Elektrofor elektrik -Electrophorus electricus

elektrofor elektrik
Elektrikli yılan balığı.jpg
New England Akvaryumu'nda elektrikli yılan balığı , Amerika Birleşik Devletleri
bilimsel sınıflandırma Düzenle
Krallık: Hayvanlar alemi
filum: Kordata
Sınıf: aktinopterygii
Emir: Gymnotiformes
Aile: Gymnotidae
cins: elektrofor
Türler:
E. elektrik
Binom adı
elektrofor elektrik
( Linnaeus , 1766)
Eş anlamlı

Gymnotus elektrik

Electrophorus electricus , elektrikli yılan balığının en iyi bilinen türüdür. Güney Amerika elektrikli bir balıktır . 2019'da iki tür daha keşfedilene kadar, cins monotipik olarak sınıflandırıldı ve bu tür, cins içindeki tek türdü. Adına rağmen yılan balığı değil, bıçak balığıdır . Elektrik deşarjları üreten bir elektrojenik doku içeren bir tatlı su teleostu olarak kabul edilir

Taksonomik tarih

Tür birkaç kez yeniden sınıflandırılmıştır. İlk olarak 1766'da Carl Linnaeus tarafından tanımlandığında, Gymnotus electricus adını kullandı ve onu birkaç yıl önce tanımladığı Gymnotus carapo (bantlı bıçak balığı) ile aynı cinse yerleştirdi . Sadece yaklaşık bir asır sonra, 1864'te elektrikli yılan balığı, Theodore Gill tarafından kendi Electrophorus cinsine taşındı .

Eylül 2019'da David de Santana ve ark. DNA sapması, ekoloji ve habitat, anatomi ve fizyoloji ve elektriksel yeteneğe dayalı olarak cinsin üç türe bölünmesini önerdi: E. electricus , E. voltai sp. nov., ve E. varii sp. kasım Çalışma, E. electricus'un E. voltai'nin kardeş türü olduğunu ve her iki türün de Pliyosen sırasında birbirinden ayrıldığını buldu .

Anatomi

Üç Electrophorus türünün karşılaştırılması

E. electricus , tipik olarak yaklaşık 2 m (6 ft 7 inç) uzunluğa ve 20 kg (44 lb) ağırlığa ulaşan, onları Gymnotiformes'in en büyüğü yapan uzun, silindirik bir gövdeye sahiptir . Renkleri sırtta koyu gri-kahverengi ve göbekte sarı veya turuncudur. Olgun dişilerin daha koyu bir karnı vardır. Terazileri yok. Ağız kare şeklindedir ve burnun ucunda konumlanmıştır. Anal yüzgeç, vücudun uzunluğunu kuyruğun ucuna kadar uzatır. Diğer ostariophysan balıklarında olduğu gibi, yüzme kesesinin iki odası vardır. Ön kamara, boyun omurlarından türetilen Weber aparatı adı verilen ve işitme yeteneğini büyük ölçüde artıran bir dizi küçük kemikle iç kulağa bağlanır . Arka oda tüm vücut boyunca uzanır ve balığın kaldırma kuvvetini korur.

E. Electricus'un ağız boşluğundaki epitel dokusundan gaz değişimi meydana gelen vaskülarize bir solunum sistemi vardır . Zorunlu hava soluyanlar olarak E. electricus , dibe dönmeden önce nefes almak için her on dakikada bir yüzeye çıkmalıdır. Balığın kullandığı oksijenin yaklaşık yüzde sekseni bu şekilde elde edilir.

fizyoloji

Daha fazla bilgi: Elektrikli yılan balığı § Elektrofizyoloji

E. electricus'un elektrik üreten üç çift karın organı vardır: ana organ, Hunter'ın organı ve Sachs'ın organı. Bu organlar vücudunun büyük bir bölümünü kaplar ve elektrikli yılan balığına iki tür elektrikli organ deşarjı üretme yeteneği verir : düşük voltaj ve yüksek voltaj. Bu organlar, bir iyon akımının içlerinden akabilmesi için dizilmiş ve her biri bir potansiyel fark ekleyecek şekilde istiflenmiş elektrositlerden yapılmıştır. Üç elektrik organı kastan geliştirilmiştir ve kas sarkolemmasının çeşitli biyokimyasal özelliklerini ve morfolojik özelliklerini sergiler; yılan balığının her iki yanında simetrik olarak bulunurlar.

