Эта культовая электрическая рыба больше не одинока на своем семейном древе. Приготовьтесь к по-настоящему заряженным новостям!
Эти удивительные создания обитают в пресных водах Южной Америки, парализуя добычу биоэлектрическими разрядами, которые работают почти как тазеры.
Electrophorus electricus был впервые описан шведским зоологом Карлом Линнеем в 1766 году, и эта "шокирующая" рыба немедленно захватила воображение людей. В 1806 году знаменитый натуралист Александр Гумбольдт, по рассказам, пытался поймать этих "die electrischen Fische", загоняя их своими лошадьми. Две лошади погибли.
Целых 250 лет ученые считали электрического угря единственным в своем роде видом. Но все изменилось! Новые данные, опубликованные в Nature Communications, явили миру два дополнительных вида: Electrophorus voltai и Electrophorus varii.
Тройной разряд: как нашли "новичков"?
Используя генетические, морфологические (строение тела) и экологические данные, ученые выделили три различные линии электрических угрей в Большой Амазонии. Лишь едва заметные различия в форме головы и жабр выдают их разнообразие. (Увы, ни один из них не из тех, что истошно вопят перед тем, как полакомиться человеческой плотью – это все выдумки из фильмов!)
Важное уточнение: Электрические угри, хоть и похожи формой на угрей, на самом деле к ним не относятся. Со своими гладкими, сероватыми телами и плоскими беззубыми ртами, электрические угри – это тип ножевых рыб, более близких к сомам, чем к настоящим угрям. Но они – единственный род ножевых рыб, способный генерировать сильные электрические токи для оглушения добычи.
Новый чемпион по напряжению: встречайте Electrophorus voltai!
Один из новооткрытых видов – Electrophorus voltai – выдает самый высокий биоэлектрический ток из когда-либо зарегистрированных! Когда E. voltai напрягает свои мышцы, он генерирует поистине электризующие 860 вольт, что делает его самым сильным живым генератором на сегодняшний день (предыдущий рекордсмен, его "кузен" E. electricus, выдавал "всего лишь" 650 вольт).
"Это просто поразительное напряжение, которое организм способен накопить и разрядить естественным путем", – говорит соавтор исследования Кейси Диллман из Корнельского университета. Для сравнения, розетки в наших домах выдают около 220 вольт ( 120 для США), и вы определенно не видите много людей, сующих вилки куда не следует!
Но 860 вольт – это, вероятно, не предел! Исследователи изучили всего 107 экземпляров, и они знают, что более длинные угри, как правило, дают более сильные разряды. Если предположить, что им не попались самые крупные особи E. voltai, то, скорее всего, они не зафиксировали и максимально возможное напряжение.
"Если бы мы добавили больше данных, мы, вероятно, обнаружили бы более сильный разряд", – предполагает Джеймс Альберт, ихтиолог из Университета Луизианы в Лафайете, не участвовавший в исследовании. – "Я уверен, что они могли бы легко перевалить за тысячу вольт".
Третий вид и хитрости адаптации
Третий вид, E. varii, преподнес ученым гораздо меньший "буквальный" шок. Но этому может быть интригующая причина: эти экземпляры были найдены в мутных низинных водах, где высокое содержание минералов делает среду более электропроводной. Таким образом, в мире E. varii для достижения того же хищнического эффекта требуется меньший электрический разряд. E. voltai же обнаружился в водах с чуть меньшей проводимостью, чем у самого известного нам вида, что может объяснить, почему они тратят больше энергии на свои "удары".
Открытия только начинаются (но время поджимает)
Диллман и его коллеги только начинают: его команда планирует использовать технологии 21 века, чтобы "исследовать, документировать и описать" всех ножевых рыб Южной Америки. Их открытие E. voltai и E. varii, которое разрушило многовековые представления о культовом виде, произошло всего через год после начала пятилетнего проекта.
Это лишь напоминает нам, как много еще неизведанного вокруг. "Это большие рыбы", – говорит Диллман. – "В некоторых случаях они могут достигать шести футов (около 1.8 метра) в длину. Они прятались у всех на виду". Несмотря на сотни лет работы исследователей, натуралистов и таксономистов, мы все еще далеки от понимания даже тех существ, которые находятся прямо у нас под носом.
Однако, пока современные инструменты дают нам возможность исследовать эти тайны, наше время на исходе. В последние годы в Южной Америке наблюдается активное освоение земель, включая строительство сотен массивных плотин, а пожары – как умышленные поджоги фермеров, так и вызванные засухой – продолжают угрожать региону. Независимо от того, сможем ли мы успешно найти и каталогизировать животное до его исчезновения, говорит Диллман, большинство вымираний на данный момент связано с деятельностью человека. "Я думаю, это то, за что мы несем большую ответственность", – заключает он.
Угри в настоящее время не находятся под угрозой исчезновения. Но Амазонка, несомненно, является домом для многих существ, с которыми мы еще не сталкивались. Без полного понимания биоразнообразия этого региона, говорит Альберт, невозможно узнать, насколько сильно наше неустанное развитие повлияет на экосистему.
"Природа – это сложный пазл", – говорит он. – "Не всегда знаешь, какой именно кусочек нужно сломать, чтобы все развалилось".
