ELEKTRISKAIS ZUTIS: RAKSTUROJUMS, BIOTOPS, VAIROŠANĀS - BIOLOĢIJA - 2025

Elektriskā zušu (Electrophorus electricus) ir saldūdens zivis, kas pieder pie Electrophoridae ģimeni. Tās korpuss ir iegarena, un tai ir gara un viļņaina anālā spura, kas atrodas gar iekšpusi līdz astei. Šai sugai trūkst muguras un iegurņa spuras.

Visizcilākā īpašība ir tā spēja būt par bioelektrisko ģeneratoru, kas spēj izlādēt līdzstrāvu no 600 voltiem līdz 1 vatam. Tas notiek sakarā ar aktīvo kālija jonu transportēšanu caur elektrocītu šūnām, kas veido tā trīs elektriskos orgānus.

Elektriskais zutis. Avots: KoS

Kad zutis atrod laupījumu, smadzenes nosūta signālu elektrocītiem, izraisot nātrija jonu plūsmu un šūnas polaritātes izmaiņas.

Pēkšņa elektriskā potenciāla atšķirība rada elektrisko strāvu, līdzīgu akumulatora strāvai, kur sakrautās plāksnes rada atšķirības elektriskajā potenciālā.

Šo saražoto enerģiju zuši izmanto sava laupījuma apdullināšanai, navigācijai un aizsardzībai.

Electrophorus electricus ir endēmiska zivs no Dienvidamerikas neotropiskā reģiona. Tas dzīvo mierīgos un seklajos Orinoco un Amazon upju ūdeņos.

raksturojums

Stenas šķēles

- ķermenis

Korpuss ir iegarena un cilindriska forma. Galva ir saplacināta, ar lielu muti, kas atrodas purna gala galā.

Attiecībā uz spurām, Electrophorus electricus nav iegurņa un muguras. Turpretim anālā spura ir gara un viļņaina, ar vairāk nekā 250 maigas tekstūras stariem. Tas izplešas visā ķermeņa apakšdaļā, līdz astei. Tās funkcija ir virzīt zivis kustību laikā.

Jaunākajos pētījumos pētnieki identificēja kaulu paliekas, kas atbilst patiesai astei. Tas ir pretrunā ar tradicionālo uzskatu, ka šai sugai senčiem nebija astes.

Runājot par dzīvībai svarīgiem orgāniem, tie atrodas ķermeņa priekšējā reģionā, aizņem apmēram 20% no zivju kopējās platības. Pārējo ķermeņa vietu aizņem elektriskie orgāni.

- elpošana

Elektriskajam zutis ir raksturīga ļoti vaskulārā elpošanas sistēma. Turklāt viņu žaunas ir deģenerētas, galvenokārt piedaloties oglekļa dioksīda izvadīšanas procesā.

Skābekļa uzsūkšanās notiek galvenokārt mutē, bagāta ar asinsvadiem, kas ļauj apmainīties ar gāzi. Turklāt tas ir izklāts ar daudzām papillēm, kas paplašina virsmu elpošanas procesam.

Electrophorus electricus ir nepieciešams elpot gaisu, tāpēc tam regulāri jātiek ārā no ūdens, lai uzņemtu skābekli un pēc tam atkal ienirtu strauta dziļumā.

Pētnieki apgalvo, ka zušiem ir adaptīva uzvedība atbilstoši vides skābekļa līmenim. Tādējādi, kad tas ir zems, dzīvnieks paātrina elpas ātrumu.

- krāsošana

Āda nav pārklāta ar zvīņām. Ķermeņa augšdaļa parasti ir tumši brūna vai pelēcīgi brūna. Attiecībā uz ventrālo zonu tai ir spilgti oranža vai dzeltena krāsa. Tomēr nobriedušā sievietē šie toņi kļūst tumšāki.

