Почему электрический угорь. Электрический угорь – хищник, у которого не имеется врагов. Уникальная особенность электрического угря

Людей всегда привлекали удивительные подводные обитатели – опасные, будоражащие нервы, обладающие необычной внешностью и не менее впечатляющими способностями. К этой категории относится и электрический угорь – много ли есть существ, способных генерировать электроразряды? Этот гость из Южной Америки, к радости аквариумистов, неплохо адаптируется к проживанию в домашних резервуарах, но многие ли решаются на заведение столь неординарного и неоднозначного питомца? А кроме того, будущим владельцам стоит поподробнее узнать, все ли байки об этих суровых существах являются реальностью или же это просто страшилки?

Впервые информация об этих удивительных существах к европейцам попала от испанских завоевателей. Первое подробное описание датируется 1729-м годом. Спустя почти четыре десятка, опираясь на разработки зоолога из Нидерландов Яна Гроновиуса, шведский естествоиспытатель Карл Линней составил подробное описание особей и назвал их по-научному – gymnotus electricu.

Не стоит этих обитателей путать с угрями, несмотря на одно название, они не являются даже родственниками. Электроугри являются представителями класса лучеперых рыб.

Натуралистам было сложно поверить, что подводные обитатели способны наносить удары, используя электрические разряды. Изначально существовало мнение, что угорь не бьет током, а «замораживает» свою добычу. Но летом 1772 года членом Королевского сообщества Джоном Уолшем было доказано, что существа действительно глушат жертв электротоком.

Судя по исследованиям, электрические угри существуют не одно тысячелетие, и за этот период они приспособились к обитанию в неблагоприятной среде, они могут выживать даже в заиленных, заросших водоемах. Чаще эти обитатели встречаются в мутных пресных водах, без течения, в которых содержится очень мало кислорода.

Дышат они атмосферным воздухом, поэтому, чтобы глотнуть воздуха, угри должны каждые 10-15 минут подниматься на поверхность воды и захватывать очередную порцию воздуха. Если особи не могут этого сделать, то они задыхаются и тонут. Но у этой способности есть и положительная сторона – угорь способен в течение нескольких часов находиться вне водной среды. Он не погибнет, если его туловище и рот будут увлажняться.

Внешность и особенности строения

Если оценивать внешний вид этих существ, то их сложно назвать симпатичными или приятными, они похожи на ископаемых существ из древнейших времен:

Электроугри по жизни одиночки, чаще всего они находятся на дне водоема, неподвижно зависнув среди густой растительности. Являются ночными хищниками, проявляющими максимальную активность в темное время суток. Главный рацион состоит из рыбной мелочи, земноводных, рачков, а если угрю везет, то в его «меню» попадают пернатые или мелкие животные. Как и змеи, эти существа заглатывают добычу целиком.

Уникальные особенности

Как утверждают ученые, в способности этих рыб создавать электрическую энергию нет ничего необычного. Практически все живые организмы в той или иной степени это делают. Например, управление человеческого мозга мышечными волокнами также осуществляется благодаря электросигналам.

Организм угрей вырабатывает электричество таким же образом, как и нервные, мышечные волокна в человеческом организме. В клетках-электроцитах скапливаются энергетические заряды, извлекаемые из пищи. Из-за синхронного генерирования ими потенциалов действия формируется короткий электрический разряд. Из-за того, что тысячи маленьких зарядов, образованных каждой клеточкой, суммируются, возникает напряжение до 650 вольт.

Угри способны испускать электроразряды разной силы, и каждый из них имеет свое назначение: импульс может стать оборонительным, возникать во время охоты, отдыха или поисковых действий особи. Когда угорь опускается на дно и спокойно отдыхает, то его организм не испускает никаких сигналов.

Охотничьи импульсы

Голодная особь начинает медленно передвигаться в воде, при этом генерируя слабые до 50 вольт импульсы, продолжительность которых не превышает 2 мс. Когда рыба замечает возможную жертву, их частота и амплитуда увеличивается до 300-600 вольт, длятся они от 0,6 до 2 мс.

Благодаря таким «посылам» охотнику удается парализовать добычу. Чтобы глушить рыбу, которая составляет львиную долю рациона этих хищников, они используют импульсы с высокой частотой. Перерывы между разрядами позволяют угрю восстановить энергию.

