Gymnotit ovat Gymnotiformes-lahkoon kuuluvaa luista jokikalaa. Vuoteen 2019 asti tunnettiin vain yksi laji, sähköankerias (Electrophorus electricus), joka kuuluu Gymnotidae-heimoon.
Yleisnimestä huolimatta tämä laji ei ole oikea ankerias (Anguilliforme), vaan veitsi, joka on läheisempi sukua monelle tai monelle.
Ainutlaatuinen kala
On huomattava, että ankeriaan nimi tulee sen pitkänomaisesta rungosta, josta puuttuu selkäevä ja rintaevät. Sillä on kuitenkin erittäin pitkä peräevä, jota se käyttää liikkumiseen.
Gymnotin kiehtovin ominaisuus on niiden kyky tuottaa sähköiskuja. Tämä kyky on ollut tiedossa vuosisatoja, jopa ennen sähkön keksimistä.
Tällaiset päästöt voivat olla suuria ja liittyvät niiden metsästysstrategioihin, saaliinpyyntiin ja puolustukseen. Toisa alta pienet sähköpurkaukset voivat asiantuntijoiden mukaan olla avainasemassa sähköpaikannuksessa ja saman lajin koehenkilöiden välisessä kommunikaatiossa.
Miltä gymnotot näyttävät?
On mielenkiintoista tietää, että gymnotit eivät todellakaan ole ankeriaita, koska ne kuuluvat ostariophysariosiin, vaikka niiden ulkonäkö muistuttaa todellisten ankerioiden ulkonäköä. Näin ollen näillä kaloilla on pitkä, käärmemäinen runko, ilman häntä-, selkä- ja lantioeviä.
Toisa alta niillä on erittäin pitkänomainen peräevä, jota käytetään liikkumiskeinona ja jonka avulla he voivat uida taaksepäin.
Lisäksi heillä on paksu, limainen, hilseilemätön iho, jota he käyttävät suojakerroksena. Gymnotit vaihtelevat harmaasta ruskeaan/mustaan, ja vartalon vatsan etuosassa on kellertävä väri. Niissä voi olla valkoisia täpliä.
Lisäksi sen pää on hieman litistetty lieriömäinen muoto ja suuri suu. Aikuisena ne ovat suuria kaloja, jotka voivat nousta 2,5 metriin ja painaa 20 kiloa.
Utelias tosiasia on, että kaikki gymnotin elintärkeät elimet sijaitsevat kehon etuosassa ja ne vievät vain 20 % sen pituudesta.
Vuoksut hengittävät suunsa kautta
Vaikka gymnotilla on kidukset, niiden toiminta ei kata kalojen hapen tarvetta. Asiantuntijoiden mukaan näitä jälkikiduksia käytetään vain hiilidioksidin poistamiseen, ei hapenottoa varten. Sellaisenaan nämä kalat ovat pakollisia ilmanhengittimiä.
Itse asiassa lähes 80 % heidän hapentarpeestaan saadaan heidän erittäin verisuonituneen suun kautta. Tämän mukautuksen ansiosta he voivat käyttää suustaan keuhkona ja pakottaa heidät nousemaan pintaan melko usein hengittämään.
Tämän ominaisuuden ansiosta voimistelijat voivat selviytyä mukavasti mutaisessa vedessä, jossa on erittäin alhainen liuenneen hapen pitoisuus.
Elinympäristö ja maantieteellinen levinneisyys
Gymnoti asuu Venezuelassa Orinoco-, Río Negro- ja Cuyuní-jokien altaalla. Niitä esiintyy myös Amazon-joessa ja sen sivujoissa sekä Guyanan kilpiä tyhjentävissä joissa Guyanassa, Surinamessa, Ranskan Guyanassa ja Pohjois-Brasiliassa.
Yleensä ne asuvat jokien, purojen, lampien ja soiden mutaisilla pohjalla suosien syvästi varjoisia alueita.
Nämä yölajit kuuluvat varzea-nimellä tunnetun valkoisen veden tulvineen metsän tärkeimpiin vesipetoeläimiin.
Varzea-metsä on metsäekosysteemi, joka kattaa noin 2 % Amazonin altaasta. Ne ovat metsiä, jotka kasvavat tulva-alueilla, joissa on runsaasti mineraalisedimenttejä.
On huomattava, että tässä ekosysteemissä on suuri määrä tyypillistä ja ainutlaatuista kasvistoa ja eläimistöä. V altava määrä sedimenttiä tekee näiden alueiden maaperästä eräitä Amazonin hedelmällisimmistä.