- Elektrocīti

Elektrocīti ir plakanas, iegarenas šūnas, kas veido elektriskos orgānus. Tie ir izlīdzināti, lai jonu straume plūst caur tiem. Tie ir arī sakrauti, ļaujot katram pievienot elektrības lādiņa potenciālu.

Lai gan lādiņš ilgst apmēram 2 vai 3 tūkstošdaļas sekundes, to var atkārtot līdz 150 reizēm stundā, bez zuša pazīmēm parādās noguruma pazīmes. Kad dzīvnieks ir nekustīgs, tam parasti nav elektriskās aktivitātes.

Tomēr, kad tas sāk kustēties, tas izstaro mazus impulsus ar ātrumu aptuveni 50 sekundē. Lai arī elektriskā izlāde var apdullināt zivis divdesmit pēdu attālumā, zušiem tas nekaitē.

- Peldēt urīnpūsli

Tāpat kā dažās superorder Ostariophysi zivīs, peldēšanas urīnpūslis ir sadalīts divās kamerās. Priekšpuse ir savienota ar iekšējo ausi caur Vēbera aparātu. To veido mazu kaulu grupa, kas iegūta no kakla skriemeļiem.

Pateicoties šai īpašajai īpašībai, E. electricus ir milzīga dzirdes spēja un lieliska dzirdes izjūta. Peldēšanas urīnpūšļa aizmugurējā kamera ir izstiepta visā ķermenī, tādējādi ļaujot zivīm pelnīt.

- Elektroenerģijas ražošana

Elektriskais zutis ir vienīgā suga starp Gymnotiformes, kurai ir trīs elektrisko orgānu pāri: Maina orgāns, Mednieka ērģelis un Sakas ērģeles. Tie ir tie, kas atbild par elektrības ražošanu.

Mainas orgāns atrodas zivju muguras pusē, aptverot ķermeņa vidējo pusi, no galvas aizmugures līdz astes vidum. Huntera elektriskajiem ērģeļiem tas atrodas paralēli Maina orgāniem, bet vēdera virzienā.

Abi orgāni ģenerē augstsprieguma impulsus, kas apdullina laupījumu un attur plēsējus. Electrophorus electrus aizmugurējā ceturtdaļā ir Sach orgāns, kas atbild par zema sprieguma impulsu radīšanu.

Pateicoties šiem impulsiem, dzīvnieks var sazināties un pārvietoties drūmajos ūdeņos. Turklāt šī organiskā struktūra veido zuša negatīvo polu.

Orgāni ir sagrupēti no 5000 līdz 6000 galvanizācijām, kas varētu radīt 600 voltu izlādi līdz 1 ampēriem. Kad kratītājs, kā arī šī suga ir zināma, atrodas mazuļu stadijā, tas rada zemāku spriegumu, ap 100 voltiem.

Papildu struktūras

Šīm zivīm ir arī bumbuļveida receptori, kas ir jutīgi pret augstfrekvenci. Minētās struktūras ir sadalītas pa ķermeni plāksteru veidā. Eksperti norāda, ka tā funkcija varētu būt saistīta ar citu Gymnotiformes medībām.

Darbība

Elektriskā izlāde notiek tāpēc, ka elektriskā zuša nervu sistēmā ir elektrogēnas šūnas, kas ražo elektrību, sakārtotas disku formā, ko sauc par elektrocītiem.

Katra no tiem perifērijā ir negatīvs elektriskais lādiņš ar potenciālo starpību 100 milivolti attiecībā uz kameras dziļākajiem iekšējiem laukiem, kas ir pozitīvi lādēti.

Aktīvā transporta veidā kālija joni, kas atrodas ārpus šūnas, šķērso membrānu un nonāk citoplazmā, kā dēļ daži no šiem iekšējiem joniem iziet, lai panāktu līdzsvaru. Šis process atbrīvo aptuveni 50 milivoltus elektroenerģijas.

Tā kā elektrogēnās šūnas ir sakrautas blakus, radītie milivolti izraisa kolektīvu izlādi, izraisot zuša ražošanu līdz 600 voltiem.

