Nye elektriske ålarter pakker mest kraftfulde slag
Indtil nu havde forskere kun genkendt en art af elektrisk ål. Imidlertid konkluderer et nyt studieoplæg, at der er tre arter, og at en af disse har de mest magtfulde elektriske udladninger, som forskere nogensinde har målt fra ethvert dyr.
Den elektriske ål (Electrophorus electricus), som forskere først beskrev for 250 år siden, beboer Amazon- og Orinoco-floderne i Sydamerika.
Deres evne til at generere stærke elektriske afladninger har fascineret offentligheden og forskere.
Faktisk var det den elektriske ål, der inspirerede Alessandro Volta til at designe det første elektriske batteri i 1799.
Disse væsener bruger tre elektriske organer til at producere stød, og disse elektriske udladninger hjælper dem med at fange bytte og afværge rovdyr. De producerer også svagere udledninger, der hjælper navigering og kommunikation.
Overraskende nok er elektriske ål ikke sande ål - de er en slags knivfisk. Al knivfisk kan generere et elektrisk felt, men det er kun den elektriske ål, der har et kraftigt nok slag til at angribe og forsvare.
Indtil for nylig troede eksperter, at der kun var en art af elektrisk ål. En nylig artikel i Naturkommunikation hævder, at der faktisk er tre arter.
Test af teori om enkeltart
For at undersøge undersøgte et team af forskere 107 elektriske ålprøver fra forskellige regioner i Greater Amazonia.
De sammenlignede DNA, dyrenes samlede form og struktur (morfologi), miljødata og styrken af deres elektriske ladning.
For at undersøge de elektriske ålers genetiske sammensætning sekventerede og sammenlignede forskerne 10 mitokondrielle og nukleare gener.
Med hensyn til den morfologiske analyse valgte forskerne visse mindre forskelle mellem de tre arter. Dette var ikke let, som den første undersøgelsesforfatter Carlos David de Santana forklarer:
”Deres kropsform er meget bevaret. Det har ikke ændret sig meget i løbet af 10 millioner års udvikling. Kun et par detaljer om deres eksterne morfologi adskiller dem, og kun en integreret analyse af morfologi, genetik og økologi var i stand til at foretage robuste skelnen mellem arten. ”
Selvom de fysiske forskelle var små, sikkerhedskopierede de resultaterne af DNA-analysen. Undersøgelsens forfattere konkluderer, at der i stedet for en art er der faktisk tre.
De målte også dyrenes elektriske ladning i deres naturlige miljø. En af de nye arter producerede den højeste registrerede spænding fra et dyr: 860 volt. For kontekst var den tidligere rekord 650 volt.
Ifølge undersøgelsesforfatterne gør dette den elektriske ålart til "den stærkeste bioelektricitetsgenerator, der er kendt."
Forskerne navngav denne nye art Electrophorus voltai, til ære for Volta.
Hvorfor er E. voltai så stærk?
Hver af de tre arter beboer en lidt anden placering. I E.voltai 's tilfælde har det en tendens til at leve i højere højder i vand med lavere niveauer af opløste salte. Dette gør vandet mindre elektrisk ledende.
Undersøgelsesforfatterne mener, at miljøforholdene betyder, at en højere spænding er nødvendig for at fange bytte.
Forskerne navngav de andre nye arter E. varii efter Richard P. Vari, en Smithsonian-forsker. Santana forklarer, hvordan Vari “var den udenlandske forsker, der mest påvirkede og hjalp brasilianske studerende og forskere med at undersøge fisk i Sydamerika.”
I kontrast til E. voltai, E. varii bor oftest i lavlandsregioner, hvor vandet har højere niveauer af opløste salte og derfor leder elektricitet lettere. Følgelig er rækkevidden for denne arts elektriske afladning 151-572 volt.
Santana, der er blevet chokeret af elektriske ål mere end én gang, forklarer, at selvom spændingen kan være høj, er strømstyrken lav - nogle gange kun 1 ampere (amp). Som kontekst kan en standard stikkontakt være 10–20 ampere og forårsage alvorlig personskade eller endda død.
En elektrisk ål producerer også elektricitet i impulser snarere end kontinuerlige bursts; og efter en stor elektrisk begivenhed skal dyret genoplade, hvilket kan tage noget tid.
Når det er sagt, forklarer Santana, at disse dyr i store grupper er formidable. Selvom en sund person sandsynligvis vil overleve et chok, kan ældre eller svagere måske ikke.
Mere på vej
Forskerne planlægger at fortsætte med at studere disse skabninger. De ønsker at udføre mere genetisk forskning for bedre at forstå, hvordan og hvorfor disse lignende arter divergerede til at blive tre.
De ønsker også at udføre flere målinger for at bekræfte rekordbruddet på 860 volt.
"Opdagelsen af nye elektriske ålarter i Amazonia, en af planetens hotspots for biodiversitet, tyder på den store mængde arter, der stadig er at opdage i naturen."
Carlos David de Santana
Santana tilføjer: "Regionen er af stor interesse for andre videnskabelige områder, såsom medicin og bioteknologi, hvilket forstærker behovet for at beskytte og bevare den."
