Veszélyes sokkoló ólálkodik a zavaros felszín alatt

Az elektromos angolna 600 volt feszültségű áramütést is képes leadni, ám az áramerősség nem haladja meg az 1 ampert

A szakemberek eddig úgy gondolták, hogy az elektromos angolnák nem tudnak akkora áramütést mérni áldozataikra, amellyel nagyobb testű állatokat elkábíthatnának, illetve elpusztítanának. Egy amerikai kutató azonban véletlenül felfedezte, hogy az angolnák képesek a vízből kiemelkedve, szinte kiugorva jóval erősebb áramütéssel sokkolni a támadókat.

Az elektromos angolnák (Electrophorus electricus) nagyjából 2 méter hosszú, 20 kilogramm körüli állatok, amelyek Dél-Amerika zavaros folyóiban élnek. A korábbi vizsgálatok azt mutatták, hogy maximum nagyjából 600 volt feszültségű, de alacsony áramerősségű (1 amper körüli), rövid ideig tartó áramütés-sorozatokkal bénítják meg a zsákmányul szolgáló halakat.

Az elektromos angolna 600 volt feszültségű áramütést is képes leadni, ám az áramerősség nem haladja meg az 1 ampert Forrás: Fact Pixel

Ez az elektromosság a vízben szétterjed, és hatása a nagyobb állatokra vagy az emberre nézve fájdalmas, de nem életveszélyes. Ezért tartották túlzásnak a híres 19. századi természetbúvár, Alexander von Humboldt drámai leírását

az elektromos angolnák lovak ellen intézett támadásáról.

Humboldt venezuelai utazása alatt szerette volna alaposabban tanulmányozni az angolnákat.

Kegyetlen lovas halászat

Mivel az elektromos angolnák üregekbe húzódnak a mocsaras, sekély vizekben, ezért hagyományos halászmódszerekkel nagyon nehéz kifogni őket. Ezért a bennszülöttek „lovas halászatot” javasoltak. A módszer lényege az volt, hogy lovakat hajtottak a vízbe, amelyeket – Humboldt leírása szerint –

az angolnák felugrálva, agresszíven megtámadtak.

A lovak áramütések elől való menekülését a bennszülöttek megakadályozták, visszakergetve az állatokat.

Alexander von Humboldt német természettudós és felfedező portréja 1843-ból Forrás: Wikimedia Commons

Humboldt beszámolója szerint az első öt percben két ló is vízbe fulladt az áramütések okozta sokktól.

A természetbúvár meg volt győződve, hogy mind ott fog pusztulni, de az angolnák kimerültek a sok leadott kisüléstől és a lovak is megnyugodtak.

Lóval történő angolnahalászat 19. századi metszeten Forrás: Robert Schomburgk

Ez után a bennszülöttek már könnyedén összefogdosták a védekezésre képtelen angolnákat. Az angolnák ilyen viselkedéséről azonban a rákövetkező 200 évben egyetlen tudományos jelentésben sem számoltak be, ezért a szakemberek zöme úgy gondolta, hogy Humboldt talán eltúlozta a jelenet leírását.

Áramütés az állal

A múlt évben azonban a Vanderbilt Egyetem biológusa, Kenneth Catania véletlenül olyan felfedezést tett, ami alátámasztotta a korabeli elbeszélés valóságosságát. Az eredményeket az amerikai tudományos akadémia folyóiratában (PNAS) tette közzé.

Műkrokodilra támadó elektromos angolnáról készült sorozatfelvétel Forrás: Kenneth Catania/Vanderbilt University

„Amikor először olvastam Humboldt elbeszélését, teljesen bizarrnak gondoltam” – mondta Catania. „Miért támadnák meg az angolnák a lovakat, ahelyett, hogy elúsznának?”

Így nő a ragadozót ért áramütés erőssége, ahogy egyre jobban kiemelkedik az angolna a vízből Forrás: Kenneth Catania/Vanderbilt University

Az elektromos angolnákkal foglalkozó kutató azonban a saját bőrén tapasztalta meg, hogy

az angolnák bizonyos körülmények között nem menekülnek, hanem a vízből kiugorva támadnak.

Ha a halakat sarokba szorítja egy félig víz alá merülő, fenyegető tárgy, akkor az angolnák gyakran kiemelkednek a vízből és állukat a tárgyhoz szorítva egy sor erős áramütést mérnek rá.

Kiemelkedve támadnak

A kutató nagy tartályokban tartja a tanulmányaihoz használt angolnákat. Az állatok áthelyezéséhez egy ideig fémgyűrűs és fémnyelű hálót használt. Ekkor tapasztalta meg, hogy egyik másik angolna egy idő után abbahagyta a háló kikerülésére tett próbálkozásokat, és

a vízből kiugorva rászorította állát a nyélre és közben nagyfeszültségű kisüléseket produkált.