Когда добыча обездвижена, она уходит на дно, и рыба, не торопясь, к ней приближается и глотает полностью. Затем ей требуется отдых – период, в течение которого пища должна перевариться.

Защитные импульсы

Врагам, которые желают «обидеть» электроугря, не поздоровится – эти особи используют редкие высокочастотные импульсы – 2-7 штук, и 3 поисковых с небольшой амплитудой.

Электролокация

Благодаря применению электрических органов представители данного вида не только охотятся и защищаются. Они также используют разряды со слабой мощностью до 10 вольт для электролокации. От природы эти рыбы имеют плохое зрение, причем по мере старения особей оно становится значительно хуже. Информация об окружающем к ним поступает другим путем – через электрические сенсоры, находящиеся на их теле.

На фотографиях, сделанных в подводной среде, у особей заметны эти рецепторы – вокруг передвигающейся рыбы начинает пульсировать электрическое поле. Стоит неподалеку от существа появиться какому-либо предмету, форма поля значительно изменяется. Пуская в ход специальные рецепторы, которыми особи улавливают созданные ими же искажения элктрополя, они обнаруживают в мутной водной среде дорогу и скрывающуюся жертву.

Подобную невероятную чувствительность можно назвать отличным преимуществом, позволяющим рыбам быть более удачливыми в охоте и защите, чем существам, полагающимся на более привычные зрительные, осязательные и прочие органы.

Органы, генерирующие электричество

Генерацией разрядов с разной мощностью занимаются органы различных типов, которые занимают практически 80% длины туловища рыбы. Между собой угри способны общаться на расстоянии до семи метров.

Опять же, для этого они испускают череду определенных электрических импульсов. Чем крупнее особь, тем мощнее ее разряды, у метровых особей их мощность не превышает 350 вольт. А этого вполне хватает, чтобы зажглись пол десятка электрических ламп.

Защита угрей от поражения электроразрядами

Электричество, которое генерируют угри, когда охотятся, может достигать мощности в шесть сотен вольт. Это смертельное оружие против обитателей небольшого размера – лягушек, рыбок, ракообразных. Более крупные представители водного мира, типа кайманов, анаконд и тапиров, не спешат на опасные участки.

Почему же эти опасные существа могут поражать других обитателей, но не страдают от убийственных разрядов сами? Все дело в расположении жизненно важных органов рыб, их мозг и сердечная мышца находятся рядом с головой и имеют защиту из жировых тканей, которые их изолируют. Подобным же эффектом обладают и кожные покровы особей. Специалисты отмечают, что рыбки с поврежденной кожей наиболее уязвимы к электрическим ударам.

Кроме того, была выявлена еще одна особенность – при спаривании особи генерируют разряды с высокой мощностью, но они не вредят партнеру. Причем, если такое происходит вне брачного периода, особь, получившая такой разряд, может погибнуть. Это подтверждает тот факт, что угри могут активизировать и отключать систему, защищающую их от электрического тока.

Как размножаются электрические угри

Эти обитатели нерестятся, предпочитая делать это в сухой сезон. Парочки также воссоединяются благодаря импульсам, которые они активно посылают в брачный период. Строительством укромного гнездовья занимается самец, его он сооружает из слюны. А самочка откладывает в него до 1700 икринок. Электроугри являются заботливыми родителями и вместе опекают потомство.

У вылупившихся мальков окрас светло-охровый, у некоторых особей имеются мраморные разводы. Те особи, которые проклюнулись раньше остальных, поедают оставшиеся икринки. Основной рацион только появившегося потомства – мелкие беспозвоночные.

Развитие электрических органов у малышей начинается после того, как размер особей достигнет 40 мм. Мелкие личинки тоже могут генерировать ток, но только с очень скромной мощностью – 3-4 десятка милливольт. Если поместить на ладонь 2-4-хдневного малька, чувствуется слабое покалывание. Самостоятельными особи становятся, достигнув 10-12 см в длину.

• просторном аквариуме, длиной не меньше 3-х метров, глубиной в полтора-два метра;
• воде определенных параметров: с температурой около 25°С, жесткостью от 11 до 13 моль/м³ и кислотностью – 7-8 рН.

