Угря: Из Беларуси в Саргассово море – как помочь угрю доплыть на нерест?

Содержание

Из Беларуси в Саргассово море – как помочь угрю доплыть на нерест?

Из Беларуси в Саргассово море – как помочь угрю доплыть на нерест?

Апошнія навіны,Навіна арганізацыі ад 27 верасня 2019 года

29 сентября 2019 года (последнее воскресенье месяца) объявлено Всемирным днём рек. Реки жизненно важны для людей, многих видов животных и растений, а для европейского угря они играют исключительную роль.

Это единственный вид из 19 видов речных угрей, известных науке, обитающий в пресных водоемах Европы. В Беларуси он населяет реки и озера бассейна Балтийского моря и предпочитает водоемы с илистым дном, хотя иногда заплывает в чистые и прозрачные ручьи или небольшие реки. Угорь активен ночью, днем любит прятаться в травянистых зарослях, под корягами, часто закапывается в грунт на глубину от 80 до 130 см. Европейский угорь – хищник, питается мелкими рыбами (окунь, ерш, плотва, уклейка, щиповка и другие).

Угорь европейский. Источник фото: zooclub.org.ua

Речному угрю, как и атлантическому лососю (семге), нужны и реки и моря. Если лосось нерестится в реках, а растет и нагуливает вес в море, то угорь – наоборот. Угри нерестятся в Саргассовом море, а их личинки, заброшенные Гольфстримом в Европу, десятки лет растут в озерах Европы. Причем в реки заходят только самки. Самцы ждут их в море. Угорь нерестится не ежегодно, а лишь однажды, в конце своей долгой жизни. Поэтому если угорь не сможет добраться по рекам до места нерестилища – Саргассова моря, — то размножиться он не сможет.

Река – это не только место, где угорь может прожить десятки лет, но и путь на нерест, поэтому очень важно сохранить этот путь чистым и свободным от плотин, и только так мы сможем дать шанс нашему угрю дать жизнь миллионам личинок своего вида, которые вернутся в наши водоемы.

В 2008 году Международный союз охраны природы и природных ресурсов (МСОП) включил угря в Красный список, как вид находящийся «на критической грани исчезновения». В Беларуси это единственный вид животных, имеющий такой высокий угрожаемый статус.

Скульптура угря в Мяделе. Фото Александра Винчевского

Рыба-старожил

Всю свою жизнь тело угря претерпевает значительные изменения, меняется не только форма, но и окраска.

Личинка угря (до 75 мм) — напоминает листок ивы, она плоская, полупрозрачная, с черными глазами. Она настолько отличается от взрослого угря, что одно время считалась отдельным видом рыб, и до сих пор имеет особое название – лептоцефал.

Стеклянный угорь — малёк — по мере продвижения в глубь рек становится пигментированным угрем, а оседая в местах нагула, превращается в желтого угря – молодую особь. А вот взрослым серебристым угрем рыба становится только перед миграцией на нерест в Саргассово море.

Ранее считалось, что предельный отмеченный возраст угрей в водоемах Беларуси составляет 25 лет, однако последние исследования показали, что возраст может быть и более 30 лет, а в некоторых источниках можно встретить и такие цифры как 57 лет, а то и более 80 лет. Взрослый угорь достигает длины 150 см, а веса около 700 г.

 

Путешествие всей жизни

Долгое время было неизвестно, как размножается угорь. Множеству ошибочных предположений способствовала змеевидная форма тела угря, небольшая голова с маленькими глазами и сплошная кайма слитых плавников на задней части рыбы.

Только в начале ХХ века датский ученый Й. Шмидт обнаружил место размножения угрей — Саргассово море, загадочное место с известными Бермудскими островами. Это была сенсация, ведь до берегов Европы около шести тысяч километров, а через Балтийское море, например, в реки Беларуси еще около трёх тысяч!

Однако именно в Саргассовом море — тихом и спокойном участке океана среди круговорота течений, взрослые особи угря образуют пары и на глубине до 400-1300 метров нерестятся, а затем погибают.

Да, у этой таинственной рыбы всего лишь один шанс оставить потомство, которое потом по теплому течению Гольфстрима отправится в длительное путешествие (2-3 года) к берегам европейского континента.

 

Почему исчезает угорь?

Основной причиной, значительно укорачивающей или вовсе прерывающей жизнь этой удивительной рыбы, является человек. Загрязненные сточные воды, гидроэлектростанции без рыбоходов, промышленный отлов, браконьерство и контрабанда

— это далеко не полный список причин, поставивших европейского угря на грань вымирания.

В 2015 году миграция молодых угрей в бассейн Северного моря снизилась на 99 процентов по сравнению с уровнями 1960-70-х годов. И при этом всём даже в Беларуси угря до сих можно купить как в магазинах, так и вдоль дорог у торговцев рыбой!

Копченый угорь в продаже. Фото Александра Винчевского

Угорь в Беларуси считается особо ценным промысловым видом. Право на ловлю этой уникальной рыбы есть только у двух национальных парков — «Браславские озера» и «Нарочанский», а также у нескольких частников. По прогнозам ученых, в наших водоемах последних угрей выловят уже через пять лет. Есть ли смысл и далее способствовать исчезновению этого вида?

Как спасти угря?

Чтобы сохранить европейского угря в Беларуси, АПБ реализует первый этап проекта «Сохранение лососей и европейского угря в Беларуси», финансируемым Шведским агентством международного сотрудничеству в области развития (SIDA) через Коалицию Чистая Балтика (Coalition Clean Baltic).

Проект реализуется в беларусской части бассейна Балтийского моря.

В будущем планируется в одной из школ Мядельского района создать информационный центр по сохранению европейского угря.

В рамках проекта создана интерактивная «Народная карта распространения европейского угря в Беларуси» на сайте АПБ ptushki.org, в создании которой сможет помочь любой человек, обладающий информацией о встречах угря в водоемах Беларуси.

Евгения Лучик, специалист АПБ по природоохранным вопросам

Каждый человек, желающий сохранить европейского угря в наших водах, в первую очередь может сообщить как можно большему числу людей о реальной угрозе потерять этот вид навсегда. В наших силах сохранить чистоту наших водоемов, не покупать угря ни в каком виде, бороться с браконьерством и прекратить промышленный вылов в Беларуси.

 

Помоги нам в сохранении редких видов!

 

 

 

Угорь обыкновенный (европейский) – Севастопольский аквариум

Угорь обыкновенный (европейский)

Название Русское Латынь Английское
Угорь обыкновенный
(европейский)
Anguilla anguilla Common eel


Систематическое положение:
КЛАСС КОСТНЫЕ РЫБЫ (OSTEICHTHYES)
Семейство Угревые, или Речные угри (Anguillidae)

Распространение: Во взрослом состоянии европейский угорь обитает в реках Европы и Малой Азии (от Печоры на севере до бассейна Средиземного моря на юге). Обычен он и на Канарских, Азорских, Фарерских, Британских островах, на Мадейре и в Исландии.

Очень близкий подвид обыкновенного угря живет в реках Атлантического побережья Америки (от Гренландии до Гвианы и Панамы), и еще один – в реках Японии и Тихоокеанского побережья Азии.

Краткое описание: Тело угря длинное, змеевидное, покрыто очень мелкой малозаметной чешуей. Окраска рыбы сильно зависит от ее возраста и состояния. У всех угрей спина темно-зеленая или буро-черная, брюхо белое или желтоватое, у молодых, неполовозрелых, угрей бока желтые, а у взрослых, половозрелых, – серебристо-белые с металлическим блеском. Угорь иногда может достигать 2 м длины и весить 4–5 кг, но обычно длина этих рыб не превышает 50–150 см, а масса – 500–800 г.

