Gymnotes jsou kostnaté říční ryby patřící do řádu Gymnotiformes. Do roku 2022-2023 byl znám pouze jeden druh, úhoř elektrický (Electrophorus electricus), patřící do rodiny Gymnotidae.
Přes obecný název, tento druh není skutečný úhoř (Anguilliformní), ale nůžová ryba, blíže příbuzná sumci nebo sumci.
Některé jedinečné ryby
Je třeba poznamenat, že jméno úhoře pochází z jeho protáhlého těla, kterému chybí hřbetní ploutev a prsní ploutve. Má však extrémně dlouhou anální ploutev, kterou používá k pohybu.
Nejvíce fascinující rys gymnotes je jeho schopnost generovat elektrické šoky. Tato schopnost je známá už po staletí, ještě předtím, než byla objevena elektřina.
Takové salvy mohou být velké a jsou spojeny s vašimi strategiemi lovu, chytání kořisti a obrany. Na druhou stranu podle názoru odborníků mohou být malé elektrické šoky klíčové v elektrolokace a komunikace mezi subjekty stejného druhu.
Jak vypadají tělocvičny?
Je zajímavé to vědět gymnotes nejsou ve skutečnosti úhoři, protože patří k osteofyzální, i když svým vzhledem napodobuje skutečného úhoře. Tyto ryby mají tedy dlouhé hadovité tělo bez ocasu, hřbetních a pánevních ploutví.
Na druhé straně mají extrémně prodlouženou anální ploutev, která se používá jako prostředek pohybu a umožňuje jim plavat dozadu.
A co víc, mají silnou, slizkou kůži bez šupin, kterou používají jako ochrannou vrstvu. Gymnotes se liší od šedé až hnědé / černé barvy, se nažloutlým odstínem na přední ventrální části těla. Mohou mít bělavá místa.
Také, jeho hlava má mírně zploštělý válcovitý tvar a velká ústa. V dospělosti jsou to velké ryby, které mohou dosáhnout až 2,5 metru a vážit 20 kilogramů.
Kuriózní je, že všechny životně důležité orgány gymnotů se nacházejí v přední části těla a zabírají pouze 20% jeho délky.
Gymnotové dýchají ústy
Ačkoli gymnotes mají žábry, jejich funkce nesplňuje požadavky na kyslík ryb. Podle odborníků tyto zbytkové žábry slouží pouze k odstraňování oxidu uhličitého a ne k absorpci kyslíku. Z tohoto důvodu jsou tyto ryby povinnými odvzdušňovači.
Ve skutečnosti, téměř 80% jejich potřeby kyslíku je získáno jejich vysoce vaskularizovanými ústy. Tato adaptace jim umožňuje používat ústa jako plíce a nutí je vynořit se poměrně často na povrch.
Tato vlastnost umožňuje gymnastům pohodlně přežít v kalné vodě s velmi nízkou koncentrací rozpuštěného kyslíku.
Habitat a geografická distribuce
Gymnotes obývají Venezuelu, v povodí řeky Orinoco, Río Negro a Cuyuní. Jsou také přítomny v řece Amazonce a jejích přítocích a v řekách, které odvodňují štít Guyany v Guyaně, Surinamu, Francouzské Guyaně a severní Brazílii.
Obecně obývají bahnitá dno řek, potoků, rybníků a bažin, upřednostňují hluboce zastíněné oblasti.
Tyto noční druhy patří mezi hlavní vodní predátory zatopeného divokého lesa, známého jako varzea.
Varzea les je lesní ekosystém, který zabírá asi 2% amazonské pánve. Jsou to lesy, které rostou v nivách bohatých na minerální sedimenty.
Je třeba poznamenat, že tento ekosystém má velké množství typické a exkluzivní flóry a fauny. Díky obrovskému množství sedimentu jsou půdy v těchto oblastech jedny z nejúrodnějších v Amazonii.
V době, kdy jsou zaplaveny, je ryby používají jak ke krmení (stávají se důležitými dispergátory semen rostlin), tak k reprodukci.