Специалисты не советуют часто заменять воду, так как это может стать причиной образования изъязвлений на коже рыб и последующей их гибели. Слизистое покрытие угрей включает антибактериальные вещества, защищающие кожу от язв, а при частой смене воды их концентрация неуклонно снижается, кожный покров становится уязвимым.

Угри довольно агрессивно относятся к своим собратьям, даже вне нерестового периода, поэтому не рекомендуется заводить в одном резервуаре больше одной особи.

Стоит ли человеку опасаться этого существа

Если учесть всю информацию, причем она нередко оказывается ложной, электрический угорь крайне опасное существо, способное убить даже взрослого, физически крепкого человека. Но на самом деле при получении разряда от некрупной особи человек может потерять сознание, но к смерти электроудар не приводит. Ток этого существа заставляет мышечную ткань сокращаться и приводит к ее онемению. Это пренеприятное чувство может продолжаться не один час.

Угри крупного размера генерируют ток более высокого напряжения, и последствия действительно могут оказаться критическими. Эти хищники не пасуют даже перед более габаритными животными. И если они оказываются в нескольких метрах от него, угорь предпочитает не удирать, а идти в атаку. Поэтому подходить к этим существам ближе трех метров, не стоит.

В некоторых мировых кухнях электрических рыбок считают настоящим деликатесом, ловля их является достаточно опасным видом деятельности. Но местные жители проявили изобретательность и занимаются отлавливанием угрей с помощью коров, поскольку на них электроразряды практически не действуют.

Пастухи направляют стада в воду и ожидают, когда встревоженные, громко мычащие и мечущиеся животные успокаиваются. Затем скот выгоняют из водоема и при помощи сетей вылавливают особей, уже потративших свои разряды. Электрический угорь не способен постоянно генерировать электроток, и со временем разряды ослабевают и совсем прекращаются.

Электрический угорь – опасный хищник, если сравнить количество его жертв с «успехами» пираний, последние на 100% проигрывают. Конечно, далеко не каждый владелец решится завести столь неоднозначного питомца, но, если уж желание не ослабевает, стоит предварительно познакомиться с его повадками и потребностями.

Фото электрических угрей

Видео об электрических угрях

Физика в мире животных: электрический угорь и его «энергостанция»

• Научно-популярное ,
• Биотехнологии ,
• Физика ,
• Экология

Электрический угорь (Источник: youtube)

Рыба вида электрический угорь (Electrophorus electricus) - единственный представитель рода электрических угрей (Electrophorus). Встречается он в ряде приток среднего и нижнего течения Амазонки. Размер тела рыбы достигает 2,5 метра в длину, а вес - 20 кг. Питается электрический угорь рыбой, земноводными, если повезет - птицами или мелкими млекопитающими. Ученые изучают электрического угря десятки (если не сотни) лет, но только сейчас начали проясняться некоторые особенности строения его тела и ряда органов.

Причем способность вырабатывать электричество - не единственная необычная черта электрического угря. К примеру, дышит он атмосферным воздухом. Это возможно благодаря большому количеству особого вида ткани ротовой полости, пронизанной кровеносными сосудами. Для дыхания угрю нужно каждые 15 минут всплывать к поверхности. Из воды кислород брать он не может, поскольку обитает он в очень мутных и мелких водоемах, где очень мало кислорода. Но, конечно, главная отличительная черта электрического угря - это его электрические органы.

Они играют роль не только оружия для оглушения или убийства его жертв, которыми угорь питается. Разряд, генерируемый электрическими органами рыбы, может быть и слабым, до 10 В. Такие разряды угорь генерирует для электролокации. Дело в том, что у рыбы есть специальные «электрорецепторы», которые позволяют определять искажения электрического поля, вызываемые его собственным телом. Электролокация помогает угрю находить путь в мутной воде и находить спрятавшихся жертв. Угорь может дать сильный разряд электричества, и в это время затаившаяся рыба или земноводное начинает хаотично дергаться из-за судорог. Эти колебания хищник без труда обнаруживает и съедает жертву. Таким образом, эта рыба является одновременно и электрорецептивной и электрогенной.