Tulvittaessa kalat käyttävät niitä sekä ruokinnassa (joista tulee tärkeitä kasvien siementen levittäjiä) että lisääntymiseen.
Kolme gymnotilajia tunnetaan nyt
Vuoteen 2019 asti Amazonin joen valuma-alueella uskottiin hallitsevan yhden lajin gymnotum (Electrophorus electricus). Tämä laji voi tuottaa voimakkaita sähköpurkauksia (jopa 650 volttia).
Uusi tutkimus raportoi kahden uuden sähköankerialajan olemassaolosta. Yksi niistä, joka pystyi tuottamaan 860 voltin sähköpurkauksia, tunnistettiin nimellä Electrophorus voltai.
Lisäksi kolmas laji nimettiin Eletrophorus variiksi edesmenneen Smithsonian iktyologin Richard Varin kunniaksi. Edellä mainitussa tutkimuksessa kirjoittajat totesivat, että jokaisella lajilla on ainutlaatuinen kallon muoto.
Niillä on myös määrittäviä ominaisuuksia rintaeväissään ja erottuva huokosten järjestely kehossa. Lisäksi jokaisella lajilla on myös oma maantieteellinen levinneisyys.
Electrophorus electricus asuu siis Guyanan kilven ylängöllä, kun taas Electrophorus voltai etelämpänä, Brasilian kilven alueella. Lopuksi Electrophorus varii löytyy Amazonjoen alamailta.
Käyttäytyminen
Nämä kalat ovat yöeläimiä, joilla on heikko näkö ja ne elävät hämärissä, tummissa vesissä. Näistä syistä heidän on luotettava tuottamaansa sähköön muiden kalojen havaitsemiseksi.
Vaikka gymnotit voivat olla melko aggressiivisia eläimiä, ne eivät ole sitä. Todellisuudessa he käyttävät sähköelimistään voimakkaita purkauksia vain saalistus- ja puolustustarkoituksiin.
Toisa alta heikkoja sähköpurkauksia käytetään sähköpaikannukseen. Tämä on erityisen tärkeää hänen huonon näön vuoksi.
Gymnotilla on positiivinen varaus lähellä päätä, kun taas häntä on negatiivisesti varautunut. On huomattava, että itse kalan napaisuus auttaa luomaan tämän sähkökentän, joka sanelee suuren osan eläimen käyttäytymisestä.
Biosähkön käyttö gymnotossa
On tärkeää huomata, että gymnotissa on kolme sähköistä elintä: pää-, Hunterin- ja Sach-urut. Ne kaikki koostuvat modifioiduista lihassoluista:
- Pääsähköelin sijaitsee selän puolella; kattaa vartalon keskiosan pään takaa hännän keskelle.
- Toiseksi Hunterin urut ovat samansuuntaiset pääelimen kanssa, mutta vatsan puolella. Ne tuottavat korkeajännitepulsseja, jotka tainnuttavat saalista ja karkottavat saalistajat.
- Sach-urut sijaitsevat sähköankeriaan takaosassa. Tämä elin tuottaa matalajännitteisiä pulsseja, jotka mahdollistavat viestinnän ja navigoinnin hämärissä vesissä.
Mistä tämä biosähkö tulee?
Näissä kaloissa purkaukset tapahtuvat, koska niiden hermosto sisältää sarjan sähkögeenisiä soluja (jotka tuottavat sähköä). Nämä erikoistuneet solut ovat kiekon muotoisia ja niitä kutsutaan sähkösyyteiksi.
Jokaisella sähkösyytillä on negatiivinen sähkövaraus; solujen sisällä on suuri pitoisuus positiivisesti varautuneita kaliumioneja. Tästä syystä jokaisen levyn potentiaaliero on hieman alle 100 millivolttia.
Metsästyksen tai puolustamisen aikana vapautuu välittäjäaine asetyylikoliinia, joka saa aikaan näiden solujen vapautumisen. Välittäjäaine kehittää matalan sähkövastuksen polun solun toisen puolen ja sisäosan välille.
Siten aktiivisen kuljetusprosessin kautta kaliumionit ryntäävät solun ulkopuolelta solun tälle puolelle.
Heti, osa solun sisällä olevista kaliumioneista tulee ulos solun toiselta puolelta tasapainon säilyttämiseksi. Tämän prosessin avulla kenno vapauttaa noin 50 millivolttia sähköä.
On tärkeää huomata, että elektrogeeniset kennot on pinottu. Tästä syystä yhden solun laukaisutoiminta aktivoi muita sen ympärillä luoden virran kaskadin. Kunkin kennon kollektiivinen sähköpurkaus mahdollistaa sen, että kuntosali voi toimittaa jopa 860 volttia.