Lietderība

Electrophorus electricus izmanto elektrību dažādiem mērķiem. Zemspriegums tiek izmantots, lai noteiktu apkārtējo vidi, bet ar augstu - papildus sava laupījuma noteikšanai un apdullināšanai tas var arī sevi aizstāvēt.

Arī šņācot, jūs varat koncentrēt šoku uz diviem ķermeņa apgabaliem. Ja elektriskais zutis tiek uzbudināts, tas var pārtraukt elektrības pārtraukšanu apmēram stundu. Tomēr šajā laikā zivīm nav nekādu izsīkuma pazīmju.

Turklāt šis dzīvnieks spēj kontrolēt sava laupījuma nervu un muskuļu sistēmu, kuram viņš izmanto viņu radīto elektrību. Tādējādi tas novērš tā aizbēgšanu.

Dzīvotne un izplatība

Stīvens G. Džonsons

Elektriskais zutis ir atrodams Dienvidamerikas ziemeļaustrumos, ieskaitot Orinoco upes baseinu, papildus Amazones upes apakšējam un vidējam baseinam. Tādējādi tas var atrasties Brazīlijā, Kolumbijā, Bolīvijā, Ekvadorā, Francijas Gviānā, Peru, Gajānā, Venecuēlā un Surinamā.

Šīs zivis dzīvo saldūdenī, piekrastes līdzenumos un purvu, upju un strautu dubļainajā apakšā, no kurienes tām bieži jāceļas, lai elpotu skābekli.

Jaunie zuši bieži dzīvo grupās smilšainās vietās, kur ūdens plūsma ir lēna. Kad viņi sasniedz briedumu, viņi kļūst vientuļnieki.

E. electricus ir nakts suga, kas dod priekšroku stāvošiem vai mierīgiem, seklajiem ūdeņiem, kur tos var atrast starp ūdens veģetācijas saknēm.

Taksonomija

-Dzīvnieku valsts.

-Subreino: Bilateria.

-Filum: Cordate.

-Subfilum: mugurkaulnieks.

-Superklase: Actinopterygii.

-Klases: Teleostei.

-Superorden: Ostariophysi.

-Pasūtījums: vingrošanas formas.

-Pasūtītājs: Gymnotoidei.

-Ģimene: elektroforātijas.

-Dzimums: Elektrofors.

-Sugas: Electrophorus electricus.

Saglabāšanas stāvoklis

Avots: Vsion (2005). Wikimedia Commons

Ir samazinājušās dažādas Dienvidamerikas elektrisko zušu populācijas, kuru dēļ vairākas organizācijas (nacionālās un starptautiskās) veic to stāvokļa izpēti.

Rezultāti rāda, ka šobrīd Electrophorus electricus kopienas ir stabilas un nav sadrumstalotas. Tomēr IUCN uzskaita šīs sugas kā vismazākās bažas par izzušanu.

Šajā klasifikācijā tika ņemti vērā vairāki faktori, starp kuriem ir tā lielais telpiskais sadalījums, lielā spēja dzīvot dažādos biotopos un daži vispārinātie draudi, kas ietekmē sugas.

Starp draudiem, kas ietekmē elektrisko zušu, ir tā sagūstīšana, kas tiek pārdota akvārijos, kur tie ir nozīmīga atrakcija apmeklētājiem. Arī dažos mazos Amazones reģionos vietējie iedzīvotāji patērē gaļu, no tā gatavojot tradicionālos vietējos ēdienus.

E. elektruss ir svarīgs pētījumu avots, jo zinātniskā sabiedrība ir ieinteresēta uzzināt sīkāku informāciju par tā elektrisko jaudu un pielietojumu dažādās ikdienas dzīves jomās.

Pavairošana

Elektriskais zutis ir olšūnu dzīvnieks, kura pārošanās notiek sausā sezonā. Daži speciālisti norāda, ka tas ir minētās sezonas sākumā, bet citi norāda, ka tas ir tās laikā.