Интересно, что разряды различной силы угорь генерирует при помощи электрических органов трех типов. Они занимают примерно 4/5 длины рыбы. Высокое напряжение вырабатывают органы Хантера и Мена, а небольшие токи для навигационных целей и коммуникационных целей генерирует орган Сакса. Главный орган и орган Хантера размещаются в нижней части тела угря, орган Сакса - в хвосте. Угри «общаются» между собой при помощи электрических сигналов на расстоянии до семи метров. Определенной серией электрических разрядов они могут привлекать к себе других особей своего вида.

Как электрический угорь генерирует электрический разряд?

Разница потенциалов в результате достигает 70 мВ. В мембране той же клетки электрического органа угря есть и натриевые каналы, через которые ионы натрия могут снова попасть в клетку. В обычных условиях за 1 секунду насос выводит из клетки около 200 ионов натрия и одновременно переносит в клетку приблизительно 130 ионов калия. На квадратном микрометре мембраны может разместиться 100- 200 таких насосов. Обычно эти каналы закрыты, но в случае необходимости они открываются. Если это произошло, градиент химического потенциала приводит к тому, что ионы натрия снова поступают в клетки. Происходит общее изменение напряжения от -70 до +60 мВ, и клетка дает разряд в 130 мВ. Продолжительность процесса - всего 1 мс. Электрические клетки соединяются между собой нервными волокнами, соединение - последовательное. Электроциты составляют своеобразные столбики, которые соединяются уже параллельно. Общее напряжение генерируемого электрического сигнала достигает 650 В, сила тока - 1А. По некоторым данным, напряжение может достигать даже 1000 В, а сила тока - 2А.

Электроциты (электрические клетки) угря под микроскопом

После разряда снова действует ионный насос, и электрические органы угря заряжаются. По мнению некоторых ученых, насчитывается 7 типов ионных каналов мембраны клеток электроцитов. Расположение этих каналов и чередование типов каналов влияет на скорость производства электричества.

Разряд электрической батареи

Второй - последовательность из 2-3 высоковольтных импульсов продолжительностью несколько миллисекунд. Этот способ используется угрем при охоте на спрятавшуюся и затаившуюся жертву. Как только дано 2-3 разряда высокого напряжения, мышцы затаившейся жертвы начинают сокращаться, и угорь может без труда обнаружить потенциальную еду.

Третий способ - ряд высоковольтных высокочастотных разрядов. Третий способ угорь использует при охоте, выдавая за секунду до 400 импульсов. Этот способ парализует практически любое животное небольшого и среднего размера (даже человека) на расстоянии до 3 метров.

Кто еще способен вырабатывать электрический ток?

Но электрический разряд чувствительной силы способны генерировать немногие рыбы. Это электрические скаты (ряд видов), электрический сом и некоторые другие.

Электрический сом (

По результатам экспериментальных исследований оказалось, что очень многие рыбы могут излучать электрические разряды, улавливаемые только специальными чувствительными приборами. Такие разряды важны в поведении рыб, особенно стайных. Но специальные электрогенерирующие органы, способные создавать электрические поля с ощутимым напряжением, отмечены лишь у приблизительно 250 видов (согласно Википедии). Электрический угорь является одним из немногих видов, создающих очень мощный разряд, который может нанести человеку серьёзный удар током и даже убить его. Эти угри так же, как электрические сомы и , применяют эту свою способность для охоты и защиты от врагов.

Секрет электрических угрей и другие особенности

Главным секретом, который скрывается за названием электрический угорь, является то, что эти рыбы не имеют никакого отношения к настоящим угрям, кроме внешнего сходства благодаря очень длинной змеевидной форме тела. Научное название этого вида — Electrophorus electricus. В системе рыб он находится в отряде Гимнотообразных (Gymnotiformes), который в старых изданиях книги «Жизнь животных» был подотрядом отряда Карпообразных. Одним из 4-х семейств этой группы является семейство Электрические угри, которое включает в себя единственный род с одним видом благодаря его исключительной уникальности.

Область распространения и образ жизни

Эти теплолюбивые рыбы распространены в бассейнах крупных южно — американских рек (Ориноко и Амазонки). Они предпочитают неглубокие слабопроточные или стоячие заросшие растительностью, часто заилённые водоёмы (озёра, старицы, пруды). Вода в таких водоёмах обычно мутная и грязная.