У угрей очень нежное, жирное и вкусное мясо, которое высоко ценится с древнейших времен. Еще при дворе Александра Македонского на пирах подавали копченых угрей.

Особенности биологии: У речных угрей нельзя обнаружить ни икры, ни молок, как же они размножаются?

Аристотель предположил, что угри просто самозарождаются в иле болот.

А знаменитый римский натуралист-любитель Плиний Старший утверждал, что угорь при размножении трется о камни, от его кожи отрываются кусочки, из которых и вырастают новые угри.

«Победило» предположение Аристотеля, которое просуществовало в науке 2000 лет.

Только в 1684 г. итальянский натуралист Франческо Реди, ярый противник теории самозарождения жизни*, решился опровергнуть древнего ученого и заявил: «На основании своих продолжительный наблюдений я могу утверждать, что каждый год с первыми августовскими дождями в самые темные и облачные ночи угри, сбившись плотными стаями, уходят из рек и озер в море. Там они мечут икру, из которой через разное время, в зависимости от состояния погоды, выходят маленькие угри и плывут опять в пресные воды…» Это смелое утверждение итальянский дворянин высказал, даже не найдя у угрей никаких признаков половых желез. Яичники у этих рыб были обнаружены только сто лет спустя и тоже итальянцем – профессором Болонского университета Мондини. Произошло это в 1777 г., а еще через 100 лет польский исследователь Сирский обнаружил у угрей семенники. В 1824 г профессор Ратке из Кенигсберга подтвердил наличие яичников у речного угря.

Итак, угри размножаются, как и все другие рыбы. Однако никто и никогда не видел отложенной икры, личинок и мальков угря. Молодых, так называемых стеклянных (их тело действительно прозрачно), угорьков, массами входящих в реки из моря, а затем быстро темнеющих и приобретающих окраску взрослых угрей, люди знали хорошо. Но стеклянные угри имеют длину 6–8 см и явно не вчера появились на свет! А где же икра, где растут угри до того, как входят в реки?

В 1856 г. итальянский ученый Кацци поймал в Мессинском заливе очень необычную рыбку. Она была почти совершенно прозрачная, с сжатым с боков листовидным телом. Ученый назвал ее лептоцефалом (Leptocephalus brevirostris). Рыбка была настолько своеобразна, что ее даже выделили в отдельный отряд. Впоследствии описали еще несколько видов лептоцефалов из Средиземного моря и Атлантического океана. Ряд ученых уже тогда, в 1856 г., высказали предположение, что лептоцефалы – не взрослые особи, а личинки каких-то, может быть, даже хорошо известных, рыб, которым в своем развитии предстоит пройти определенный метаморфоз. Но только в 1897 г. два итальянких исследователя – Грасси и Каландруччио опубликовали работу, которая потрясла зоологов всего мира. Они проделали очень простой эксперимент. Поймав в Мессинском заливе нескольких лептоцефалов, они поместили их в аквариум и стали наблюдать. Действительно, через некоторое время рыбки начали изменяться. Правда, совершенно необычным образом – они не росли, а укорачивались! Пожив в аквариуме, самый крупный лептоцефал, имевший длину 7 см, укоротился на целый сантиметр. Кроме того, тело лептоцефалов потеряло листовидную форму, и в конце концов они превратились в… молодых стеклянных угрей!

Казалось бы, вопрос о размножении европейского угря решен. Грасси и Каландруччио предположили, что угри размножаются здесь же, в Мессинском заливе, на большой глубине. Но в этом они ошиблись. До решения загадки угрей было еще далеко.

Лептоцефалы, попадающие в сети в Средиземном море и восточной части Атлантики, имеют среднюю длину около 7,5 см. Через 15 лет после открытия Грасси и Каландруччио экспедиция на норвежском судне «Михаэль Сарс» обнаружила в центральной части Атлантики более мелких лептоцефалов того же вида – длиной всего 4–6 см. А в 1911 г. датский биолог Иоганн Шмидт еще дальше к западу поймал личинку европейского угря длиной всего в 3,4 см. Именно Иоганну Шмидту мы обязаны решением загадки о том, где размножаются угри. В 1913 г. этот исследователь, во время плавания на шхуне «Маргарита», обнаружил западнее 50° з. д. множество лептоцефалов, длина которых не превышала 1,7–2 см. Казалось, место нереста угрей вот-вот будет найдено. Но шхуна «Маргарита» наскочила на рифы. К счастью, никто не пострадал, даже банки с лептоцефалами удалось спасти, но плавание закончилось. А на следующий год началась Первая мировая война, и исследования пришлось отложить до лучших времен.

Только в 1920 г. Шмидт смог возобновить работу. Участвуя в экспедиции на моторной шхуне «Дана», он собрал более 6000 лептоцефалов разных видов угрей, среди которых обнаружились и совсем крошечные, менее 1 см, личинки, вероятно, совсем недавно вышедшие из икринок. Все они были пойманы в районе Саргассова моря – водного пространства без берегов, ограниченного кольцом течений. В Саргассовом море сосредоточено огромное количество водорослей, общим весом около 10 млн тонн! Вода ярко-синяя, очень прозрачная и соленая – она содержит до 37 г солей на литр, это самое «соленое» место в Атлантике. Кроме того, благодаря особенностям окружающих течений, прогретые поверхностные слои воды в Саргассовом море опускаются вниз, так что даже на глубине 400 м температура не бывает ниже 16–17 °С (для примера – на экваторе на такой же глубине температура воды вдвое ниже).

И вот именно сюда, наверное, приходят европейские и, как выяснилось, американские, речные угри, чтобы выметать икру и после нереста погибнуть. Наверное – потому что того, как это происходит на самом деле, никому еще не удавалось увидеть.

Подращивание молоди угря в контролируемых условиях

 Станислав Робак (1), Петр Пpзиставик (2), Анджей К. Сивицки (3)

  1. Отделение Ихтиологии, Институт Пресноводного Рыбного Хозяйства в Ольштыне
  2. Рыбное Хозяйство Рутяне-Нида, Ассоциация Любителей Рыболовов, Округ Сувалки
  3. Отделение Патологии и Иммунологии, Институт Пресноводного Рыбного Хозяйства в Ольштыне
     

Исходным материалом для выращивания европейского угря Anguilla anguilla (L.) является его ювенальная стадия развития, называемая стекловидным угрём или стекло­видной молодью (фот. 1). Такую молодь в массовом количестве отлавливают у побережья северной Африки, а также в водах западной Европы и Азии. В Европе больше всего молоди угря находится у побережья Франции, Испании и Португалии в период от ноября до марта, а в реках Англии, Шотландии и Ирландии отлавливают его от марта до мая. В меньших количествах он имеется также в водах стран бассейна Северного моря (ICES 2006).

Существует мнение, что пик миграции стекловидного угря приходится на 6 неделю года, т.е. около 10 февраля. Условием наступления интенсивной миграциии (хода) является повышение температуры воды в реках, впадающих в океан, выше 10°C. Слишком низкая температура воды (ниже 8°C) причиняется к тому, что молодь остаётся в океане и не совершает следующего этапа миграции. Ход стеклянного угря стимулируeтся также циклом приливов и отливов.

Эта информация имеют существенное значение при планировании сроков покупки молоди, поскольку равным образом как возможность её получения, так и стоимость, кроме спроса, обусловлены факторами среды в отношении предложения этих рыб на рынке. Молодь можно купить непосредственно на месте вылова или же посредством фирм, специализирующихся в её доставке. Цена стекловидного угря обуславливается главным образом азиатским рынком, который за последние несколько лет довёл до её увеличения с 350 до 1000 евро за 1 кг.