Наука требует жертв? Как ученый лично испытал удар электрического угря!
Натуралист Александр Гумбольдт в 1800 году наблюдал, как электрические угри выпрыгивают из воды, чтобы атаковать лошадей, но почему-то "дикий ужас в их сверкающих глазах" не вдохновил его проверить эти разряды на собственной шкуре. Эта сомнительная честь принадлежит Кеннету Катании, биологу из Университета Вандербильта, который недавно подверг свою собственную анатомию нескольким мучительным экспериментам.
"Я верю в сбор данных, когда это возможно", – говорит Катания. – "Пришлось сунуть руку туда, о чем говорил". (Английская идиома "put your money where your mouth is" – подкрепить слова делом).
Катания годами проводил эксперименты с электрическими угрями – он выяснил, как они посылают электрические импульсы, чтобы измотать добычу, используют высокое напряжение для отслеживания быстрых рыб и как они могут даже вызывать временный паралич. Но он хотел знать точный ток во время эффектной атаки угря, когда животное выпрыгивает из воды и наносит сокрушительный удар тому, кто пытается его съесть. Сопротивление человеческой плоти было единственной недостающей переменной. Он выбрал небольшого электрического угря, который наносит меньший удар, чем взрослое чудовище (они могут достигать 20 кг!), и приступил к сбору поистине шокирующих данных.
Электрические угри (которые, напомним, на самом деле ножевые рыбы) часто ловят добычу, обездвиживая ее электрическими токами. Им даже не нужно напрямую касаться кожи своей жертвы, если только им не нужно нанести сильный удар – достаточный, чтобы причинить значительную боль крупному животному, такому как ягуар или человек. Катания сравнивает это с ударом от электроизгороди. Ток, прошедший через руку Катании, составил около 40-50 миллиампер, в то время как средняя изгородь выдает 15-100 миллиампер. После 100 миллиампер начинаются проблемы с дыханием и сердечной деятельностью. Большинство исследований, в которых людей бьют током (например, одно, предположившее, что людям больше нравится "жужжание", чем сидеть в одиночестве со своими мыслями), используют 5-10 миллиампер.
Если вам интересно, каково это было, ну, Катания (как истинный профессионал) просто отмечает в статье, что "субъект сообщил, что шокирующие прыжки угря были сильно неприятными".
"Это больно", – говорит Джеймс Альберт, профессор биологии из Университета Луизианы, не участвовавший в этом исследовании. – "Существует давняя традиция, когда ученые принимают удар на себя ради команды".
Катания – не единственный ученый, предложивший себя угрям во имя науки. В 1800-х годах эти громадные рыбы были надежными источниками электричества. Майкл Фарадей, физик, установивший многие основные принципы электромагнетизма, описывал электрических угрей как "животных, способных вызвать такое же сотрясение живой системы, как электрическая машина, вольтова батарея и гроза". Как и Катания, Фарадей сунул руку в воду с угрем. В отличие от Катании, он также заставил трех своих ассистентов плескаться в воде рядом с живой электрической опасностью.
Смертельно ли опасно?
Хотя Катания испытал значительную боль, он знал, что маленький угорь не представляет угрозы для жизни. Ни Альберт, ни Катания не знают ни одного случая, чтобы электрический угорь убил кого-то напрямую. "Даже Гумбольдт, который, казалось, любил хорошие рыбацкие байки, приписал смерть двух лошадей в 1800 году истощению с последующим утоплением , а не прямому результату удара током", – говорится в исследовании. Но хотя это означает, что риск от погружения руки в аквариум с угрем был довольно минимальным, Катания отмечает, что опасность утонуть во время внезапного паралича мышц далеко не тривиальна и может свалить даже того, кто обычно хорошо плавает.
В своем исследовании Катания вспоминает загадочное видео из Daily Mail, где бразилец выступает в роли приманки для электрического угря. Он стоит наготове и настороженно, с веревкой вокруг талии. После того как электрический угорь выпрыгивает и бьет его током, он падает в воду. Его товарищи быстро вытаскивают его и разрубают огромную рыбу на куски. Катания говорит, что не знает, почему бразильцы хотели убить именно этого угря, но он уважает мужество главного героя видео. "Если вы хотите сказать, что кто-то храбрый, то это он", – говорит ученый.
Несмотря на столетия исследований, об этом странном виде еще многое предстоит узнать, не говоря уже о менее известных представителях экосистемы Амазонки. "Даже такие монстры, как электрический угорь, очень плохо изучены", – говорит Альберт. Катания, со своей стороны, говорит, что еще не закончил свои исследования. "Раньше люди думали, что это просто гигантские батарейки", – говорит Катания. – "Эти животные всегда готовы нас удивить чем-то новым".
Вот такие они, электрические "угри" – не просто рыбы, а настоящие живые электростанции, полные сюрпризов. И кто знает, сколько еще невероятных созданий скрывает Амазонка, ожидая своего часа быть открытыми... или, увы, исчезнуть, так и не попав в анналы науки.
А вы знали, что электрические угри – не настоящие угри? Что вас больше всего удивило в этой истории? Делитесь в комментариях!