Такие условия характеризуются резким недостатком кислорода, растворённого в воде. Поэтому природа позаботилась о возможности получения угрём дополнительного количества кислорода из атмосферного воздуха.

Для этой цели в его ротовой полости есть специальные участки сосудистой ткани, пронизанные большим количеством кровеносных сосудов, которые функционируют наподобие наджаберного органа . На этих участках кровь насыщается кислородом, то есть они действуют, как лёгкие.

Дыхание

Электрический угорь днём обычно лежит на дне своего водоёма, но периодически поднимается к поверхности воды и, высовывая наружу свой широкий рот, втягивает в себя некоторое количество воздуха. Он делает это достаточно шумно и сразу же вновь погружается под воду. Выдыхаемый воздух выходит наружу через жаберные щели. Благодаря такому чётко слышимому дыханию местные туземцы легко могут узнавать о присутствии рыбы.

Заглатывать новую порцию свежего воздуха угри должны с постоянной периодичностью в 15 минут, но они в реальности они делают это чаще. Лишённые возможности подниматься к поверхности воды за воздухом, угри погибают.

При условии сохранения во влажном состоянии ротовой полости и тела этой уникальной рыбы электрический угорь способен несколько часов быть вне воды без ущерба для своего здоровья. Такая особенность и обеспечивает их выживание в тех неблагоприятных условиях, где они обитают.

Внешний вид и внутреннее строение

Electrophorus electricus является очень крупной рыбой, достигая длины до двух с половиной метров или даже больше. Наибольший вес – 20 килограммов. (Некоторые источники дают цифру 40 килограммов, но мы ориентируемся на информацию сайта fishbase.) Обычная длина взрослых рыб – от 1 до 1,5 метров.

Описание внешнего вида:

• Туловище очень длинное, округлое в сечении за головой и переходящее в сжатое по бокам в хвостовой части.
• Половины плавников нет — спинного и брюшных.
• Грудные плавники совсем небольшие, выполняющие роль стабилизаторов во время движения.
• Анальный плавник необычайно развит. Он длинный: насчитывает примерно 350 лучей; начинается почти сразу за грудными плавниками (за анальным отверстием) и простирается до кончика хвоста.
• Покрытая слизью толстая кожа, голая, лишённая чешуи, покрывает не только тело, но и плавники.
• Глаза относительно тела выглядят очень маленькими и находятся ближе к макушке головы, благодаря чему зрительный фокус направлен вверх. Они голубого окраса.
• Широкий рот очень большой, в нём находятся маленькие зубы, расположенные в два ряда. Их задача ограничивается только крепким захватом и удержанием добычи. Для жевания они не приспособлены, поэтому угорь глотает свою пищу целиком.

Все эти особенности внешности очень хорошо видны на фото электрического угря.

Маскировочный окрас и способы плавания

Electrophorus electricus имеет типичный маскировочный окрас тела: взрослые особи оливково – коричневые с бурым оттенком, лишь голова снизу и в области жаберных крышек оранжевого оттенка. Анальный плавник окрашен так же, как и всё туловище, лишь его край может иметь беловатую окантовку. Молодые рыбы окрашены немного светлее с охристым отливом.

Главным движителем этой удивительной рыбы является необычайно длинный покрытый мягкой кожей анальный плавник. Расположенный вдоль всего брюха, он немного напоминает киль корабля. Ему помогают короткие грудные плавники.

Совершая волнообразные движения анальным плавником и стабилизируя положение туловища грудными, он может плыть прямо или чуть дугообразно. Для наблюдателя это выглядит невероятно красиво. При необходимости электрический угорь ловко и быстро меняет направление своего пути, не разворачиваясь всем корпусом. Он просто начинает плыть назад хвостом благодаря изменению направления волнообразного колебания своего анального плавника.

Генерирование электрических разрядов

Генерация электрических разрядов очень высокого напряжения – это главная уникальная способность электрических угрей, которая многие годы служит предметом исследований учёных. Удалось выяснить, что электрический орган – это парные тела продолговатой формы, находящиеся сразу под толстой кожей и занимающие 80% от длины всего туловища. Они пролегают вдоль всего позвоночника, их две пары. Как пишет Брем в книге «Жизнь животных», по консистенции эти образования студенистые в виде мягкой просвечивающей массы красновато – жёлтого цвета. Их вес составляет 30 процентов от общего веса рыбы.