С мест отлова молодь угря развозится авиатранспортом или на коротких дистанциях — наземным транспортом. Рыбы перевозятся чаще всего в заполненных кислородом, герметических пенопластовых ёмкостях в коли­честве от 1 до 5 кг, при температуре от 4 до 8°C (фот. 2). Требуемую температуру обеспечивает помещённый в ёмкости вкладыш с замороженной жидкостью, а кислород под давлением подаётся внутрь ёмкости, откуда он вытесняет атмосферный воздух. В таких условиях транспорт угря может длиться даже 30 часов. Число особей в 1 кг стеклoвидного угря в зависимости от места и периода получения составляет от 2500 до 4000 штук.

Доставленную в инкубационный цех молодь следует распаковать, деликатно перенести на сито, а затем прополаскать водой из бассейна, в который молодь будет перенесена (фот. 3). Температура используемой для этой цели воды не должна отличаться от температуры рыб более, чем на 3°C. Процесс ополаскивания следует закончить после снятия с рыб остатков вспенившейся слизи. В бассейны с водой производится посадка молоди в количестве 15 кг на 1 кв. м поверхности бассейна. Проток обогащённой кисло­родом воды, питающей бассейн, должен вызывать небольшую турбуленцию вблизи рыб.

Процесс интенсивного полоскания мальков длится обычно около 3 часов. В это время из-за стресса рыбы потребляют повышенное количество кислорода. Со временем угри успокаиваются и концентрируются в поблизости от дна бассейна. В таком состоянии следует её оставить по крайней мере на сутки.

Следующим этапом приготовления рыб для подращивания является отборка мёртвых особей. Принимаем во внимание, что транспортные издержки могут составлять 3-5% посадки и проявляются они на первой неделе пребывания рыб в цехе. Согласно данным Датского Объединения Производителей Угря натуральная смертность на первой неделе после транспорта может достигнуть уровня даже 30% (Frost 2001).

После вступительной фазы приготовления молоди для подращивания можно присту­пить к повышению температуры воды в бассейнах. Производят это постепенно в темпе 1 °C на 1 час до получения температуры 25°C. Повышение температуры воды требует предохранения сеткой точек притока и оттока воды в бассейнах, а также краёв стенок бассейна, по которым угри могут продвигаться даже на высоту, составляющую трёхкратную длину их тела.
Вместе с ростом температуры снижается растворимость кислорода в воде, поэтому следует обращать внимание на то, чтобы уровень насыщения воды этим газом не падал ниже 100%. Значительные снижения концентрации кислорода наблюдаются также при кормлении, профилактических ваннах, при сортировке и процедурах, стрессирующих рыб.

Угорь принадлежит к теплолюбивым рыбам, поэтому его подращивание следует производить при температуре 25-27°C. Величина продукции зависит от поверхности бассейнов для подращивания. В первой фазе подращивания плотность посадки бассейна должна составлять 10-15 кг рыб на 1 кв. м, а позднее не должна превышать 70 кг на 1 кубометр воды.

Качество воды оценивают на основе содержания аммиачного азота (N-Nh4) — не может превышать 3 мг/л, нитритного азота (N-NO2) -10 мг на л, а азота нитратного (N-NO3) -500 мг нал.

Существенным параметром качества воды, влияющим на остальные её составляющие является рН, его оптимальными величинами при подращивании посадочного материала угря считаются значения от 6 до 7. Для интенсивного подращивания требуется большое количество запасов соответствующего качества воды, которую часто следует менять в бассейнах для подращивания с целью её освежения и удаления продуктов обмена веществ.

Существует мнение, что проток воды в бассейне для подращивания угря должен гарантировать обмен 3-4 ёмкостей бассейна в течение 1 часа, а обмен воды в рецир­куляционной системе должен составлять 5-15% его объёма в течение суток.

 

Кормление угрей следует начать при температуре не ниже, чем 15°C. Во многих цехах в качестве первого корма для угря во время подращивания используется икра трески, которую можно приобрести на рыбоперерабатывающих морских предприятиях в виде замороженных гонад. По снятии оболочек гонады помещают в бассейн на поверхности воды, где под влиянием высокой температуры наступает постепенное размораживание наружной части гонад и постепенное освобождение зёрен икры, которые сразу же поеда­ются молодью, сконцентрированной около неё (фот. 4).
 

Первые 10 дней подращивания икру следует давать 3 раза в день (интервал 6 часов), поначалу с дозировкой, составляющей 1,5% биомассы рыб в день, постепенно увеличивая её до 10%. На очередной неделе доля икры в диете угря должна систематически уменьшатьця за счёт корма. Рекомендуется подавать икрy трески рыбам после первой сортировки с целью подкормки меньших особей. От первых дней кормления икрой до диеты рыб следует постепенно вводить стартовые корма, которые в конечном счёте будут составлять их главный корм.

Эффективным методом приучения угрей к корму является засыпка его частицами гонады, плавающей по поверхности воды. Таким образом рыбы привыкают к новому вкусу, а их пищеварительный тракт и система пищеварения – к его эффективному использованию. В итоге угрям дают корм, предназначенный исключительно для этого вида рыб. Информация, касающиеся интенсивности кормления в зависимости от условий подращивания, приводится детально в таблицах кормления, разработанных произво­дителями корма.

Планируя покупку корма, следует принять во внимание, что суточная потребность в корме составит около 5% биомассы рыб.

В ходе ведения интенсивного подращивания угри сильно дифференциируются по своей величине, что требует частой их сортировки. Эта процедура позволяет не допустить слишком большой иерархизации стада на особи доминирующие и уступающие (доминанты и субдоминанты), чего последствием может быть каннибализм.

Кроме того, сортировка позволяет лучше приспособить величину гранул корма до величины рыб. Практические наблюдения показывают, что сортировка угря должна осуществляться каждые 4 недели. Для сортировки используется в зависимости от величины посадки ручную или механическую сортировочную машину (фот. 5). Разделение рыб на размерные группы задаётся величиной расстояния между прутьями в сортировочном приспо­соблении. При производстве молоди со средней массой тела до 10 г используют расстояние между прутьями от 1 до 5 мм.

Финальным этапом произодственного цикла подращивания угря является приготовление его к транспорту. Перед запланированной перевозкой рыб следует перестать их кормить и после 12 часов начать постепенное уменьшение темпера­туры воды с целью снижения их физиологических функций. Процес снижения темпера­туры должен осуществляться в темпе 3-5°C в сутки. Диапазон температур, оптимальный для содержания и перевозки угря составляет 2-5°C. В больших цехах, особенно в летний период (июнь, июль) могут быть трудности в получении и поддерживании так низкой температуры. Однако следует стремиться, чтобы температура воды не превышала 15°C.

Транспортировка рыб осуществляется обычно в бассейнах с аэрацией воды, в полиэ­тиленовых мешках, наполненных водой и кислородом или же сухим методом — в ёмкостях из пенопласта, наполненных только 250 мл охлаждённой до 1°C водой (фот. 2, 6, 7). Угри, перевозимые с использованием последнего метода, следует перед загрузкой охладить до температуры 2-5°C, а их транспорт должен осуществляться холодильным автомобилем при температуре 5° C. Подробные информации, касающиеся перевозки и хранения поса­дочного материала угря в воде, содержатся кроме прочих источников, в отраслевой норме ВN-73.9147-16 (Dz. Norm i miar No 12/1973 поз. 36) (таб. 1, 2, 3). Количество посадочного материала, перевозимого сухим методом в зависимости от величины рыб, в течение времени до 24 часов, представлено в таблице 4.

Таблица 1. Максимальная допускаемая плотность посадки (кг на кубометр воды) посадочного материала угря при транспортировке без добавки воздуха.
Вид посадочного материала 

 

 

 

 

Время транспортировки 
До 12 часов  Свыше 12 часов 
Температура воды (ºС) 
2-5 6-10 11-15 2-5 6-10 11-15
Молодь вступающая 200 150 70 140 100 60
Молодь посадочная 400 320 200 300 210 140
Таблица 2. Максимальная допускаемая плотность посадки (кг на кубометр воды) посадочного материала угря при транспортировке без добавки воздуха.

