Электрические угри совершают прыжки при атаке
В 1800 году натуралист Александр фон Гумбольдт описал драматическую схватку между лошадьми и электрическими угрями в Амазонии. За последующие 200 лет подобное поведение угрей научно не фиксировалось, что ставило под сомнение рассказ Гумбольдта.
Биолог Кеннет Катания из Университета Вандербильта случайно обнаружил, что изучаемые им угри могут реагировать ещё более драматично. При угрозе со стороны частично погружённого в воду объекта они часто атакуют, выпрыгивая из воды, прижимаясь подбородком к объекту и нанося серию мощных электрических разрядов.
Это поведение, его эффективность и эволюционные преимущества описаны в статье «Прыгающие угри электризуют угрозы, подтверждая рассказ фон Гумбольдта о битве с лошадьми», опубликованной в Proceedings of the National Academy of Sciences.
Открытие и эксперименты
Катания использовал сачок с металлическим ободом и ручкой для пересадки угрей. Крупные угри иногда переставали убегать и атаковали сачок, выпрыгивая из воды и прижимаясь к его рукоятке, генерируя высоковольтные импульсы.
Эксперименты показали:
- Угри игнорируют непроводящие объекты.
- При подключении вольтметра и амперметра к алюминиевой пластине было зафиксировано, что напряжение и сила тока импульсов резко возрастают по мере того, как угорь поднимается выше по цели.
Механизм атаки
Когда угорь полностью в воде, его разряды рассеиваются. Когда он выпрыгивает и прижимается к цели, электрический ток проходит от его подбородка напрямую в цель, затем через неё и возвращается в воду к хвосту угря, замыкая цепь.
Это позволяет угрям:
- Направлять максимальную мощность разряда на частично погружённых наземных животных.
- Электризовать большую часть тела захватчика.
Для наглядности Катания покрыл пластиковую руку и голову аллигатора проводящей металлической лентой со светодиодами (LED). При атаке угря светодиоды ярко загорались, визуализируя путь тока. «Когда видишь горящие LED, представь, что это стимулируются окончания болевых нервов», — пояснил учёный.
Эволюционный смысл
Угри чаще атаковали, когда уровень воды в аквариуме понижали, — вероятно, они чувствовали себя загнанными в угол. В Амазонке в сухой сезон вода отступает, оставляя изолированные водоёмы, где угри уязвимы для наземных хищников.
Разряды полностью погружённого угря могут быть недостаточно сильны, чтобы отпугнуть хищника, большая часть тела которого находится над водой. Прыжковая атака решает эту проблему.
Поведение, вероятно, эволюционировало поэтапно: каждый шаг — приближение, прямой контакт, контакт над водой, прыжок вверх — последовательно увеличивает эффективность электрошока.
Катания заключил, что наблюдения фон Гумбольдта 19 марта 1800 года, судя по всему, были достоверными и описывали схожее поведение угрей.