist wirklich gut. Ich kann mir nicht vorstellen, ein Tier, das bekommen hatte [Ruck] kleben um.”
Interessanterweise Catania hat den Bericht nicht unwillkürliche Lähmung oder Muskel-Steifigkeit, und die Wirkung war beschränkt auf seinen arm. Dies ist im Gegensatz zu den generellen Auswirkungen der Aal ist die Verwendung von Elektrizität in der Jagd, die völlig betäubt Beute. Immer ein raubtier, Schmerzen zu fühlen und loslassen zu können, anstatt fixieren und die Klammer nach unten—wäre eine sehr nützliche defensive tool.
Die neue Forschung liefert wichtige Messungen von Stromstärken und Widerständen gebildet, indem das springende Aal, wodurch eine Basis für Vergleiche mit anderen (vielleicht größeren) Aale, die unter unterschiedlichen Bedingungen. Es zeigt auch, dass in Zeiten der not, der elektrische Aal kann Ihre phaser von BETÄUBEN die SCHMERZEN.
Jake Buehler ist eine Gegend von Seattle science writer, mit einer Verehrung für den Baum des Lebens ist verrückt, wild und stillen—Folgen Sie ihm auf Twitter oder auf seinem blog.