Вид посадочного материала 

 

 

 

 

 

 

Время транспортировки 
До 12 часов  Свыше 12 часов 
Температура воды (ºС) 
2-5 6-10 11-15 2-5 6-10 11-15
Молодь вступающая 50 33 17 40 28 14
Молодь посадочная 60 45 32 47 31 26
Таблица 3. Допустимое количество посадочного материала угря при транспортировке сухим методом* при температуре 2-5°C в течение периода времени до 24 часов.
Вид посадочного материала 

 

 

 

 

 

 

Время транспортировки
До 12 часов  Свыше 12 часов 
Температура воды (ºС) 
2-5 6-10 11-15 2-5 6-10 11-15
Вода и О2 Вода и О2 Вода и О2 Вода и О2 Вода и О2 Вода и О2
Молодь вступающая по 2,0 по 3,0 по 5,0 по 3,0 по 4,0 по 7,0
Молодь посадочная по 2,0 по 2,5 по 4,0 по 2,5 по 3,5 по 5,0
Таблица 4. Допустимое количество посадочного материала угря при транспортировке сухим методом* при температуре 2-5°C в течение периода времени до 24 часов.
Средняя масса тела рыб (г) Максимальная биомасса рыб (кг)
1 2,0
2 2,5
3 3,0
5 4,0
7 5,0
10 5,0

 

Угорь интересные факты

Угорь… Что это: змея или все-таки рыба? Загадочному существу приписывали разное мистическое происхождение. Одни говорили, что это потомки драконов, другие считали, что угри – не что иное, как… ожившие волосы! Придумают же такое!

Нежное мясо угря известно и почитаемо не одну сотню лет. Им потчевали даже Александра Македонского!

Откуда берется угорь?

Как ни странно, никто не видел взрослую особь угря с икрой или молоками. Аристотель предположил, что угорь – существо бесполое и рождается из ила. Действительно, откуда ж ему еще взяться. А вот философ Плиний Старший утверждал, что существо трется о камни и из мелких чешуек рождаются новые особи. Как по-философски!

На самом деле загадку размножения угрей открыли не так давно. Эти рыбы живут в одном месте, а размножаться отправляются за тысячи километров (почти как люди!).

Они нерестятся в Саргассовом море, после чего и погибают. Так их первый нерест превращается в последний.

Длинный путь рыбы-змеи

Полового созревания угри достигают на 6-10 году жизни. Взрослые особи «нагуляли» за это время достаточно жира, поэтому могут отправляться в длинный путь к Атлантическому океану.

«Вижу цель – не вижу препятствий» — это про угрей. Они способны проползать по 5 километров по суше до ближайшего водоема! Достигнув океана, особи, жизненный цикл которых близится к завершению, собираются в большие стаи.

Как отряд партизан, они спускаются на глубину больше 400 метров и за 80 дней преодолевают расстояние почти 6 тыс. км! За это время бесполые угри успевают определиться со своим полом и найти вторую половинку (длинная дорога сближает). Они спускаются на глубину в 1200м и тут, где находится очень солёный теплый слой воды, мечут икру.

Учёным ещё предстоит раскрыть тайну, почему происходит так, что рыба-змея преодолевает тысячи километров для продолжения рода. А нам пока остается, как когда-то Александру Македонскому, наслаждаться неимоверно вкусным и полезным мясом угря:)

Мини-эклер с кремом из угря 14 г

Баноффи 65 г

250руб/шт

Сельдь на шубе 77 г

160руб/шт

Аренда бокала для вина и игристого

60руб/шт

Обслуживание на мероприятии 8 часов (начало работы после 17:00 включительно за пределами МКАД)

6 700руб/шт

Обслуживание на мероприятии 8 часов (начало работы до 16:30 включительно за пределами МКАД)

6 000руб/шт

Обслуживание на мероприятии 8 часов (начало работы после 17:00 включительно в пределах МКАД)

5 700руб/шт

Обслуживание на мероприятии 8 часов (начало работы до 16:30 включительно в пределах МКАД)

5 000руб/шт

Кофе свежесваренный из термопота 150мл, молоко, сахар

95руб/шт

Чай 150 мл, лимон, сахар

95руб/шт

Вода 5 л

450руб/шт

Смузи кокос и клубника (0,4 л)

550руб/шт

Смузи кокос и клубника (0,2 л)

250руб/шт

Смузи Детокс 0,2 л

250руб/шт

Смузи бодрящий манговый (0,4 л)

550руб/шт

Лимонад имбирный пряник с облепихой 1 л

700руб/шт

Лимонад домашний мохито 1 л

650руб/шт

Лимонад домашний классический 1 л

650руб/шт

Лимонад домашний манго-маракуйя 1 л

650руб/шт

Лимонад домашний мята-малина 1 л

650руб/шт

Морс ягодный 1 л

450руб/шт

Детокс вода Цитрус 1 л

550руб/шт

Конфета с фундуком (1 шт)

130руб/шт

Конфета трюфель (1 шт)

130руб/шт

Леденец без сахара (1 шт)

250руб/шт

Кейк попс (1 шт)

250руб/шт

Набор кейк попсов «Золото» 15 шт

3 000руб/шт

Набор эклеров 5 штук

1 450руб/шт

Макарунс «Золото» 10 шт

1 700руб/шт

Макарон шоколадный 20 г

100руб/шт

Макарон фисташковый 20 г

100руб/шт

Макарон кокосовый 20 г

100руб/шт

Печенье миндальное 55 г

190руб/шт

Печенье шоколадное 60 г

190руб/шт

Печенье кантуччи 120 г

300руб/шт

Макарон малиновый 20 г

100руб/шт

Пряник (1 шт)