Любопытное свойство слизи, обильно покрывающей кожу угря: её электропроводность почти в 30 раз выше, чем у чистой воды (из книги Брема «Жизнь животных»).

По сути электрический орган, имеющийся у Electrophorus electricus, является оригинальной живой батарейкой, у которой «минус» соответствует задней части туловища, а «плюс» — передней. Сгенерированный такой огромной батарейкой электрический разряд, может иметь напряжение до 600 вольт и выше (у очень крупных особей), обычно — примерно 350 вольт. Поэтому учёные относят угря к сильноэлектрическим рыбам, и в этом списке он занимает 1-е место.

На основе конструкции энергогенерирующих тел Electrophorus electricus химиками и инженерами (Мичиганский университет, США) создана биосовместимая батарея, обладающая достаточной гибкостью для успешной имплантации в живые организмы в качестве источника питания моторизированных имплантов. Предлагаемые до сих пор батареи не являлись биосовместимыми.

Создаваемые разряды используются для нескольких целей: защиты, охоты, ориентации в пространстве и оповещения особей своего вида о своём присутствии. Каждая цель достигается при помощи разрядов различной величины – либо слабых, либо сильных.

Питание и защита от врагов

Электрические угри являются хищниками, у которых почти нет врагов в естественном окружении. Молодь поедает беспозвоночных. Взрослые особи съедят любое живое существо, которое смогут обнаружить и ухватить. Все водные обитатели предпочитают не приближаться к ним. Угри являются угрозой не только для рыб, которые служат основой их рациона, но и для ящериц, черепах, лягушек и даже мелких млекопитающих.

Серьёзную опасность для самих угрей представляют лишь кайманы. С молодыми и неопытными кайманами они справляются при помощи хорошего электрического разряда, получив который пресмыкающееся отступает. Но взрослый крупный чёрный кайман иногда может поймать и съесть электрическую рыбу, оставаясь устойчивым к полученному разряду.

В условиях мутной и грязной воды, где живут угри, зрение не является важным инструментом для получения информации о том, что находится вокруг, и для поиска пищи тоже. Поэтому оно у них плохо развито, а по мере взросления, как предполагают учёные, становится хуже.

Охота с использованием дистанционного элеткрошока

Электрический угорь применяет уникальную охотничью стратегию, используя свои электрические разряды, которые бывают трёх типов:

• Низковольтные импульсы (для ориентации рыбы в окружающем пространстве мутной воды).
• Серия двух-трёх коротких по продолжительности (доли миллисекунд) высоковольтных импульсов.
• Продолжительная по времени последовательность высоковольтных разрядов.

Эти выводы были сделаны зоологом Кеннетом Катания (США, Университет Вандербильта) на основе лабораторных наблюдений за электрическими угрями, содержавшимися в аквариуме со специальным оборудованием.

Охотничья стратегия

Угри охотятся по ночам, и охотничья стратегия состоит их двух этапов:

• Чтобы обнаружить затаившуюся добычу они запускают во все стороны короткую серию двух-трёх импульсов высокого напряжения. Мышцы рыбы, получившей такой разряд, начинают сокращаться, и она дёргается, вызывая движением своего тела колебания воды. Этого для угря достаточно, он сразу понимает, в каком направлении находится добыча и плывёт туда.
• При непосредственном нападении на обнаруженную жертву электрический угорь посылает в её сторону многовольтный разряд (350 и до 600 вольт) на высокой частоте, который обездвиживает её. Пока добыча парализована и не прошёл электрошок угорь её быстро хватает и проглатывает целиком.

Для обездвиживания обнаруженной при помощи коротких разрядов высокого напряжения добычи угри применяют дистанционный электрошок, посылая около 400 высоковольтных импульсов в секунду. По сути они контролируют мышцы своих жертв, приказывая им начать двигаться или остановиться.