Pētījumos, kas veikti nārsta vietās, eksperti novēroja, ka ne visas mātītes ar attīstītām dzimumdziedzeriem dēja olas. Tas varētu domāt, ka reproduktīvie panākumi, iespējams, ir saistīti ar to, ka sievietes atrod piemērotas reprodukcijas vietas.

Mātīte dēj aptuveni 17 000 olu ligzdā, kuru tēviņš uzbūvējis ar siekalām, uz ūdens virsmas vai starp dažu ūdensaugu saknēm, starp kurām ir Montrichardia arborescens. Nārsts notiek frakcionēti trīs secīgās partijās.

Deponētās olas apaugļo vīrieša sperma. Kāpuri aug līdz janvāra vidum. Tajā laikā selekcijas zonu applūst pirmās lietavas, izraisot jauno zušu, kuru izmērs ir aptuveni 10 centimetri, izkliedēšanu.

Zīdaiņi

Pirmie kāpuri varēja baroties ar pārējām olām un embrijiem, kas iegūti vēlīnā nārsta laikā. Jaunieši paliek tuvu vecākiem, bet drīz vien peldēsies.

Kad jaunieši ir aptuveni 15 milimetrus gari, elektriskie orgāni jau ir attīstīti, ļaujot viņiem orientēties. Sasniedzot 40 milimetrus, tie jau spēj radīt spēcīgas elektriskās strāvas.

Barošana

- Uztura režīms

Elektriskos zušus parasti klasificē kā zivjēdājus, tomēr tie, iespējams, ir plaši izplatīts plēsējs.

Tas notiek tāpēc, ka tas parasti barojas ar garnelēm, krabjiem, zivīm, tetrapodiem, mazajiem zīdītājiem, kā arī ūdens un sauszemes kukaiņiem. Turklāt jūs laiku pa laikam varat patērēt acai palmas (Euterpe oleracea) augļus.

Diēta mainās atkarībā no attīstības pakāpes, kurā tā atrodas. Tādējādi, kad elektriskais zutis ir mazuļu fāzē, tas galvenokārt barojas ar bezmugurkaulniekiem. Ja ēdiena trūkst, tas var ēst pārējos zušus, kas nav izšķīlušies.

Sasniedzot pilngadību, paplašiniet uzturu, iekļaujot zivis, putnus un mazos zīdītājus, piemēram, grauzējus.

- Barošanas paradumi

Lai atrastu savu laupījumu, Electrophorus electricus izmanto Sachs orgānu. Tas pārraida vāju pulsējošu signālu, ko izmanto arī virziena un atrašanās vietas noteikšanai.

Atrodot laupījumu, elektriskais zutis izstaro daudz spēcīgāku signālu, kas apdullina laupījumu. To viņš dara caur Galvenajiem un Hantera orgāniem.

Ja dzīvnieks ir mazs, elektrošoks to var nogalināt. Gluži pretēji, ja tas ir lielāks, tas to nenogalina, bet pietiekami apdullina, lai varētu to notvert. Tāpat šai sugai ir spēja modulēt elektrisko izstarojumu, radot kontrolētas izplūdes pret dzīvnieku, kuru tas vēlas sagūstīt.

Tādā veidā šoka biežums traucē laupījuma nervu sistēmu, stimulējot tā motoros neironus un izraisot piespiedu kustības. Tas izraisa laupījumu nekontrolējamu pārvietošanos jebkurā virzienā, neļaujot tam paslēpties.

Metodes

Uztura ieradums pārsteidzoši uzbrukt savam laupījumam var būt evolūcijas rezultāts dzīvnieka vajadzībai aizsargāt muti no ievainojumiem, ko varētu atstāt aizķertās zivis, kuras cīnās par savu dzīvību.