250руб/шт

Карамельный попкорн 40 г

150руб/шт

Торт Rose gold 1,5 кг

8 250руб/шт

Лимонный тарт с обожженной меренгой 1,7 кг

3 600руб/шт

Пирог с ванильным кремом и свежими ягодами 1 кг

4 700руб/шт

Торты Roses 3 кг

13 420руб/шт

Торт Ballerina 4 кг

17 776руб/шт

Брауни с ягодами 0,75 кг

3 900руб/шт

Торт Waves 5 кг

21 120руб/шт

Торт с ягодами и фруктами 2,5 кг

10 450руб/шт

Торт Медвежонок 2,5 кг

12 487руб/шт

Торт Чёрное золото 2,5 кг

10 780руб/шт

Торт Золотой 2 кг

7 360руб/шт

Торт нежно-голубой 2 кг

7 000руб/шт

Птичка 1,5 кг

9 250руб/шт

Единорог 2,5 кг

13 850руб/шт

Торт с макарунс и безе 2 кг

9 200руб/шт

Торт без лактозы 1 кг

4 260руб/шт

Торт «Космический лес» 3 кг

14 300руб/шт

Торт с леденцами и безе 1,5 кг

8 180руб/шт

Винни Пух 2 кг

13 000руб/шт

Розовый фламинго 1 кг

7 730руб/шт

Весенний цветок 2 кг

10 500руб/шт

Торт с обожженной меренгой 1 кг

3 500руб/шт

Птичье молоко 1 кг

3 820руб/шт

Медовик 1 кг

3 000руб/шт

Торт Весна в городе 2 кг

7 500руб/шт

Торт Нежность 1,8 кг

6 500руб/шт

Бенто-торт Мгновения 550 г

2 500руб/шт

Бенто-торт с бабочками 550 г

2 500руб/шт

Трюфельный торт 1 кг

3 500руб/шт

Торт Девочка с шариками 1,5 кг

6 116руб/шт

Торт Анна и Эльза 2 кг

8 800руб/шт

Торт с белочкой и ёжиком 2 кг

12 400руб/шт

Йогурт с гранолой и ягодами 65 г

250руб/шт

Запеканка творожная с голубикой 40 г

140руб/шт

Чиа Колада 65 г

250руб/шт

Мусс кокос-манго 65 г

250руб/шт

Шоколадный мусс с вишней 65 г

250руб/шт

Брусничный крамбл с ванильным соусом 65 г

250руб/шт

Тирамису классический 65 г

250руб/шт

Панна котта с брусничным конфи 65 г

250руб/шт

Медовик 65 г

250руб/шт

Фисташковый крем с малиной 65 г

250руб/шт

Чиа-пудинг с ягодным соусом 65 г

250руб/шт

Ленивые вареники с курагой и черносливом 39 г

190руб/шт

Канапе с виноградом, физалисом и мятой в мини-баночке 23 г

90руб/шт

Канапе с ананасом, киви и голубикой 50 г

125руб/шт

Шашлычок из креветок 55 г

390руб/шт

Шашлычок из говядины 60 г

410руб/шт

Овощи сезонные с соусом тар-тар 24 г

85руб/шт

Фрикадельки на шпажке с клюквенным соусом 60 г

390руб/шт

Шашлычок из курицы 60 г

250руб/шт

Шашлычок из лосося 60 г

430руб/шт

Котлета из индейки 80 г

270руб/шт

Куриная котлета 80 г

270руб/шт

Котлета из палтуса 55 г

370руб/шт

Овощи-гриль 150 г

290руб/шт

Мини-картофель с розмарином 100 г

140руб/шт

Наггетсы из индейки 35 г

95руб/шт

Куриные шарики с соусом тар-тар 25 г

95руб/шт

Мини-моцарелла с томатами и рукколой 50 г

250руб/шт

Печеные овощи в пюре из желтой моркови 90 г

380руб/шт

Овощное пьельмонте с йогуртовым соусом 80 г

250руб/шт

Винегрет с вяленой свеклой и деревенским маслом 90 г

190руб/шт

Киноа с запечёнными овощами 150 г

295руб/шт

Салат с нутом, вяленой свеклой и чипсами из батата 47 г

250руб/шт

Хумус с баклажанами 140 г

270руб/шт

Печеный баклажан с томатами, нутом и кремом авокадо 70 г

430руб/шт

Кускус с запечённым бататом и кешью 90 г

210руб/шт

Салат с баклажаном и страчателлой 70 г

370руб/шт

Греческий салат 90 г

270руб/шт

Салат Нисуаз с тунцом на гриле 106 г

480руб/шт

Салат Мимоза 105 г

195руб/шт

Салат из креветок, рукколы c соусом Чин-Су 80 г

460руб/шт

Сельдь с мини-картофелем и маринованным красным луком 100 г

330руб/шт

Оливье с камчатским крабом 120 г

430руб/шт

Креветка в сливочном терияки 70 г

340руб/шт

Оливье с лососем 120 г

470руб/шт

Гравлакс с запеченным мини-картофелем 100 г

370руб/шт

Ростбиф с печеной желтой морковью и вареньем из инжира 62 г

390руб/шт

Ломтики говядины с авокадо, томатами и киноа 70 г

470руб/шт

Пастрами из говяжьей вырезки с луковым вареньем и печеным картофелем 80 г

320руб/шт

Курица в соусе чили-кокос с брокколи и цветной капустой 70 г

320руб/шт

Салат с копченой куриной грудкой и хурмой 45 г

320руб/шт

Оливье с куриной грудкой 100 г

210руб/шт

Салат с уткой конфи, чипсами из баклажана и ягодным соусом 175 г

390руб/шт

Желтый цыпленок карри с нутом и пряной кинзой 185 г

350руб/шт

Салат Цезарь с курицей 71 г

265руб/шт

Поднос с фруктами 2 кг

2 800руб/шт

Поднос с овощами и греческим соусом 1000 г

1 800руб/шт

Поднос с сыром 450 г

1 900руб/шт

Поднос с мясными закусками 520 г

3 000руб/шт

Веган-бургер 125 г

250руб/шт

Бургер с куриной котлетой 93 г

270руб/шт

Бургер с говядиной 93 г

400руб/шт

Сэндвич с лососем, шпинатом и сливочным сыром 34 г

190руб/шт

Сэндвич с ветчиной из телятины 45 г

190руб/шт

Сэндвич с ростбифом, романо и горчичным соусом 30 г

190руб/шт

Сэндвич с куриным филе 45 г

190руб/шт

Мини-круассан с перцем, баклажаном и луком конфи 73 г

195руб/шт

Мини-круассан с лососем и соусом песто 42 г

265руб/шт

Мини-круассан с пармской ветчиной и грушей конфи 50 г

350руб/шт

Мини-круассан с ростбифом и спаржей 55 г

390руб/шт

Мини-круассан с куриным филе и овощами 78 г

230руб/шт

Мини-круассан с красной икрой 41 г

490руб/шт

Мини-круассан с крабом и икрой тобико 35 г

365руб/шт

Мини-круассан со страчателлой и рукколой 60 г

320руб/шт

Пирожки с вишней 60 шт, 2,1 кг

6 000руб/шт

Мини-круассан 20 г

80руб/шт

Набор несладких пирожков 60 шт (с капустой 15 шт, с мясом 15 шт, с луком и яйцом 15 шт, с куриной печенью 15 шт), 2,1 кг

7 500руб/шт

BBQ бокс с рыбой и морепродуктами 7130 г

14 250руб/шт

BBQ бокс мясной 5710 г

12 750руб/шт

Мини-брускетта с фетой и свежей зеленью 35 г

135руб/шт

Мини-брускетта с лососем и сыром Филадельфия 35 г

195руб/шт

Мини-брускетта с паштетом из куриной печени 31 г

155руб/шт

Мини-брускетта с ростбифом и луком конфи 40 г

235руб/шт

Мини-брускетта с рикоттой, грушей конфи и трюфелем 25 г

300руб/шт

Форшмак 28 г

100руб/шт

Зеленый тако с копченой куриной грудкой и запеченной морковью 30 г

150руб/шт

Блинный рулетик с тобико 33 г

140руб/шт

Блинный рулетик с лососем 33 г

150руб/шт

Профитроль с кремом из лосося и икрой тобико 12 г

95руб/шт

Профитроль с красной икрой 11 г

110руб/шт

Мини-эклер с кремом из угря 14 г

155руб/шт

Мини-тарт с кремом из лосося и спаржей 26 г

285руб/шт

Мини-тарт с кремом из анчоусов и чипсом из артишоков 25 г

240руб/шт

Дор-блю с виноградом 12 г

95руб/шт

Дыня с брезаолой 24 г

170руб/шт

Камамбер с клубникой 16 г

97руб/шт

Камамбер с артишоком темпура 26 г

135руб/шт

Пармская ветчина с грушей и рукколой 19 г

130руб/шт

— Сырники (10 шт/0,5 кг)

950руб/шт

— Котлеты из говядины для бургеров (2 шт/300 г)

590руб/шт

— Рубленые куриные котлеты для бургеров (2 шт/200 г)

390руб/шт

— Котлеты по-киевски (2 шт/180 г)

320руб/шт

— Голубцы домашние с говядиной (4 шт/260 г)

420руб/шт

— Набор куриных котлет (6 шт/600 г)

