Gymnoti sunt pești osoși de râu aparținând ordinului Gymnotiformes. Până în 2019 era cunoscută o singură specie, anghila electrică (Electrophorus electricus), aparținând familiei Gymnotidae.
În ciuda numelui comun, această specie nu este un adevărat anghilă (Anguilliforme), ci un pește-cuțit, mai strâns înrudit cu somnul sau somnul.
Niște pești unici
De remarcat faptul că denumirea de anghilă provine de la corpul său alungit, căruia îi lipsesc înotătoarea dorsală și înotatoare pectorale. Cu toate acestea, are o înotătoare anală extrem de lungă pe care o folosește pentru a se mișca.
Cea mai fascinantă trăsătură a gymnoti este capacitatea lor de a genera șocuri electrice. Această abilitate este cunoscută de secole, chiar înainte de descoperirea electricității.
Asemenea deversări pot fi mari și sunt asociate cu strategiile lor de vânătoare, capturarea prăzii și apărarea. Pe de altă parte, conform opiniei experților, micile descărcări electrice pot fi cheie în electrolocarea și comunicarea între subiecții aceleiași specii.
Cum arată gimnotele?
Este interesant de știut că gymnoti nu sunt chiar anghile, din moment ce aparțin ostariophysarios-ului, deși aspectul lor o emulează pe cel al adevăratelor anghile. Astfel, acești pești au corpul lung, asemănător unui șarpe, fără aripioare caudale, dorsale și pelvine.
Pe de altă parte, au o înotătoare anală extrem de alungită, care este folosită ca mijloc de locomoție și le permite să înoate înapoi.
În plus, au pielea groasă, moale, fără solzi pe care o folosesc ca strat protector. Gymnoti variază de la gri la maro/negru la culoare, cu o culoare gălbuie pe porțiunea anterioară ventrală a corpului. Pot avea pete albicioase.
De asemenea, capul său are o formă cilindrică ușor turtită și o gură mare. În starea adultă, sunt pești mari care pot ajunge până la 2,5 metri și cântăresc 20 de kilograme.
Un fapt curios este că toate organele vitale ale gymnotilor sunt situate în partea anterioară a corpului și ocupă doar 20% din lungimea acestuia.
Gimnoții respiră pe gură
Deși gimnoții au branhii, funcția lor nu acoperă necesarul de oxigen al peștilor. Potrivit experților, aceste branhii vestigiale sunt folosite doar pentru a elimina dioxidul de carbon și nu pentru absorbția de oxigen. Ca atare, acești pești sunt respiratori obligatorii de aer.
De fapt, aproape 80% din necesarul lor de oxigen este obținut prin gura lor foarte vascularizată. Această adaptare le permite să-și folosească gura ca plămân și îi obligă să iasă la suprafață destul de des pentru a respira.
Această caracteristică permite gimnotanilor să supraviețuiască confortabil în apă noroioasă cu concentrație foarte scăzută de oxigen dizolvat.
Habitat și distribuție geografică
Gymnoti trăiesc în Venezuela, în bazinul râurilor Orinoco, Río Negro și Cuyuní. De asemenea, sunt prezenți în râul Amazon și afluenții săi și în râurile care drenează Scutul Guyanei din Guyana, Surinam, Guyana Franceză și nordul Braziliei.
În general, locuiesc pe fundurile noroioase ale râurilor, pâraielor, bălților și mlaștinilor, favorizând zonele profund umbrite.
Aceste specii nocturne se numără printre cei mai buni prădători acvatici ai pădurii inundate de ape albe, cunoscute sub numele de varzea.
Pădurea varzea este un ecosistem forestier care ocupă aproximativ 2% din bazinul Amazonului. Sunt pădurile care cresc în câmpiile inundabile bogate în sedimente minerale.
De remarcat faptul că acest ecosistem are o cantitate mare de floră și faună tipică și exclusivă. Cantitatea enormă de sedimente face ca solurile din aceste zone să fie unele dintre cele mai fertile din Amazon.
Când sunt inundați, peștii le folosesc atât pentru hrănire (devenind importanți dispersatori de semințe de plante), cât și pentru reproducere.
