Električna jegulja

С Википедије, слободне енциклопедије

Električna jegulja
Električna jegulja u Akvarijumu Nove Engleske, Sjedinjene države
Научна класификација уреди
Домен: Eukaryota
Царство: Animalia
Тип: Chordata
Класа: Actinopterygii
Ред: Gymnotiformes
Породица: Gymnotidae
Род: Electrophorus
Врста:
E. electricus
Биномно име
Electrophorus electricus
(Linnaeus, 1766)
Синоними

Gymnotus electricus

Електрицна јегуља 1
Електрична јегуља

Електрична јегуља (Елецтропхорус елецтрицус) је риба која припада породици Гyмнотидае из реда Гyмнотиформес ,а не јегуљама (ред Ангуиллиформес) како име говори. То је јужноамеричка електрична риба. До открића две додатне врсте 2019. године, род је класификован као монотипски, при чему је ова врста била једина у роду.[2] Упркос имену, то није јегуља, већ припадник реда Гyмнотиформес.[3] Сматра се слатководним телеостом који садржи електрогено ткиво које производи електрична пражњења.[4]

Таксономска историја[уреди | уреди извор]

Ова врста је толико необична да је неколико пута рекласификована. Када ју је Карл Лине првобитно описао 1766. године, користио је назив Гyмнотус елецтрицус, сврставајући је у исти род као Гyмнотус царапо (тракаста ножаста риба) коју је описао неколико година раније. Тек око век касније, 1864. године, Теодор Гил је електричну јегуљу преселио у сопствени род Елецтропхорус.[5]

У септембру 2019, К. Давид де Сантана и др. су објавлили рад који снажно сугерише поделу рода на три врсте на основу ДНК дивергенције, екологије и станишта, анатомије и физиологије и електричне способности: Е. елецтрицус, Е. волтаи сп. нов., и Е. варии сп. нов. Студија је показала да је Е. елецтрицус сестринска врста Е. волтаи, при чему су се обе врсте разликовале током плиоцена.[2]

Анатомија[уреди | уреди извор]

Електрична јегуља има дугачко, цилиндрично, змијолико тело сиво-смеђе боје, понекад прошарано црвеном на доњем делу трупа. Нема крљушт, већ јој је тело покривено дебелом кожом и слузи која јој служи као заштита.[6] Има малу тупу главу с великим устима, на коју се наставља до 2,75 метра дугачко тијело, тежине до 22 кг. Реп електричне јегуље чини око четири петине њене укупне дужине, на њему се с доње стране налазе њена једина пераја, којима се креће. Има слабо развијене очи, и претежно је ноћна животиња.

Електричне јегуље развиле су своју способност да струјом омаме плен из потребе да заштите своја осетљива уста од озледа оштрих костију које бројне тропске рибе имају. Омамљени плен је непокретан довољно дуго да га она прогута, без жвакања директно у желудац. Понекад се електрична јегуља уопште не замара да струјом омами плен, већ га муњевито зграби и почне гутати, пре него што је он у стању реаговати. Реп електричне јегуље је онај дио тела у ком она има електричне органе. Они су се развили из мишићног ткива повезаних бројним живцима са кичмом. Они могу произвести напон од 300-650 волти, а то је довољно снажно да омами чак и људе. Те органе оне користе и као помоћ при навигацији и комуницирању с другим електричним јегуљама.

Електрична јегуља је лењо створење која воли споре речне токове, где излази на површину сваких неколико минута да устима удахне ваздух. Уста електричне јегуље богата су крвним жилама које им омогућују коришћење уста као плућа. Готово сувишне шкрге користе само да уклоне угљен-диоксид из крви, а не за кисеоник.[7] Као обавезни дисач ваздуха, Е. елецтрицус мора да се подигне на површину сваких десетак минута да би удахнула пре него што се врати на дно. Скоро осамдесет посто кисеоника који ове рибе користе добија се на овај начин.[8]

Електрицна јегуља 2
Електрична јегуља

Електрична јегуља поред риба једе и воће које падне у воду, па на тај начин служи као помагач у ширењу семена, али и као чистач прашумског екосистема.

Распрострањеност[уреди | уреди извор]

Електрична јегуља је слатководна риба, која живи у мирним деловима речних токова сиромашним кисеоником, муљевитог дна, на североистоку Јужне Америке од Бразила, Венецуеле, Колумбије све до Гвајане. Електрична јегуља је једна од главних грабљивица у тропским кишним шумама, где чини више од 70% укупне популације риба.