960руб/шт

— Пельмени с говядиной 0,5 кг

900руб/шт

— Филе лосося с листьями лайма

590руб/шт

— Куриное филе в травах

270руб/шт

Набор пряников В горошек

1 400руб/шт

— Куриная котлета 1 шт

190руб/шт

Набор пряников Дружба

1 050руб/шт

— Картофель с грибами 0,5 кг

490руб/шт

— Овощи гриль 1 кг

750руб/шт

Набор пряников Светлая Пасха

1 750руб/шт

Набор пряников ХВ

2 200руб/шт

— Шашлычки из лосося 0,5 кг

2 200руб/шт

Краб том-ям на чипсах нори 25 г

175руб/шт

Набор пряников в ведерке

1 950руб/шт

— Командорские кальмары 0,5 кг

800руб/шт

Пряник на палочке Зайка-мальчик

350руб/шт

— Стейки из филе тунца 0,5 кг

1 600руб/шт

Пряник на палочке Зайка-девочка

350руб/шт

— Мидии киви 0,5 кг

700руб/шт

Набор пряников Палитра

1 200руб/шт

— Королевские креветки 0,5 кг

1 900руб/шт

Домик Семейка зайцев

4 900руб/шт

— Заготовка для бургера с котлетой из курицы

420руб/шт

Набор кейк-попсов Яйца (3 шт)

750руб/шт

— Заготовка для бургера с котлетой из говядины

620руб/шт

Набор капкейков с ушками (6 шт)

1 500руб/шт

Набор эскимо Зайки (3 шт)

1 200руб/шт

— Шашлычки из мраморной говядины 0,5 кг

2 400руб/шт

Меренга Гнездышко

450руб/шт

— Мини-шашлычки из курицы 1 кг

950руб/шт

Букет из зефира Пионы

2 900руб/шт

— Шашлык из говядины Ангус 1 кг

2 200руб/шт

Набор макарунс Яйца (6 шт)

950руб/шт

— Стейк рибай 1 шт

3 900руб/шт

— Филе миньон 1 кг

3 900руб/шт

Зеленые оливки с вялеными томатами 47 г

195руб/шт

Кекс творожный с цветами

3 600руб/шт

Корзина Пасхальная Большая

21 650руб/шт

Корзина Пасхальная Средняя

11 850руб/шт

Панна котта с моцареллой и тар-таром из спелых томатов 55 г

240руб/шт

— Паштет из куриной печени 150 г

420руб/шт

Страчателла с вяленой свеклой 45 г

240руб/шт

Корзина Пасхальная Малая

7 800руб/шт

— Угорь 250 г

1 950руб/шт

Краффин Колосок Большой

2 300руб/шт

— Говядина Брезаола 250 г

1 450руб/шт

Краффин Колосок Малый

1 550руб/шт

— Свинина Коппа 250 г

1 600руб/шт

Хрустящие палочки гриссини с пармской ветчиной 35 г

195руб/шт

— Ветчина Парма 250 г

1 200руб/шт

Кулич с ушками Большой

2 900руб/шт

Кулич с шапочкой из безе Малый

1 550руб/шт

— Рокфор 250 г

950руб/шт

Канапе с угрем и огурцом в мини-баночке 12 г

160руб/шт

Кулич без лактозы и глютена Бутон Большой

2 300руб/шт

— Пармезан 250 г

850руб/шт

— Оливье с крабом 1 кг

4 200руб/шт

Кулич без лактозы и глютена Бутон Малый

1 500руб/шт

Канапе с мёдом, моцареллой и орехами в мини-баночке 25 г

95руб/шт

Кулич Зайки

7 500руб/шт

Кулич Утята

6 500руб/шт

Кулич Большой зайчик

2 300руб/шт

Канапе с моцареллой и песто в мини-баночке 17 г

95руб/шт

— Оливье с курицей 1 кг

2 200руб/шт

Фисташковый рулет

4 300руб/шт

Кулич Маленький зайчик

1 550руб/шт

— Сельдь под шубой 1 кг

2 200руб/шт

Канапе с телятиной и соусом вафу в мини-баночке 19 г

190руб/шт

Разведение УГРЯ зарубежом и как это выгодно и вкусно! » UGRA-AGRO | Оборудование для рыба разведения и рыбоводство в УЗВ

Разведение УГРЯ зарубежом и как это выгодно и вкусно!

Выращивание УГРЯ

Из 15 видов угрей наиболее широко в мировом рыбоводстве используют японского угря и обыкновенного, или европейского угря. Удлиненное тело угря в передней части круглое, а непарные плавники слились в один сплошной плавник. Грудные плавники небольшие и округлые. Угорь — проходная рыба: размножается в океане. Например, место нереста европейского угря — район Атлантического океана, расположенный между Бермудскими и Багамскими островами, так называемое Саргассово море. Нерест проходит при температуре 16—17 «С. Икра у угря мелкая, развивающаяся в толще воды, диаметром 0,9—1,4 мм. Личинки прозрачны и сильно сжаты с боков, по форме напоминают листок. Теплым течением Гольфстрим их сносит к берегам Европы, где они заходят в свои родные реки.

Угорь живет в реках и сообщающихся с ними озерах и водохранилищах, до тех пор пока не станет взрослым и инстинкт не заставит его плыть в Саргассово море. Широко разведением угря занимаются в Японии, во Франции, в Италии, на Тайване. Выращивают его в прудах и бассейнах. Лучше, чтобы рыбоводные емкости были длинные и узкие.

 

 

Угорь — хищная рыба, питается мелкой рыбой, икрой рыб, лягушками и мелкими ракообразными, поэтому при его выращивании нужно использовать комбикорма с большим содержанием животного белка. Оптимальная температура воды для выращивания угря 20—28 «С, при этом количество кислорода должно быть не ниже 6 мг/л. Самки обычно растут быстрее самцов. За год угри достигав массы 100—200 г. Продуктивность может достигать 5 кг/м2. Мясо угря очень жирное и вкусное.

Благодаря высоким вкусовым качествам угорь является одним из наиболее ценных видов рыб. Его мясо содержит 15—17 % белка и более 20 % жира. Угорь обладает широким спектром питания и хорошо приспосабливается к различным условиям содержания. 
Основной метод получения посадочного материала — отлов личинок, заходящих в прибрежные и внутренние водоемы. В нашей стране отлавливать личинок европейского угря можно в реках бассейна Балтийского моря. Личинок угря можно выращивать в бассейнах или небольших прудах глубиной 0,7—1,7 м. Плотность посадки составляет 2000 экз/м2. В бассейнах молодь выдерживают в течение 20—30 дней. Затем ее сортируют по размерам на две группы и выращивают при плотности 500 экз/м2. После 3—4 мес выращивания угрей массой 20—30 г вылавливают и помещают в пруд глубиной до 1 м, где они живут в течение года, достигая к этому времени товарной массы более 200 г. По периметру пруда следует установить козырьки. Кислородный режим в прудах поддерживают путем культивирования водорослей или аэрации воды. Угорь очень хорошо растет в бассейнах. При постоянном водо-обмене плотность посадки рыб может составлять 100 кг/м2. Успех выращивания угря во многом определяется качеством и количеством воды. Он нуждается в высоком содержании кислорода в воде, для этого проточность должна быть 3—4 см/с. Оптимальный диапазон температур для европейского угря 20—23 °С. 

Рыба угорь — калорийность и состав. Польза угря



Свойства рыбы угорь

Пищевая ценность и состав | Витамины | Минеральные вещества

Сколько стоит рыба угорь ( средняя цена за 1 кг.)?

Москва и Московская обл.

900 р.

 

В наше время рыба угорь прочно закрепилась в меню ресторанов японской кухни, думаем многие любят полакомится сушами с угрем. Рыба Угорь Обыкновенный (еще названия: речной, европейский) относится к хищному виду рыб, которое так же образует семейство угревые. Размеры рыбы угорь действительно поражают.

Длинна рыбы может достигать двух метров, при том что внешний вид угря напоминает водяных или морских змей. Рыба угорь обитает преимущественно в Балтийском, Каспийском или Баренцевом морях. Так же есть пресноводные виды рыбы угорь, которые распространены в озерах и реках европейской части Российской Федерации.

