Jaunas elektrisko zušu sugas ir visspēcīgākais perforators
Līdz šim zinātnieki bija atpazinuši tikai vienu elektrisko zušu sugu. Tomēr jaunā pētījumā tiek secināts, ka ir trīs sugas un ka vienai no tām ir visspēcīgākā elektriskā izlāde, kādu zinātnieki jebkad ir mērījuši no jebkura dzīvnieka.
Elektriskais zutis (Electrophorus electricus), kuru zinātnieki pirmo reizi aprakstīja pirms 250 gadiem, apdzīvo Amazones un Orinoko upes Dienvidamerikā.
Viņu spēja radīt spēcīgas elektriskās izlādes ir aizrāvusi gan sabiedrību, gan zinātniekus.
Patiesībā tieši elektriskais zutis iedvesmoja Alesandro Voltu izstrādāt pirmo elektrisko akumulatoru 1799. gadā.
Šīs radības triecienu radīšanai izmanto trīs elektriskos orgānus, un šīs elektriskās izlādes palīdz tām noķert laupījumu un atvairīt plēsējus. Tie rada arī vājākas izplūdes, kas palīdz navigācijai un saziņai.
Pārsteidzoši, ka elektriskie zuši nav īsti zuši - tie ir knifefish veidi. Visi knifefish var radīt elektrisko lauku, taču tikai elektriskajam zušam ir pietiekami spēcīgs sitiens, lai uzbruktu un aizstāvētu.
Vēl pavisam nesen eksperti uzskatīja, ka ir tikai viena elektrisko zušu suga. Tomēr nesen publicēts Dabas komunikācijas apgalvo, ka faktiski ir trīs sugas.
Vienu sugu teorijas pārbaude
Lai to izmeklētu, pētnieku grupa pārbaudīja 107 elektrisko zušu paraugus no dažādiem Lielās Amazones reģioniem.
Viņi salīdzināja DNS, dzīvnieku vispārējo formu un struktūru (morfoloģiju), vides datus un elektriskā lādiņa jaudu.
Lai izpētītu elektrisko zušu ģenētisko sastāvu, zinātnieki sekvencēja un salīdzināja 10 mitohondriju un kodola gēnus.
Attiecībā uz morfoloģisko analīzi pētnieki izvēlējās dažas nelielas atšķirības starp trim sugām. Tas nebija viegli, kā paskaidro pirmā pētījuma autors Karloss Deivids Santana:
“Viņu ķermeņa forma ir ļoti saglabāta. 10 miljonu evolūcijas gadu laikā tas nav daudz mainījies. Viņus atšķir tikai dažas viņu ārējās morfoloģijas detaļas, un tikai integrēta morfoloģijas, ģenētikas un ekoloģijas analīze spēja stingri nošķirt sugas. ”
Kaut arī fiziskās atšķirības bija nelielas, tās deva DNS analīzes rezultātus. Pētījuma autori secina, ka faktiski ir trīs sugas, nevis viena suga.
Viņi arī izmēra dzīvnieku elektrisko lādiņu viņu dabiskajā vidē. Viena no jaunajām sugām radīja augstāko reģistrēto dzīvnieka spriegumu: 860 volti. Kontekstā iepriekšējais rekords bija 650 volti.
Pēc pētījuma autoru domām, tas padara elektrisko zušu sugu par “spēcīgāko zināmo bioelektroenerģiju”.
Zinātnieki nosauca šo jauno sugu Elektrofora voltai, par godu Volta.
Kāpēc ir E. voltai tik spēcīgs?
Katra no trim sugām dzīvo nedaudz atšķirīgā vietā. In E.voltai ’Gadījumā, tā mēdz dzīvot augstākos ūdeņos ar zemāku izšķīdušo sāļu līmeni. Tas padara ūdeni mazāk elektriski vadošu.
Pētījuma autori uzskata, ka vides apstākļi nozīmē, ka, lai noķertu laupījumu, nepieciešams lielāks spriegums.
Zinātnieki nosauca pārējās jaunās sugas E. varii pēc Smitsona pētnieka Ričarda P. Vari. Santana paskaidro, kā Vari "bija ārzemju pētnieks, kurš visvairāk ietekmēja un palīdzēja Brazīlijas studentiem un pētniekiem izpētīt zivis Dienvidamerikā."
Pretstatā E. voltai, E. varii visbiežāk dzīvo zemienes reģionos, kur ūdenī ir lielāks izšķīdušo sāļu līmenis, un tāpēc tas vieglāk vada elektrību. Attiecīgi šīs sugas elektriskās izlādes diapazons ir 151–572 volti.
Santana, kuru ne reizi vien ir šokējis elektriskais zutis, skaidro, ka, lai arī spriegums var būt augsts, strāvas stiprums ir zems - dažreiz tikai 1 ampērs (ampēri). Kontekstā standarta strāvas kontaktligzda var būt 10–20 ampēri un izraisīt nopietnus ievainojumus vai pat nāvi.
Arī elektriskais zutis elektrību ražo impulsos, nevis nepārtrauktos sprādzienos; un pēc liela elektriska notikuma dzīvniekam ir jāuzlādējas, kas var aizņemt kādu laiku.
Tas nozīmē, ka Santana paskaidro, ka lielās grupās šie dzīvnieki ir briesmīgi. Kaut arī vesels cilvēks, visticamāk, pārdzīvo šoku, vecāki vai vājāki cilvēki to var arī neizdzīvot.
Vēl priekšā
Pētnieki plāno turpināt pētīt šīs radības. Viņi vēlas veikt vairāk ģenētisko pētījumu, lai labāk izprastu, kā un kāpēc šīs līdzīgās sugas atšķīrās, kļūstot par trim.
Viņi arī vēlas veikt vairāk mērījumu, lai apstiprinātu rekordlielu 860 voltu rādījumu.
"Jaunu elektrisko zušu sugu atklāšana Amazonijā, kas ir viens no planētas bioloģiskās daudzveidības karstajiem punktiem, liecina par milzīgo sugu daudzumu, kas dabā vēl ir jāatklāj."
Karloss Deivids de Santana
Santana piebilst: "Šis reģions ir ļoti ieinteresēts citās zinātnes jomās, piemēram, medicīnā un biotehnoloģijā, pastiprinot nepieciešamību to aizsargāt un saglabāt."