Анатомия электрического угря. Можно видеть набор клеток, организованных в параллельные структуры, создающие напряжение и ток. На следующем фрагменте приведена отдельная клетка с ионными каналами, пронизывающими ее мембрану. Наконец, показан отдельный белковый ионный канал

Электрический угорь в аквариуме

Электрические угри способны направлять совокупную энергию, которую вырабатывают тысячи генерирующих клеток, создавая потенциал в 600 В. Механизм получения энергии схож с тем, что передает электрические сигналы в наших нейронах: химический сигнал стимулирует работу селективных «насосов» — ионных каналов в клеточной мембране, которые перекачивают одни ионы (натрия) внутрь клетки, а другие (калия) — наружу. Поток заряженных ионов создает разницу потенциалов внутри клетки и вне ее, стимулируя работу массы других каналов: начиная с определенной точки процесс становится автокаталитическим, что приводит к тому, что сигнал распространяется вдоль мембраны длинного отростка нейрона.

В целом, по словам ЛаВана, известно не менее 7 разных видов ионных каналов, каждый из которых обладает слегка отличными характеристиками и распределением на клеточной мембраны. Нервные клетки содержат больше одних, задача которых не в создании максимального напряжения, а в быстрой передаче сигнала. Генерирующие электричество клетки некоторых животных (электроциты) работают не в пример медленней, зато выдают на-гора намного больший заряд.

Чтобы понять принципы их работы, ЛаВан с коллегами разработал цифровую модель, отражающую связь градиента концентрации ионов с электрическим импульсом и протестировал ее на примере нервных клеток и электроцитов. Затем они рассмотрели различные пути оптимизации системы — использование разных типов ионных каналов — с тем, чтобы добиться максимальной производительности энергии.

Их расчеты показали, что возможны действительно существенные улучшения. Один из вариантов «искусственной клетки» способен создать импульс на 40% более мощный, чем клетки живых угрей, другой вариант — на 28%.

Теперь ученые рассматривают возможности практического создания «батарей» из таких клеток, заключенных в куб стороной около 4 мм и способных генерировать до 300 мкВт энергии, чего вполне достаточно для питания небольших медицинских имплантатов. «Топливом» для них могут служить молекулы АТФ — те же, что и в живых организмов. По мнению ЛаВана, АТФ смогут вырабатывать из имеющегося в организме сахара модифицированные бактерии или митохондрии, прицепленные к этой «батарейке». Хорошо и то, что отдельные компоненты подобных искусственных клеток ученые уже умеют получать в лаборатории — и изолирующие мембраны, и ионные каналы.

Если же вы, все-таки, предпочитаете использовать угрей по старинке — например, приготовить с ними суши — то обратите внимание на наши советы по выбору подходящих ножей — настоящих японских: «

Электрический угорь (лат. Electrophorus electricus) это одна из немногих рыб, которая развила способность вырабатывать электричество позволяющее не только помогать в ориентации, но и убивать.

У многих рыб, есть особые органы, которые вырабатывают слабое электрическое поле, для навигации и поиска пищи (например, рыба-слон). Но далеко не у каждой есть возможность поражать этим электричеством своих жертв, как это делает электрический угорь!

Для биологов амазонский электрический угорь составляет загадку. В нем сочетаются разнообразные характеристики, принадлежащие зачастую разным рыбам.

Как и многим угрям, ему требуется для жизни дышать атмосферным кислородом. Большую часто времени он проводит на дне, но каждые 10 минут поднимается чтобы заглотнуть кислорода, таким образом, он получает более 80% необходимого ему кислорода.

Несмотря на свою форму, типичную для угрей, электрический скорее ближе к рыбе-нож, которая обитает в Южной Африке.

Видео — электрический угорь убивает крокодила:

Впервые южноамериканский электрический угорь был описан в 1766 году. Это очень распространенная пресноводная рыба, которая обитает в Южной Америке по всей длине реки Амазонки и Ориноко.

Среда обитания в местах с теплой, но мутной водой — притоках, ручьях, прудах, даже болотах. Места с низким содержанием кислорода в воде электрического угря не пугают, так как он способен дышать атмосферным кислородом, за которым поднимается к поверхности каждые 10 минут.

Это ночной хищник, у которого очень слабое зрение и он больше полагается на свое электрическое поле, которое использует для ориентации в пространстве. Кроме того, с его помощью он находит и парализует добычу.