Что примечательно, рыба угорь отнесена международной организацией Greane Peace к тем видам рыб, которым в ближайшее время грозит полное исчезновения из-за увеличения масштабов промышленной добычи. Рыба угорь подразделяется на несколько основных видов в зависимости от места обитания. Морской угорь или конгер отличается от своего речного собрата цветом тела, на котором полностью отсутствует чешуя.

Именно морского угря чаще всего принимают за змею. Что примечательно калорийность угря морского меньше, чем речной рыбы, мясо которой жирнее и сочнее (30 % жира). Мясо речного угря может подвергаться любому виду термической обработки (запекание, жарка, парка, варка, тушка и копчение) и не потеряет своих вкусовых качеств.

Во многих странах мира любители рыбной кухни относят блюда с угрем к деликатесам. Свои отличительные вкусовые качества рыба приобретает за счет достаточно жирного мяса. Калорийность угря по той же причине находится на достаточно высоком уровне и составляет 333 Ккал на 100 грамм.

Состав угря

В состав угря входит большое количество воды, белков и жиров. Углеводов рыба угорь не содержит, впрочем как и другие разновидности рыб. Химический состав угря пестрит витаминами, полезными макро- и микроэлементами, а так же биологически активными веществами. Благодаря содержанию почти всех основных витаминов (А, В1,2,3,5,6,12, С, Е, D), а так же фолиевой кислоты, калия, фосфора, магния, кальция, железа, цинка и селена польза угря для организма человека очевидна.

Польза угря

В состав угря помимо полезных витаминов и элементов входят такие природные вещества как протеины и жирные насыщенные кислоты. Именно содержание жирных полинасыщенных кислот делает пользу от угря неоценимой и исключительной. Кислота Омега-3 или Омега-6 жизненно важны для человеческого организма.

Врачи утверждают, что регулярное употребление рыбы угорь в пищу способствует профилактике и лечению многих болезней. В результате последних медицинских исследований выяснилось, что полезные свойства угря предупреждают проблемы со зрением, онкологические заболевания, а так же борются с преждевременным старением кожи.

Калорийность рыбы угорь 333 кКал

Энергетическая ценность рыбы угорь (Соотношение белков, жиров, углеводов — бжу):

Белки: 14.5 г. (~58 кКал)
Жиры: 30.5 г. (~275 кКал)
Углеводы: 0 г. (~0 кКал)

Энергетическое соотношение (б|ж|у): 17%|82%|0%

Рецепты с рыбой угорь



Пропорции продукта. Сколько грамм?

в 1 штуке 1500 граммов

 

Пищевая ценность и состав рыбы угорь

НЖК — Насыщенные жирные кислоты

6.3 г

Холестерин

140 мг

Витамины

Минеральные вещества

Аналоги и похожие продукты

Просмотров: 16160

Японский центр обработки данных запускает подработку по выращиванию угрей

Центр обработки данных на Хоккайдо, Япония, неожиданно диверсифицировал свой бизнес: разведение угрей. Объект, которым управляет японская компания White Data Center (WDC), похоже, является пилотным проектом более нестандартных идей компании; он уже использует рекуперированный снег в качестве источника охлаждения, чтобы уменьшить углеродный след и снизить затраты на охлаждение. Компания планирует выращивать и продавать угрей, по крайней мере, до полного развертывания центра обработки данных, которое, как ожидается, произойдет к концу финансового года.

Сначала компания доставила около 1700 мальков угря, которые должны были быть размещены в резервуарах, принимающих сточные воды из системы охлаждения объекта. Охлаждение само по себе достигается за счет повторного использования выпавшего снега, при этом вода нагревается до 33 градусов по Цельсию, охлаждая оборудование центра обработки данных, что является предпочтительной температурой для его биологических обитателей. Другие организмы, помимо угрей, которые были протестированы, включают морское ушко, морского ежа, японскую горчицу, шпинат и помидоры черри.

В конце концов, угри победили альтернативы, и примерно в ноябре прошлого года компания увеличила популяцию угрей до 6000 особей. Перед продажей и отправкой угрям будет позволено вырасти до веса около 250 граммов. WDC поставила цель продать около 300 000 угрей к 2023 году. 

Это количество угрей составляет около 7,5 тонн; учитывая, насколько дороги японские угри, а цены растут до 3,6 млн иен (32 350 долларов США, 26 460 евро) за килограмм, WDC, похоже, готова совершить убийство.Есть причина, по которой японских угрей часто называют «белым золотом».

Технологические компании раньше занимались технологиями, связанными с сельским хозяйством; С началом санкций США против Китая потрепанная компания Huawei направила свои технологии искусственного интеллекта на свиноводство, чтобы диверсифицировать свои потоки доходов. Но Huawei на самом деле не выращивала животных.

Угри способны производить удары током до 600 вольт на зарядку при 1 ампер. Этого достаточно, чтобы обеспечить мощность в 600 Вт — в течение одной секунды — от одного угря — более чем достаточно для питания даже самых лучших видеокарт.Масштабируя это количество угрей, которое WDC хочет отправить, мы остаемся с мыслью, которая вызывает у нас головокружение: использовать электричество, вырабатываемое угрями, для питания самого центра обработки данных. Выстройте несколько батарей и бум.

Возможно, даже Intel и TSMC захотят диверсифицировать свои доходы, если возникнут трудности с закупкой компонентов для расширения своих заводов. Это, конечно, лучше, чем пустые фабричные корпуса, собирающие пыль. Разве это не зрелище?

Регистратор — Вопросы Земли: путешествие угря: 1600 год

Примечание редактора: это первая из двух частей, посвященных миграции американских угрей.Часть 2 будет проходить в субботу, 16 апреля.

Зимой 16:00 Nehoumo (Abenaki для угря) дрейфовал на север вместе с миллиардами других организмов в водах Гольфстрима Sobakw (Атлантический океан).

Nehoumo был личинкой угря, которого ученые назвали leptocephalus (греч. тонкая голова), плоское существо длиной 2 дюйма, похожее на прозрачный лист ивы, состоящий из желеобразного вещества, с тонким слоем мышц. и намек на органы тела, но без эритроцитов.

Большие массы этих личинок пришли из района Саргассова моря, к югу от Бермудских островов, и по мере их дрейфа и плавания на север они разделились на две основные группы. Первая группа личинок росла медленно и продолжала дрейфовать с Гольфстримом в сторону Европы, где они стали европейскими угрями ( Anguilla anguilla ).

Вторая группа росла быстрее и становилась более подвижной, когда они выскользнули из Гольфстрима и направились в Северную Америку в виде американских угрей ( Anguilla rostrata ).

Когда группа личинок угрей Нехоумо вошла в пролив Лонг-Айленд, они превратились в стеклянных угрей — круглых, прозрачных 3-дюймовых рыбьих лент с зачатками кровеносных систем и функционирующих органов, но без видимого намека на половую дифференциацию.

Они подошли к устью Квинитеу (река Коннектикут) в конце февраля, за два месяца до миграции миллионов других рыб. Среди мигрантов в мае будут гиганты, такие как мескуамегу, 15-килограммовый лосось, а также группы сельди и миноги.

Все мигрирующие рыбы, кроме угрей, шли на нерест в пресную воду. Нехоумо, с другой стороны, прибыл, чтобы стать взрослым в одном из притоков реки.

Нехоумо плавал ночью по дну вместе с роем других стеклянных угрей во время приливов, становясь на якорь в песке, когда отлив отходил. Плавая вдоль берегов рек, они избегали самых сильных течений вниз по течению. Когда стеклянные угри вошли в пресную воду, они начали питаться мелкими беспозвоночными и превратились в коричневых эльфов длиной 3 дюйма, которые напоминали взрослых угрей.Один уроженец Хауденосауни (известный европейцами как ирокезы) сказал, что массы детенышей угрей заставляли воду мерцать.