Nyní jsou známy tři druhy gymnotů
Do roku 2022-2023 se věřilo, že jeden druh gymnote (Electrophorus electricus) vládl v povodí řeky Amazonky. Tento druh může generovat silné elektrické šoky (až 650 voltů).
Nová studie informovala o existenci dvou nových druhů elektrických úhořů. Jeden z nich, schopné poskytovat elektrické šoky 860 voltů, byl identifikován jako Electrophorus voltai.
Dále byl určen třetí druh Eletrophorus varii, na počest zesnulého smithsonovského ichtyologa Richarda Variho. Ve výše uvedené studii autoři zjistili, že každý druh má jedinečný tvar lebky.
Mají také definující vlastnosti v jejich prsních ploutvích a výrazné uspořádání pórů na těle. Kromě toho má každý druh své vlastní geografické rozšíření.
A) Ano, Electrophorus electricus žije na vysočině Guyanského štítu, zatímco Electrophorus voltai Žije dále na jih, na brazilském štítu. Konečně, Electrophorus varii Vyskytuje se v nížinách řeky Amazonky.
Chování
Tyto ryby Jsou to noční zvířata s malým zrakem a žijící v temných a temných vodách. Z těchto důvodů se musí spoléhat na elektřinu, kterou generují, aby detekovali jiné ryby.
Ačkoli gymnotes mají potenciál být docela agresivní zvířata, nejsou. Své silné rázy od elektrických orgánů skutečně využívají pouze k predátorským a obranným účelům.
Za druhé, slabé elektrické šoky je používají k elektrolokaci. To je zvláště důležité kvůli špatnému zraku.
Gymnoty jsou nabité kladně v blízkosti hlavy, zatímco ocas záporně. Je třeba poznamenat, že samotná polarita ryb pomáhá vytvářet toto elektrické pole, které určuje velkou část chování zvířete.
Využití bioelektřiny v tělocvičnách
Je důležité si uvědomit, že tělocvičny mají tři elektrické orgány: hlavní orgán, varhany lovec a varhany Sach. Všechny jsou tvořeny upravenými svalovými buňkami:
- Hlavní elektrické varhany nachází se na hřbetní straně; Pokrývá střední část těla zpoza hlavy až do středu ocasu.
- Druhý, varhany lovec je rovnoběžná s hlavním orgánem, ale na ventrální straně. Ty generují vysokonapěťové impulsy, které omračují kořist a odstrašují dravce.
- Varhany Sach Nachází se v zadní čtvrtině elektrického úhoře. Tento orgán produkuje pulzy nižšího napětí, které umožňují komunikaci a navigaci v kalných vodách.
Odkud pochází tato bioelektřina?
U těchto ryb dochází k výbojům, protože jejich nervový systém obsahuje řadu elektrogenních článků (které produkují elektřinu). Tyto specializované buňky mají tvar disku a nazývají se elektrocyty.
Každý elektrocyt nese čistý záporný elektrický náboj; uvnitř buněk je vysoká koncentrace kladně nabitých iontů draslíku. Z tohoto důvodu má každý disk potenciální rozdíl těsně pod 100 milivoltů.
V době lovu nebo obrany, uvolňuje se neurotransmiter acetylcholin, který vyvolává vybití těchto buněk. Neurotransmiter vyvíjí dráhu s nízkým elektrickým odporem mezi jednou stranou buňky a vnitřkem.
Aktivním transportním procesem tedy ionty draslíku zvenčí buňky spěchají do té strany buňky.
Rovnou některé ionty draslíku uvnitř buňky vycházejí na druhé straně buňky, aby udržely rovnováhu. Tímto procesem buňka uvolní asi 50 milivoltů elektřiny.
Je důležité si uvědomit, že elektrogenní články jsou stohovány. Z tohoto důvodu aktivační aktivita jedné buňky aktivuje ostatní kolem ní, vytvoření kaskády streamů. Je to kolektivní výboj elektřiny z každého článku, který umožňuje gymnote dodat až 860 voltů.