Электрические угри сворачиваются, чтобы наносить ещё более мощные удары
Электрический угорь может быть одним из самых удивительных хищников во всём животном царстве. К такому выводу пришёл Кеннет Катания, профессор биологических наук в Университете Вандербильта, который три года изучал, как эта скрытная южноамериканская рыба использует электрические поля для навигации в мутных водах бассейнов Амазонки и Ориноко, поиска скрытой добычи и её обездвиживания.
Электрические угри могут вырастать более восьми футов в длину и весить более 44 фунтов. Более двух третей тела угря заполнено специализированными клетками — электроцитами, которые накапливают электричество, как маленькие биологические батареи. Когда угорь атакует или защищается, эти клетки разряжаются одновременно, испуская разряды напряжением не менее 600 вольт — в пять раз больше, чем в стандартной американской розетке.
Одно из последних открытий биолога, опубликованное в журнале Current Biology, заключается в том, что угри используют особый манёвр, позволяющий им удваивать силу электрического удара по особенно крупной или сложной добыче.
Электрическая система угря по сути даёт ему беспроводной тазер для оглушения жертвы. В предыдущем исследовании Катания показал, что угри производят три типа разрядов:
- Низковольтные импульсы для ориентации в среде.
- Короткие последовательности высоковольтных импульсов при охоте.
- Залпы высоковольтных высокочастотных импульсов при захвате добычи или защите.
Эти импульсы действуют не на мышцы жертвы напрямую, а на нервы, которые ими управляют, вызывая сильные непроизвольные сокращения.
Манёвр "сворачивания" для усиления удара
Обычно угорь оглушает мелкую рыбу, приблизившись и выпустив залп импульсов, вызывающий временный паралич. Однако с более крупной добычей, например, большим раком, угорь действует иначе:
- Сначала он кусает жертву.
- Затем сворачивает хвост вокруг тела жертвы, так что хвост оказывается напротив головы угря.
- После этого угорь резко увеличивает частоту высоковольтных импульсов.
Этот манёвр сближает положительный полюс электрического органа (в голове) с отрицательным полюсом (в хвосте), а добыча оказывается "зажата" между ними. Эксперименты Катании показали, что это более чем вдвое увеличивает силу электрических импульсов, получаемых жертвой.
Усиленные разряды также действуют на нервы, но их возросшая мощность и высокая частота имеют дополнительный эффект: они заставляют мышцы жертвы работать так быстро и интенсивно, что те испытывают глубокое мышечное утомление, приводящее к полному параличу.
Двойное и тройное использование электричества
Катания также выяснил другие сложные способы использования угрём электричества:
Обнаружение скрытой добычи: Во время поиска угорь испускает короткие последовательности из двух-трёх импульсов (даблеты и триплеты) на определённых частотах. Если рядом прячется рыба, эти импульсы вызывают у неё мышечный спазм всего тела. Спазм создаёт волны давления в воде, которые угорь, отлично чувствующий движение, обнаруживает и находит добычу.
Высокоточное "радарное" отслеживание: В статье для Nature Communications Катания сообщил, что угорь использует свои высоковольтные разряды не только как оружие, но и как сенсорную систему для отслеживания положения оглушённой, но ещё движущейся добычи. Обратная связь от залпов помогает угрю точно определить местоположение жертвы.
Эти открытия показывают, что охотничье поведение электрических угрей гораздо более изощрённо, чем считалось ранее. Они способны манипулировать своими электрическими полями для решения разных задач: от обнаружения жертвы до её полного обездвиживания.