Miejscowi mężczyźni zgromadzili 30 dzikich koni i mułów z otaczającej sawanny na równinach Wenezueli i wtłoczyli je do błotnistej kałuży wody wypełnionej węgorzami elektrycznymi. Był 19 marca 1800 r., A pruski odkrywca, przyrodnik i geograf Alexander Alexander Humboldt miał zamiar przeprowadzić eksperyment na otwartym powietrzu na temat siły szoku węgorzy. On i jego świta obserwowali, jak ryby wyłaniają się z ich błotnistego schronienia na dnie stawu i gromadzą się na powierzchni wody. Węgorze wystrzeliły wstrząsy elektryczne iw ciągu kilku minut dwa konie były już ogłuszone i utonęły.
Miejscowi wciąż gromadzili dzikie konie w stawie, gdy węgorze nadal atakowały. Nieoczekiwany rysunek, który powstał cztery dekady później, przedstawia nawet węgorze wyskakujące z wody, lecące w powietrzu w kierunku boków przerażonych koni.
W końcu węgorze straciły siłę i emitowały mniej energii elektrycznej. Miejscowi zebrali się wokół brzegów stawu i przysiadli na zwisających gałęziach i harpunowali węgorze, wciągając je, gdy dołączone sznury były wystarczająco suche, aby zmniejszyć potencjalny wstrząs.
„To coś, co można nazwać wspaniałą historią ryb z przygód [von Humboldta] w Ameryce Południowej” - mówi Kenneth Catania, profesor nauk biologicznych na Uniwersytecie Vanderbilt i autor nowego badania opublikowanego w Proceedings of National Academy of Sciences .
Ta ilustracja skaczących węgorzy została opublikowana w 1843 r. Jako fronton dla The Naturalist Library, Ichthyology, Tom V, Część II, Ryby z Gujany, autorstwa Roberta H. Schomburgka, przyjaciela i protegowanego Humboldta. Chociaż jest to kluczowy punkt drugiego tomu Osobistej narracji von Humboldta o podróżach do równonocnych regionów Ameryki w latach 1799–1804, sensacyjna relacja odkrywcy i związana z nią ilustracja wzbudziły brwi wśród większości współczesnych biologów węgorzy.
„Myślałem, że to szalone” - mówi Catania. Węgorze elektryczne, podczas gdy fascynujące zwierzęta, które wykorzystują swoją szokującą moc do polowania i ochrony, nie były znane z tego, że wyskakują z wody lub celowo atakują większe stworzenia. wierzę, że tak się mogło stać. ”
Dopóki nie był tego świadkiem.
Umieszczając sieci i inne przewodzące przedmioty w zbiorniku węgorza w swoim laboratorium, zauważył, że ryby - szczególnie te większe - od czasu do czasu wyrzucają się z wody z płetwami ogonowymi w wybuchowym ataku i naciskają na atakujący obiekt.
Węgorze elektryczne, które technicznie nie są węgorzami, lecz nożami, są zdolne do wyładowania o wartości do 600 woltów - siły większej niż paralizator - których używają na wolności do polowania na zdobycz.
Ryby również atakują w obronie, ogłuszając potencjalnego drapieżnika przed szybkim ucieczką w rzekach.
„Siła prądów i głębokość wody uniemożliwiają ich złapanie przez Indian” - pisał w swojej narracji von Humboldt. „Widzą te ryby rzadziej niż odczuwają wstrząsy podczas pływania lub kąpieli w rzece”.
Ale faktyczne zejście z drogi, by zaatakować duże zwierzę, wydawało się sprzeczne z intuicją, dopóki Catania nie powiązała tego, co działo się w czołgach, z relacją von Humboldta.
Odkrywca odwiedzał w marcu, zwykle w porze suchej na Llanos lub na wielkich równinach Wenezueli. Wiele mokradeł na Llanos wyparowuje w tym czasie, zatrzymując życie wodne, takie jak węgorze elektryczne w małych stawach, które nie różnią się od akwariów Katanii. W obu sytuacjach węgorze nie mają gdzie uciec i mogą zostać zmuszone do przestępstwa, aby uchronić się przed potencjalnymi drapieżnikami.
Źródło: Ken Catania, PNAS, 2016Kiedy więc Katania wcisnęła materiały przewodzące w swój zbiornik węgorza w kształcie rzeczy takich jak ludzkie ramiona lub głowy krokodyli, noże wyskoczyło częściowo z płytkiej wody i zaatakowało, pocierając głowy o atakujący obiekt przez kilka sekund.