A kutató csak a vastag szigetelő gumikesztyűjének köszönheti, hogy nem érte baj.

Van amikor nem segít az áramütés. Elektromos angolnát zsákmányoló kajmán Forrás: Wired

Catania korábbi tanulmányában már megállapította, hogy az angolnák a kisebb vezető anyagokat zsákmánynak értelmezik. Most kiderült, hogy a vízből kiálló nagy vezetőt (ez esetben a fémkeretes hálót) viszont potenciális ragadozónak tartják, és rátámadnak. A kutató az angolna védekező viselkedését szó szerint és képletesen is sokkolónak írta le.

LED-es szemléltetés

A viselkedés hatékonyságának szemléltetésére a kutató LED-ekkel felszerelt műkart tervezett. Az áramütés hatására az égők felvillantak. „Amikor a LED-ek kigyulladnak, gondoljuk azt, hogy ezek a fájdalomérző idegek végződései, amelyeket éppen ingerelnek. Ennek alapján fogalmat alkothatunk arról, milyen hatékonyak lehetnek ezek a támadások” – mondta Catania.

Az elektomos angolna az Amazonas vízgíűjtő területén honos, főleg zavaros vizekben él, és hasadékokban bújik meg Forrás: Youtube

Catania korábbi kutatásaiból az is kiderült, hogy

amikor az elektromos angolnák úszó halakat támadnak meg, akkor nagyfrekvenciás áramütés-sorozatot bocsátanak ki,

ahol egy-egy impulzus a másodperc ezredrészéig tart. Ez nem üti agyon a halakat, viszont ingerli az izmokat szabályozó idegvégződéseket, így izom-összehúzódást okoz. Ez a sokkolóhoz hasonlóan megbénítja a zsákmányt.

Sokkoló ugrás

Az áramütés természetesen fájdalommal is jár. Ez nem túl hasznos a préda elejtésekor, viszont annál jobban jön a ragadozók elijesztésekor. Az újonnan leírt „sokkoló ugrással” az állat még hatékonyabbá teszi ezt a védekezési módot. Amikor az elektromos angolna teljesen a víz alá merül, az elektromos impulzusok ereje eloszlik a vízben.

A víz alatt eloszlik az impulzusok ereje Forrás: Science Source/Tom Mchugh

Amikor azonban az angolna teste kiemelkedik a vízből

az elektromos áram az állat állából közvetlenül a célpontba jut.

Az elektromos áram átfolyik a célponton, majd a vízbe visszajutva az angolna farkán át zárja az áramkört. (Egyelőre rejtély, hogy az áramütés, miért nem „sokkolja” az angolnát is.)

Az áramütés az angolnát nem sokkolja Forrás: Falt Pixel

„Ez lehetővé teszi, hogy az angolna a maximális erősségű áramot juttassa a részben víz alá merült szárazföldi állatba, amely megsérti a hal területét” – mondta Catania. „Azt is lehetővé teszi az angolnáknak, hogy a behatoló testének sokkal nagyobb részét érje áramütés.”

Fokozatosan alakulhatott ki

Catania azt tapasztalta, hogy az általa tartott elektromos angolnák leggyakrabban akkor támadnak, amikor lejjebb ereszti az akvárium vizét, valószínűleg azért, mert ilyenkor sarokba szorítva érzik magukat.

Az elektromos angolnák élőhelye, az Amazonas-medence nagy része víz alatt van az esős évszak idején, de a száraz évszakban a víz visszahúzódik több tavacskát és holtágat maga mögött hagyva,

ami korlátozhatja az angolnák szabad mozgását, és sebezhetőbbé teszi őket a szárazföldi ragadozókkal szemben.

Az erősségük ellenére a teljesen alámerült angolnák által kibocsátott elektromos impulzusok valószínűleg nem elégségesek az éhes szárazföldi ragadozók elkergetésére, ha a predátor a teste nagy részét kint tartja a vízből.

Nem minden ragadozót tud elriasztani Forrás: Smithsonian

„Ha bedugjuk az ujjainkat a vízbe, amikor az elektromos angolna létrehoz egy impulzust, szinte alig érezzük azt” – mondta Catania. „Ha az egész kezünket bedugjuk a vízbe akkor is csak kicsit erősebben érezzük az áramütést.”

Az állatvilág egyik különlegessége Forrás: Falt Pixel

Ezért igen hasznos lehetett a „sokkoló ugrás” kialakulása az állat védekezése szempontjából. Ez a viselkedés valószínűleg lépésenként fejlődött ki, véli Catania.

Egyszerűen a célponthoz közelebb jutva növekszik az elektrosokk hatásfoka.

Ha pedig közvetlen érintkezésbe jut a hal a célponttal, akkor még hatékonyabb a védekezés. Legerősebb pedig akkor lesz az áramütés, ha az angolna is részben kint van a vízből.