Yılan balığı avını bulduğunda beyin sinir sistemi aracılığıyla elektrositlere bir sinyal gönderir. Bu, iyon kanallarını açarak sodyumun akmasına izin vererek polariteyi anlık olarak tersine çevirir. Elektrik potansiyelinde ani bir farka neden olarak , istiflenmiş plakaların her birinin bir elektrik potansiyeli farkı ürettiği bir pile benzer şekilde bir elektrik akımı üretir. Elektrikli yılan balıkları, elektriksel yetenekleriyle avlarının sinir sistemlerini de kontrol edebilir; kurbanlarının sinir sistemini ve kaslarını elektrik darbeleriyle kontrol ederek avın kaçmasını engelleyebilir veya konumunu bulabilmek için onu hareket etmeye zorlayabilirler.

Elektrikli yılan balıkları elektriği çeşitli şekillerde kullanır. Çevredeki ortamı algılamak için düşük voltajlar kullanılır. Avı tespit etmek ve ayrı olarak onları sersemletmek için yüksek voltajlar kullanılır, bu noktada elektrikli yılan balığı emme ısırığı uygular.

Elektrikli yılan balığının elektrik organlarının anatomisi

Sachs organı elektrolokasyon ile ilişkilidir . Organın içinde, elektrositler adı verilen birçok kas benzeri hücre bulunur. Her hücre 0,15 V üretir, hücreler seri olarak istiflenerek organın yaklaşık 25 Hz frekansta yaklaşık 10 V üretmesini sağlar. Bu sinyaller ana organ tarafından verilir; Hunter'ın organı birkaç yüz hertz hızında sinyaller yayabilir.

Üç elektrik organı arasında çok farklı işlevlere sahip olmalarını sağlayan çeşitli fizyolojik farklılıklar vardır. Hunter organının ana elektrik organı ve güçlü voltaj bölümü, yüksek voltaj üretiminde yer alan bir protein olan kalmodulin açısından zengindir. Ek olarak, üç organ , voltaj oluşumunda çok önemli olan bir Na+/K+ iyon pompası olan değişen miktarlarda Na+/K+-ATPase'e sahiptir. Ana organ ve Hunter organları, bu proteinin yüksek bir ifadesine sahiptir, bu da ona iyon konsantrasyonundaki değişikliklere karşı yüksek bir hassasiyet sağlarken, Sachs'ın organı bu proteinin düşük bir ifadesine sahiptir.

Tipik çıktı, hemen hemen her hayvanı sersemletmek veya caydırmak için yeterlidir. Yılanlar, avlanmak için daha düşük deşarjlar ve avı sersemletmek veya kendilerini savunmak için daha yüksek yoğunluklar kullanarak elektrik deşarjının yoğunluğunu değiştirebilir. Ayrıca kıvrılarak ve gövdesi boyunca iki noktada temas ederek deşarjı konsantre edebilirler. Ajite olduklarında, bu aralıklı elektrik şoklarını en az bir saat boyunca yorulmadan üretebilirler.

E. electricus ayrıca vücudunda yamalar halinde dağılmış yüksek frekansa duyarlı yumrulu reseptörlere sahiptir. Bu özellik görünüşe göre diğer Gymnotiformes'leri avlamak için kullanışlıdır. E. electricus , 18. yüzyıldan beri biyoelektrik çalışmalarında öne çıkıyor . Tür, asetilkolinesteraz ve adenosin trifosfattan yararlanan araştırmacıların ilgisini çekiyor .

Cinsin ilk tanımlanan türü ve dolayısıyla en ünlü örneği olmasına rağmen, E. electricus aslında cinsteki üç türün en zayıf maksimum voltajına sahiptir, yalnızca 480 volttur ( E. varii'de 572 volt ve 860 volt'un aksine). E. voltai'de ) .

Ekoloji ve yaşam öyküsü

New England Akvaryumu'nda elektrikli yılan balığı

Doğal ortam

E. electricus , Guyana Kalkanı'ndaki tatlı su habitatlarıyla sınırlıdır . Amazon havzası , Brezilya Kalkanı ve Guyana Kalkanı'nın diğer bölgelerindeki popülasyonların artık E. varii ve E. voltai'ye ait olduğu düşünülüyor .

Beslenme ekolojisi

E. electricus omurgasızlarla beslenir , ancak yetişkin yılanbalıkları balıkları ve sıçanlar gibi küçük memelileri de tüketebilir . İlk doğan yavrular diğer yumurtaları ve daha sonraki kavramalardan gelen embriyoları yerler . Yavrular, karides ve yengeç gibi omurgasızları yerler .

üreme

E. electricus , alışılmadık üreme davranışıyla bilinir. Kurak mevsimde erkek yılan balığı tükürüğünden dişinin yumurtalarını bıraktığı bir yuva yapar. Bir yuvadaki yumurtalardan 3.000 kadar yavru çıkar. Erkekler dişilerden yaklaşık 35 cm (14 inç) daha büyük olacak şekilde büyür.

Referanslar

daha fazla okuma

Dış bağlantılar