Tymczasem mikrofony, które biolog umieścił w zbiorniku, potwierdziły, że ataki były skoordynowane z salwą wysokiego napięcia. „Co ważne, nie tylko wyskakują losowo. Naprawdę podążają za przewodnikiem z wody”, mówi. „To dla mnie fascynujące, ponieważ jest to bardzo imponujący i bardzo użyteczny mechanizm obronny”.
Źródło: Ken Catania, PNAS, 2016W pewnym sensie agresywne zachowanie węgorzy ułatwia pracę Catanii.
Wcześniej badacze wyciągali węgorze z wody i kładli je na stole, aby zmierzyć napięcie ich uderzeń - próba, która nie była przyjemna dla ryb i dla badaczy próbujących poradzić sobie ze śliskim, czasem większym niż sześć stóp -długie zelektryfikowane ryby.
Von Humboldt nie był w stanie podjąć odpowiednich środków bezpieczeństwa w swoim czasie. Po tym, jak postawił obie stopy na świeżo wyciągniętym z wody węgorzu, badacz doznał „strasznego szoku”, który przez resztę dnia spowodował gwałtowny ból w kolanach i większości stawów.
Sam Katania był zszokowany przypadkiem podczas obchodzenia się z węgorzami i chociaż jest to trudna siła do opisania w kategoriach laika, mówi, że jest to coś w rodzaju uderzenia, które możesz poczuć z gniazdka ściennego.
Ale poprzez swoje stymulujące badania ustalił, że węgorze wykorzystują wyrafinowane poczucie odbioru elektrycznego do identyfikacji przewodników, które prawdopodobnie interpretują jako żywe istoty (zwykle nie atakują nieprzewodzących jak plastik).
Węgorz elektryczny wyłania się z wody, aby zaszokować symulowanego drapieżnika. Diody elektroluminescencyjne zasilane są przez węgorza poprzez pasek przewodzący z przodu podpory. Światła są najjaśniejsze, gdy węgorz osiąga maksymalną wysokość. (Ken Catania) Teraz, gdy Catania jest bardziej zaznajomiona z zachowaniem węgorzy, może wykorzystać tę wiedzę na swoją korzyść, ponieważ same wypłyną i uderzą w metalową płytkę przyczepioną do woltomierza.
Odkrył, że węgorze mogą wywołać bardziej skoncentrowany szok, wystając z wody i przyciskając brody do zwierząt. „Węgorze mogą nie być zbyt dobre w szokowaniu czegoś, co nie jest całkowicie w wodzie, więc takie zachowanie jest rozwiązaniem”, mówi. „Im wyższy [węgorz], tym więcej mocy przechodzi przez to, czego dotyka, i tym mniej wraca przez wodę z ogona. Węgorze te ewoluowały, aby mieć niezwykłą moc wyjściową, i okazuje się, że ewoluowały całkiem niezwykłe zachowanie, aby się z tym pogodzić ”.
Inni badacze sceptycznie podchodzący do relacji von Humboldta byli również przekonani po obejrzeniu filmów wyprodukowanych przez Catanię na węgorzach elektrycznych atakujących przewodniki.
„W połączeniu z wcześniejszymi badaniami [Catanii] wyniki dosłownie przepisują książkę na temat tego, co wiemy o zachowaniach elektrycznych węgorza elektrycznego” - mówi James Albert, biolog z University of Louisiana w Lafayette, który badał, w jaki sposób węgorze ewoluowały umiejętność korzystania z energii elektrycznej na ich korzyść. „Ken jest niesamowitym eksperymentatorem z dobrym okiem do obserwacji niuansów zachowań zwierząt”.
Jeśli chodzi o von Humboldta, on i jego orszak opuścili Calabozo 24 marca, „bardzo zadowoleni” ze swojego pobytu i eksperymentów, które przeprowadzili na obiekcie „tak godnym uwagi fizjologów”. W końcu zaczął badać rzeki Orinoko i Amazonii, między innymi części obu Ameryk, publikując swoje relacje i omawiając je osobiście z Simonem Bolívarem, przyszłym wyzwolicielem dużej części hiszpańskiej Ameryki Południowej.
Naturalistyczna spuścizna odkrywcy jest dziś czczona na wiele sposobów, w tym nazwa potężnego ruchu wody, który pcha w kierunku północnym wzdłuż wybrzeży Chile i Peru: Prąd Humboldta.
