Feltárul az elektromos angolna fegyverzetének titka

2014.12.05. 16:13

Nem csak lebénítani, hanem bábként is képesek irányítani áldozataik izmait az elektromos angolnák – derítette ki egy új tanulmány.

Néhány milliszekundumos csapás

Az elektromos angolnák (Electrophorus electricus) támadása rendkívül gyors: a másodperc tizedrésze alatt képesek lecsapni zsákmányukra, és lenyelni azt. Kenneth Catania, a Vanderbilt Egyetem kutatója éppen ezért nagysebességű kamerákat használt, hogy tanulmányozni tudja az állat viselkedését.

A megfigyelések szerint az állat háromféle elektromos kisülést adott ki: alacsony feszültségű impulzusokat, amikkel a környezetét érzékelte, rövid nagyfeszültségű sorozatokat a vadászat során és hosszabb, nagyfrekvenciás nagyfeszültségű elektromos sortüzet a zsákmány elfogása alatt.

Elektromos angolna (Electrophorus electricus)Forrás: Kenneth Katania

A videofelvétel tanúsága szerint a vadászat a következőképpen zajlott le: az elektromos angolna 10-15 milliszekundummal a csapás megindítása előtt nagyfeszültségű elektromos sortűzzel 3-4 milliszekundum alatt megbénította áldozatát. Mivel a bénultság ideiglenes, a ragadozónak csak kevés ideje volt, hogy elfogja a zsákmányt, ellenkező esetben az mozgásképességét visszanyerve elúszott volna.

A megfigyelések felvetettek egy másik kérdést is: hogyan képesek az elektromos angolnák minderre?

Agyhalott halat sokkoltak

A legszemléletesebb, ha az elektromos sokkolóval vetjük össze az állat képességeit. Egy elektromos sokkoló 19 nagyfeszültségű impulzust bocsát ki egyetlen másodperc alatt, az elektromos angolna ezzel szemben 400-at.

Az elektromos sokkoló úgy működik, hogy az izmok mozgatásáért felelős idegeket terhelik túl, melynek hatására az áldozat izmai akaratlanul összerándulnak. Annak érdekében, hogy kiderítsék, ugyanez zajlik-e le az elektromos angolna támadása során, a ragadozót és egy gerincvelő megsértésével leölt halat ugyanazon akváriumba tettek, közéjük pedig egy vékony, zselatinszerű falat emeltek. Ezt követően földigilisztákat etettek az angolnával, aminek hatására a ragadozó elektromos impulzussorozatokat bocsátott ki magából. Az elektromosság átjutott a zselatinfalon és erős izom összehúzódást produkált a leölt halban.

A motoros neuronokra hat

Az első kísérletből nem derült ki, hogy a kisülés az izmok mozgatásáért felelős motoros neuronokra, vagy magára az izmokra hatott-e. A kérdés megválaszolásához két másik, a gerincvelő megsértésével leölt halat tettek a fal mögé. Az egyik halat sóoldattal, a másikat curaréval injekciózták be. Ez utóbbi egy izombénító méreg, amely az idegrendszert veszi célba. A sóoldattal beinjekciózott hal izomzata a kisülések hatására összehúzódott, a curarés halnál - amint a szer hatni kezdett - azonban ugyanez nem volt megfigyelhető. Így derült ki, hogy az elektromos sokkolóhoz hasonlóan az elektromos angolna kisülései is a motoros neuronokat blokkolják le.         

Elektromos angolna (Electrophorus electricus)Forrás: Kenneth Catania

A ragadozó csapdája

Az elektromos angolna éjszakai ragadozó és nincs túl jó látása. Emiatt máshogy kell észlelnie a rejtett állatokat, hogy lecsaphasson rájuk. A biológus megfigyelte, hogy a ragadozó hal által kibocsátott rövid elektromos impulzusok megfeleltethetők azoknak az elektromos jeleknek, amelyeket az áldozatban a neuronok az izmokhoz küldenek, hogy azok rendkívül gyorsan összehúzódjanak.      

„Normális esetben egyik állat sem képes arra, hogy testének összes izmát egyszerre húzza össze. Az elektromos angolna által adott jelzés viszont tökéletesen alkalmas erre” – mondta Catania. Az erős izom összehúzódás vízmozgást is okoz. Mivel az elektromos angolna erre rendkívül érzékeny, így a zsákmány ledermedése egyúttal annak helyzetét is elárulja. 

Az elmélet teszteléséhez a biológus a gerincvelő megsértésével leölt halat egy izomstimulátorhoz kötötte, majd egy műanyagzacskóba helyezte. A kutató azt találta, hogy ha közvetlenül az angolna jelkibocsátását követően a stimulátorral összerándította a hal izmait, a ragadozó támadott. Amikor azonban a becsomagolt hal nem reagált az angolna kisülésére a ragadozó nem volt képes érzékelni zsákmánya helyzetét.  A felfedezést a Science magazinban publikálták.

A videón egy elektromos angolna nagyfeszültségű elektromos kisülést bocsát ki áldozata felé, majd elkapja a lebénult halat. A hang olyan hangszóróból jön, amely a vízből az elektromos jelet elektródákon keresztül közvetíti.

 

Gyógyítottak is vele

Az elektromos angolnákat már régóta ismeri az emberiség, az ókori Egyiptomban még az epilepszia kezelésére is megpróbálták felhasználni. Michael Faraday elektromos angolnát tanulmányozott az elektromosság természetének megismeréséhez. Az állat anatómiája Voltát is inspirálta az első elem kifejlesztéséhez. Az elektromos angolna egyébként hatszáz voltnyi feszültséget képes előállítani.