Sunt cunoscute acum trei specii de gymnoti
Până în 2019, se credea că o singură specie de gymnotum (Electrophorus electricus) domnește în bazinul râului Amazon. Această specie poate genera descărcări electrice puternice (până la 650 Volți).
Un nou studiu a raportat existența a două noi specii de anghile electrice. Unul dintre ele, capabil să furnizeze descărcări electrice de 860 de volți, a fost identificat drept Electrophorus voltai.
În plus, a treia specie a fost desemnată Eletrophorus varii, în onoarea regretatului ihtiolog Smithsonian Richard Vari. În studiul menționat anterior, autorii au stabilit că fiecare specie are o formă unică a craniului.
Au, de asemenea, caracteristici definitorii în aripioarele lor pectorale și un aranjament distinctiv al porilor pe corp. În plus, fiecare specie are și propria sa distribuție geografică.
Astfel, Electrophorus electricus trăiește în zonele în alte ale Scutului Guyanei, în timp ce Electrophorus voltai trăiește mai la sud, în Scutul Brazilian. În cele din urmă, Electrophorus varii se găsește în zonele joase ale râului Amazon.
Comportament
Acești pești sunt animale nocturne cu vedere scăzută și trăiesc în ape tulburi și întunecate. Din astfel de motive, ei trebuie să se bazeze pe electricitatea pe care o generează pentru a detecta alți pești.
Deși gymnoti au potențialul de a fi animale destul de agresive, nu sunt. În realitate, își folosesc descărcările puternice din organele lor electrice doar în scopuri de prădător și de apărare.
Pe de altă parte, pentru electrolocalizare se folosesc descărcări electrice slabe. Acest lucru este deosebit de important din cauza vederii sale slabe.
Gymnoti au o sarcină pozitivă lângă cap, în timp ce coada este încărcată negativ. Trebuie remarcat faptul că polaritatea peștelui în sine ajută la crearea acestui câmp electric care dictează o mare parte din comportamentul animalului.
Utilizarea bioelectricității în gymnotos
Este important de menționat că gymnoti-urile au trei organe electrice: organul principal, organul Hunter și organul Sach. Toate sunt formate din celule musculare modificate:
- Organul electric principal este situat pe partea dorsală; se întinde pe mijlocul corpului de la spatele capului până la mijlocul cozii.
- În al doilea rând, organul Hunter este paralel cu organul principal, dar pe partea ventrală. Acestea generează impulsuri de în altă tensiune care uimesc prada și descurajează prădătorii.
- Orga Sach este situată în partea din spate a anghilei electrice. Acest organ produce impulsuri de tensiune mai scăzută care permit comunicarea și navigarea în apele tulburi.
De unde provine această bioelectricitate?
La acești pești, descărcările apar deoarece sistemul lor nervos conține o serie de celule electrogenice (care produc energie electrică). Aceste celule specializate au formă de disc și se numesc electrocite.
Fiecare electrocit poartă o sarcină electrică negativă netă; in interiorul celulelor au o concentratie mare de ioni de potasiu incarcati pozitiv. Din acest motiv, fiecare disc are o diferență de potențial de puțin sub 100 milivolți.
În momentul vânătorii sau al apărării se eliberează neurotransmițătorul acetilcolină, care induce descărcarea acestor celule. Neurotransmițătorul dezvoltă o cale de rezistență electrică scăzută între o parte a celulei și interior.
Astfel, printr-un proces de transport activ, ionii de potasiu din exteriorul celulei se repetă în acea parte a celulei.
Imediat, unii dintre ionii de potasiu din interiorul celulei ies pe ceal altă parte a celulei pentru a menține echilibrul. Cu acest proces, celula eliberează aproximativ 50 de milivolți de energie electrică.
Este important de reținut că celulele electrogenice sunt stivuite. Din acest motiv, activitatea de declanșare a unei celule activează pe altele în jurul ei, creând o cascadă de curent. Descărcarea colectivă a energiei electrice din fiecare celulă este ceea ce permite gimnotului să livreze până la 860 de volți.