Tādējādi laupījuma apdullināšanas dēļ to var iesūkt zuša mutē un virzīt uz kuņģi. Dažreiz, atkarībā no laupījuma lieluma, tas nav jāsaskaras ar saviem elektriskajiem triecieniem, bet drīzāk ātri to norij.

Citas metodes

Eksperti ir pierādījuši, ka Electrophorus electricus krokaina savu ķermeni ap nenotveramajiem vai lielākiem dzīvniekiem. Pēc tam zuši izlaiž daudzus elektrošokus, kas nogurdina laupījumu, tādējādi atvieglojot tā patēriņu.

Šīs stratēģijas mērķis ir divkāršot elektriskā lauka stiprumu, kas pastāv starp pozitīvo polu, kas atrodas netālu no galvas, un negatīvo polu, kas atrodas pie astes.

Uzvedība

Elektriskais zutis nav agresīvs dzīvnieks. Spēcīgo elektrisko izlādi, ko tas var radīt, dzīvnieks izmanto, lai pabarotu sevi un aizsardzības nolūkos. Turklāt zemas intensitātes strāvas tiek izmantotas elektrolokācijai un objektu noteikšanai.

Tas ir nakts dzīvnieks, kurš dienas laikā var paslēpties starp ūdens augiem vai dažāda veida patversmēs, piemēram, caurumos un plaisās.

Lai pārvietotos ūdeņos, kur tā dzīvo, šī suga viļņo ar garu anālo spuru, kas vēdera virzienā stiepjas uz ķermeņa.

Reizēm, lai nodrošinātu spēcīgus elektrības satricinājumus, šis dzīvnieks var izlēkt no ūdens vai īsi nolikt galvu virs ūdens un pieskarties dzīvniekam, kurš ir daļēji iegremdēts. Tādējādi elektriskā strāva nonāk tā laupījuma ķermenī vai plēsoņā, kas to tieši iestiepj.

Atsauces

1. Valasco, T. (2003). Electrophorus electricus Dzīvnieku daudzveidība. Atgūts no Animaldiversity.org.
2. Vikipēdija (2019). Elektriskais zutis. Atgūts no vietnes en.wikipedia.org.
3. Reiss, R, Lima, F. (2009). Elektrofors elektrisks. IUCN 2009. gada apdraudēto sugu sarkanais saraksts. Atgūts no ucnredlist.org.
4. Gotters AL, Kaetzel MA, Dedman JR. (1998). Electrophorus electricus kā paraugsistēma membrānas uzbudināmības izpētei. Atgūts no ncbi.nlm.nih.gov.
5. Schwassmann HO, Assunção MIS, Kirschbaum Fc, (2014). Elektrisko zušu, elektroforu elektrisko elektrisko orgānu ontoģenēze: fizioloģiskie, histoloģiskie un smalkie struktūras pētījumi. Atgūts no karger.com.
6. Mendes Júnior, Raimundo Nonato, Sá-Oliveira, Júlio, F. Ferrari, Stefans. (2015). Elektriskā zuša, Linnaeus, 1766 (Gymnotiformes: Gymnotidae), bioloģija Kurijas upes palienē Amazones austrumos. Pētniecības vārti. Atgūts no researchgate.net.
7. Jaunās pasaules enciklopēdija. (2019) .Elektriskais zutis. Atgūts no newworldencyclopedia.org.
8. Karloss Deivids de Santana, Ričards P. Vari, Volmārs Benjamiņš Vozjacki (2013). Neizskatīts stāsts par caudal skeletu elektriskajā zutis (Ostariophysi: Gymnotiformes: Electrophorus). Atjaunots no semanticscholar.org.
9. Deniss Thoney, Pols Loiselle, Neil Schlager (2004). Elektrofors elektruss. Grzimeka enciklopēdija Dzīvnieku dzīve. Atkopts no books.google.co.ve.
10. ITIS (2019. gads). Elektrofors elektrisks. Atgūts no itis.gov.