Физиологија[уреди | уреди извор]

За више информација погледајте: Електрична_јегуља § Физиологија

Е. елецтрицус и друге електричне јегуље имају три пара трбушних органа који производе електричну енергију: главни орган, Хантеров орган и Саксов орган. Ови органи чине четири петине њеног тела и дају електричној јегуљи могућност да генерише два типа електричних пражњења органа: ниског напона и високог напона. Ови органи су направљени од електроцита, поређаних тако да струја јона може да тече кроз њих и сложени тако да сваки од њих повећава разлику потенцијала..[9] Три електрична органа су развијена из мишића и показују неколико биохемијских својстава и морфолошких карактеристика мишићне сарколеме; налазе се симетрично дуж обе стране јегуље.[4]

Када јегуља пронађе свој плен, мозак шаље сигнал кроз нервни систем до електроцита. Ово отвара јонске канале, омогућавајући натријум да тече кроз њих, обрћући поларитет на тренутак. Изазивајући изненадну разлику у електричном потенцијалу, он генерише електричну струју на начин сличан батерији, у којој свака наслагана плоча производи разлику електричног потенцијала.[9] Електричне јегуље су такође способне да контролишу нервни систем свог плена својим електричним способностима; контролишући нервни систем и мишиће своје жртве путем електричних импулса, оне могу спречити плен да побегне или га присилити да се помери како би могли да лоцирају његову позицију.[10][11]

Електричне јегуље користе електричну енергију на више начина. Ниски напони се користе за детекцију околног окружења. Високи напони се користе за откривање плена и, одвојено, њихово омамљивање, у ком тренутку електрична јегуља примењује угриз усисавања-храњења.[12]

Анатомија органа електричне јегуље који производе електричну енергију

Саксов орган је повезан са електролокацијом. Унутар органа налазе се многе ћелије налик мишићима, које се називају електроцити. Свака ћелија може произвести само 0,15 V, иако орган може пренијети сигнал од скоро 10 V укупне амплитуде на фреквенцији од око 25 Хз. Ове сигнале емитује главни орган; Хантеров орган може да емитује сигнале стопом од неколико стотина херца.[13]

Постоји неколико физиолошких разлика између три електрична органа, што им омогућава да имају веома различите функције. Главни електрични орган и јаконапонски део Хантеровог органа су богати калмодулином, протеином који је укључен у производњу високог напона.[14] Поред тога, ова три органа имају различите количине На+/К+-АТПазе, која је На+/К+ јонска пумпа и као таква кључна у формирању напона. Главни и Хантеров орган имају високу експресију овог протеина, што им даје високу осетљивост на промене у концентрацији јона, док Саксов орган има ниску експресију овог протеина.[15]

Типичан учинак је довољан да омами или одврати практично сваку животињу. Јегуље могу да варирају интензитет електричног пражњења, користећи ниже пражњења за лов и веће интензитете за омамљивање плена или одбрану. Они такође могу да концентришу пражњење тако што ће се савијати и успоставити контакт на две тачке дуж тела.[16] Када су узнемирене, могу произвести ове повремене електричне ударе током најмање сат времена без умора.

Е. елецтрицус такође поседује гомољасте рецепторе осетљиве на високе фреквенције, који су распоређени у мрљама по телу. Ова карактеристика је очигледно корисна за лов на друге Гyмнотиформес.[13] Е. елецтрицус је коришћена као модел у проучавању биоелектрогенезе.[17] Врста је од извесног интереса за истраживаче, који користе њену ацетилхолинестеразу и аденозин трифосфат.[18][19]

Референце[уреди | уреди извор]