Молодь электрического угря питается насекомыми, но половозрелые особи едят рыбу, амфибий, птиц, и даже мелких млекопитающих, которые забрели в водоем.

Жизнь им облегчает еще и то, что в природе они почти не имеют естественных хищников. Удар током электрического угря в 600 вольт, способен не только убить крокодила, но даже лошадь.

Описание

Тело вытянутое, цилиндрической формы. Это очень большая рыба, в природе угри могут вырастать в длину до 250 см и весить более 20 кг. В аквариуме они обычно меньше, порядка 125-150 см.

При этом жить могут около 15 лет. Генерирует разряд напряжением до 600 В и силой тока до 1 A.

У угря нет спинного плавника, вместо него есть очень длинный анальный, который он использует для плавания. Голова приплюснута, с большим ртом квадратной формы.

Цвет тела в основном темно-серый с оранжевым горлом. Молодь оливково-коричневая с желтыми пятнами.

Уровень электрического тока, который может вырабатывать угорь, гораздо выше чем у других рыб его семейства. Вырабатывает он его с помощью очень большого органа, состоящего из тысяч элементов производящих электричество.

По сути, 80% его тела покрыто такими элементами. Когда он отдыхает, то разряда нет, но когда активен вокруг него вырабатывается электрическое поле.

Обычная его частота 50 килогерц, но он способен генерировать до 600 вольт. Этого достаточно чтобы парализовать большинство рыб, и даже животное размером с лошадь, так же опасен он и для человека, особенно жителей прибрежных деревень.

Это электрическое поле ему необходимо для ориентации в пространстве и охоты, кончено же еще для самозащиты. Также есть мнение, что с помощью электрического поля самцы отыскивают самок.

Два электрических угря в одном аквариуме обычно не уживаются, они начинают кусать друг друга и бить током. В связи с этим, и его способом охотится, содержат в аквариуме как правило, лишь одного электрического угря.

Сложность в содержании

Как правило, он достаточно неприхотлив, обладает хорошим аппетитом и ест практически все виды белковых кормов. Как уже говорилось, он может вырабатывать ток до 600 вольт, так что содержать его нужно лишь опытным аквариумистам.

Чаще всего его содержат либо очень увлеченные любители, либо в зоопарках и на выставках.

Кормление

Электрический угорь хищник, он есть все что может проглотить. В природе это как правило рыба, земноводные, мелкие млекопитающие.

Молодь ест насекомых, но взрослые рыбы предпочитают рыбу. Поначалу их нужно кормить живой рыбой, но они способны есть и белковые корма типа филе рыб, креветок, мяса мидий и т.д.

Они быстро понимают когда их будут кормить и поднимаются к поверхности что бы выпросить корм. Никогда не трогайте их руками, это может привести к сильнейшему удару током!

Электрический угорь ест золотых рыбок:

Электрический угорь это очень большая рыба, которая проводит большую часть времени на дне аквариума. Для него необходим объем от 800 литров и более, чтобы он мог свободно передвигаться и разворачиваться. Помните, что даже в неволе угри вырастают более 1.5 метров!

Молодь растет быстро и постепенно требует все большего объема. Будьте готовы что аквариум понадобиться уже от 1500 литров, а для содержания пары еще больше.

Из-за этого, электрический угорь не очень популярен и содержится в основном в зоопарках. И да, он еще током бьет, запросто может отравить неосторожного хозяина в лучший мир.

Для этой массивной рыбы, которая оставляет много отходов нужен очень мощный фильтр. Лучше внешний, так как рыба легко разбивает все что находиться внутри аквариума.

Так как он практически слепой, то яркий свет не любит, но любит полумрак и множество укрытий. Температура для содержания 25-28С, жесткость 1 — 12 dGH, ph: 6.0-8.5 .

Совместимость

Электрический угорь не агрессивен, но из-за методов с помощью которых он охотится, подходит только для одиночного содержания.

Половые различия

Половозрелые самки крупнее чем самцы.

Разведение

В неволе не размножается. У электрического угря очень интересный способ размножения. Самец строит гнездо из слюны, во время сухого сезона, а самка откладывает в него икру.

Икры много, тысячи икринок. Но, первые мальки, которые появляются, начинают поедать эту икру.