  1. ^ Реис, Р.; Лима, Ф. (2009). „Елецтропхорус елецтрицус”. Црвени списак угрожених врста ИУЦН. ИУЦН. 2009: е.Т167700А6369863. дои:10.2305/ИУЦН.УК.2009-2.РЛТС.Т167700А6369863.ен Слободан приступ. Приступљено 11. 11. 2021. 
  2. ^ а б де Сантана CD, Црамптон WГ, Диллман ЦБ, Фредерицо РГ, Сабај МХ, Цоваин Р, et al. (септембар 2019). „Unexpected species diversity in electric eels with a description of the strongest living bioelectricity generator” (PDF). Nature Communications. 10 (1): 4000. Bibcode:2019NatCo..10.4000D. PMC 6736962 Слободан приступ. PMID 31506444. doi:10.1038/s41467-019-11690-z Слободан приступ. Архивирано из оригинала (PDF) 2019-09-10. г. Приступљено 2019-09-10. 
  3. ^ „electric eel | Diet & Electric Shock | Britannica”. www.britannica.com (на језику: енглески). Приступљено 2022-01-20. 
  4. ^ а б Mermelstein, Claudia Dos Santos; Costa, Manoel Luis; Moura Neto, Vivaldo (септембар 2000). „The cytoskeleton of the electric tissue of Electrophorus electricus, L.”. Anais da Academia Brasileira de Ciências (на језику: енглески). 72 (3): 341—351. ISSN 0001-3765. PMID 11028099. doi:10.1590/S0001-37652000000300008 Слободан приступ. 
  5. ^ Jordan DS (1963). The Genera of Fishes and a Classification of FishesНеопходна слободна регистрација. Stanford University Press. стр. 330. 
  6. ^ Albert JS (2001). „Species diversity and phylogenetic systematics of American knifefishes (Gymnotiformes, Teleostei)”. Misc. Publ. (190): 1—127. hdl:2027.42/56433. 
  7. ^ Boutilier R (1990). Vertebrate Gas Exchange: From Environment to Cell. Advances in Comparative & Environmental Physiology 6. Springer-Verlag Berlin. стр. 285. ISBN 9783642753800. 
  8. ^ Johansen K, Lenfant C, Schmidt-Nielsen K, Petersen JA (јун 1968). „Gas exchange and control of breathing in the electric eel, Electrophorus electricus.”. Zeitschrift für vergleichende Physiologie. 61 (2): 137—63. S2CID 22364103. doi:10.1007/BF00341112. 
  9. ^ а б Xu J, Lavan DA (новембар 2008). „Designing artificial cells to harness the biological ion concentration gradient”. Nature Nanotechnology. 3 (11): 666—70. Bibcode:2008NatNa...3..666X. PMC 2767210 Слободан приступ. PMID 18989332. doi:10.1038/nnano.2008.274. 
  10. ^ Gill V (2014-12-04). „Electric eels 'remotely control prey'”. BBC News. 
  11. ^ „Electric eels remote-control nervous systems of prey”. 2015-02-17. 
  12. ^ Catania KC (април 2019). „Shock & Awe”. Science American. 320 (4): 62—69. 
  13. ^ а б Froese, Rainer; Pauly, Daniel; ур. (2005). Electrophorus electricus” на FishBase-у. [верзија на датум: December 2005] NOTE: Needs checking and updating if necessary - current version includes 2019 study.
  14. ^ Traeger LL, Sabat G, Barrett-Wilt GA, Wells GB, Sussman MR (јул 2017). „A tail of two voltages: Proteomic comparison of the three electric organs of the electric eel”. Science Advances. 3 (7): e1700523. Bibcode:2017SciA....3E0523T. PMC 5498108 Слободан приступ. PMID 28695212. doi:10.1126/sciadv.1700523. 
  15. ^ Ching B, Woo JM, Hiong KC, Boo MV, Choo CY, Wong WP, et al. (2015-03-20). „Na+/K+-ATPase α-subunit (nkaα) isoforms and their mRNA expression levels, overall Nkaα protein abundance, and kinetic properties of Nka in the skeletal muscle and three electric organs of the electric eel, Electrophorus electricus”. PLOS ONE. 10 (3): e0118352. Bibcode:2015PLoSO..1018352C. PMC 4368207 Слободан приступ. PMID 25793901. doi:10.1371/journal.pone.0118352 Слободан приступ. 
  16. ^ Catania KC (новембар 2015). „Electric Eels Concentrate Their Electric Field to Induce Involuntary Fatigue in Struggling Prey”. Current Biology. 25 (22): 2889—98. PMID 26521183. doi:10.1016/j.cub.2015.09.036 Слободан приступ. 
  17. ^ Albert JS, Zakon HH, Stoddard PK, Unguez GA, Holmberg SK, Sussman MR (2008). „The case for sequencing the genome of the electric eel, Electrophorus electricus”. J. Fish Biol. 72 (2): 331—354. doi:10.1111/j.1095-8649.2007.01631.x. 
  18. ^ Simon S, Massoulié J (децембар 1997). „Cloning and expression of acetylcholinesterase from Electrophorus. Splicing pattern of the 3' exons in vivo and in transfected mammalian cells”. The Journal of Biological Chemistry. 272 (52): 33045—55. PMID 9407087. doi:10.1074/jbc.272.52.33045 Слободан приступ. 
  19. ^ Zimmermann H, Denston CR (јул 1976). „Adenosine triphosphate in cholinergic vesicles isolated from the electric organ of Electrophorus electricus”. Brain Research. 111 (2): 365—76. PMID 949609. S2CID 5619963. doi:10.1016/0006-8993(76)90780-0. 

Literatura[уреди | уреди извор]

Spoljašnje veze[уреди | уреди извор]

Električna jegulja на Викимедијиној остави.
Преузето из „https://sr.wikipedia.org/w/index.php?title=Električna_jegulja&oldid=27672657”