Быстро растущие на богатой эстуарной диете, многие миллионы эльфов остались в густонаселенной системе нижнего течения реки. Эти угри превращались в самцов к концу пяти или шести лет пребывания в пресной воде, а затем возвращались в Саргассово море, чтобы спариваться с самками на 20 лет старше их самих. Неумо, однако, продолжал плыть вверх по течению вместе с другими миллионами, карабкаясь по тем же каскадам и водопадам, через которые перепрыгивал лосось Мескуамегоу.

Нехоумо продолжала искать дом в малонаселенном верхнем водоразделе, где ей суждено было стать женщиной. Ни у одного из угрей не разовьются зрелые семенники или яичники до их окончательной метаморфозы, прежде чем они мигрируют в океан.

Поселившись на территории абенаков на территории современного Нью-Гэмпшира, Нехоумо начала свое предпоследнее превращение в «желтого» угря с коричневато-желтоватой кожей, крошечной чешуей и слоем слизи, который защищал ее чешую и облегчал ее путешествие по земли для входа в пруды и озера.Ее специализированные жабры и кожа позволяли ей дышать атмосферным кислородом до 20 часов на суше.

Мигрируя ночью, Нехумо карабкалась по скалам и скользила по болотам, пока не достигла Третьего озера Коннектикута у истоков реки Квинитекв на границе с Канадой. Там она оставалась 25 лет, медленно питаясь беспозвоночными и позвоночными, почти всем, что двигалось в водах и болотах.

Через 25 лет Нехоумо достигла длины 3,5 фута и веса 9 фунтов.Летом 1625 года ее эндокринная система резко изменилась, и она вступила в период полового созревания, поскольку ее тело готовило ее к возвращению в море. Цвет ее кожи превратился в однородный черноватый верх и серебристый живот, а глаза увеличились, чтобы она могла лучше видеть в глубокой воде. Ее неопределенные гонады превратились в яичники, а ее пищеварительная система сморщилась, так как теперь она будет существовать исключительно за счет своих огромных запасов жира.

Когда начались поздние летние дожди, Нехоумо бросилась вниз по реке, пройдя около 400 миль по тем же водопадам и рифам, которые она преодолела в 1600 году.Это были сентябрьские и октябрьские дни, когда коренные жители десятками собирались в привычных местах на реке, где они построили каменные плотины, V-образные или диагональные подводные сооружения, которые загоняли серебристых угрей в выемку, где их можно было пронзить копьем или поймать. сети.

Нехоумо удалось избежать захвата, и к тому времени, когда она достигла пролива Лонг-Айленд, она стала одним из миллионов других угрей, присоединившихся к долгоживущим самкам и последней когорте 5- и 6-летних самцов в их возвращение на родину.

Все угри сотнями миллионов направлялись на юго-восток. Они поплыли вниз по водам Собаквы, а затем в Саргассово море. Там они присоединились к сотням миллионов европейских угрей, совершивших более длительное двух- или трехлетнее путешествие из Северной Европы. В глубины Саргассова моря они погрузились, чтобы размножаться и умирать.

Во второй части мы исследуем место угрей в Северной Америке и Европе и обдумаем их проблематичное будущее.

 

Джон Синтон — один из модераторов Инициативы Милл-Ривер-Гринуэй, почетный попечитель Коннектикутского заповедника, автор книги «От дьявольского логова до Ликингуотера: Милл-Ривер через ландшафт и историю» и соавтор книги «Коннектикут Путеводитель по речным лодкам.Он глубоко благодарен Стиву Гепарду за его руководство и исправления.

Earth Matters является проектом Центра окружающей среды Хичкока в течение 13 лет. В условиях пандемии Центр Хичкока адаптировал свои программы и имеет скользящую структуру оплаты для семей, сталкивающихся с финансовыми трудностями. Чтобы помочь Центру Хичкока в это трудное время, рассмотрите возможность сделать пожертвование на сайте hitchcockcenter.org.


Росомаха и слепой угорь среди 212 новых пресноводных видов | Рыба


Ученые отмечают 212 «новых» видов пресноводных рыб, в том числе слепого угря, найденного на территории школы для слепых детей, и рыбу по имени Росомаха, вооруженную скрытой системой оружия.

Отчет «Новые виды 2021», опубликованный природоохранной организацией Shoal, показывает, насколько разнообразны и замечательны часто недооцениваемые пресноводные виды мира, и предполагает, что в озерах, реках и водно-болотных угодьях мира еще предстоит обнаружить еще много жизни.

«Удивительно, что всего за один год можно описать более 200 новых видов пресноводных рыб», — сказал Хармони Патрисио, руководитель программы сохранения Shoal. «Вы можете увидеть этот уровень новых открытий для таких организмов, как растения или насекомые, но не для позвоночных.

«Это означает, что в мире есть еще сотни и сотни пресноводных рыб, о которых ученые еще не знают», — сказала она. «Кроме того, многие из недавно описанных видов обладают довольно уникальными и неожиданными чертами».

Hopliancistrus росомаха, , чьи скрытые шипы вдохновили исследователей назвать его в честь персонажа Людей Икс. Фотография: Хуан Маркос Миранде, Fundacion Miguel Lillo/Courtesy PLoS One

Одной из таких неожиданных физических особенностей является скрытая система вооружения росомахи плеко ( Hopliancistrus wolverine ), за что она получила имя, вдохновленное Людьми Икс.«У этого вида есть сильные боковые изогнутые шипы, называемые одонтодами, спрятанными под жаберными крышками, которые можно удлинить, чтобы проткнуть все, что попытается с ними связаться», — сказал Патрисио.

«Другие родственные виды того же семейства, даже с большими шипами, не демонстрируют такого поведения. Исследователи, описавшие этот вид, получили довольно много травм пальцев при сборе образцов из дикой природы».

В прошлом году в среднем описывалось четыре вида пресноводных рыб в неделю.Другие находки включают ярко-красного мумбайского слепого угря ( Rakthamichthys mumba ), у которого нет плавников, чешуи или глаз, и который был найден на дне колодца на территории школы для слепых детей; крошечный полупрозрачный Danionella cerebrum , обнаруженный в южной части Мьянмы и лишь немногим больше ногтя большого пальца; и красочные бычки кидзимуна и бунагая ( Lentipes kijimuna и Lentipes bunagaya ) на юге Японии, названные в честь лесных духов в окинавском фольклоре.

Каждое из 212 открытий предлагает ученым новые возможности для углубления своего понимания пресноводных видов, включая их анатомию, эволюцию и связи между другими существами и их средами обитания.

Самец Lentipes kijimuna , названный в честь окинавского лесного духа. Фотография: Кен Маэда/Courtesy of Shoal

Самец Danionella cerebrum , например, заинтересовал исследователей своей способностью издавать барабанный звук, скорее всего, постукивая по тонкой полоске хряща на плавательном пузыре, как барабанной палочкой. относительно сложная и необычная форма общения для такого крошечного существа.У того же вида нет крыши над черепом — его мозговая полость покрыта только тонким слоем кожи, что позволяет ученым изучать деятельность мозга в сочетании с функциями, не причиняя вреда рыбе.

Существует не менее 18 267 видов пресноводных рыб, согласно стандартному справочнику «Каталог рыб Эшмейера». Но общая картина пресноводных ресурсов вызывает беспокойство. Согласно отчету World’s Forgotten Fishes, который Shoal, WWF и другие партнеры опубликовали в 2021 году, более трети видов пресноводных рыб находятся под угрозой исчезновения, несмотря на их важность для биоразнообразия и в качестве источника пищи для миллиардов людей.

«Мы знаем, что в наше время вымерло 80 видов пресноводных рыб, в то время как в среднем в год обнаруживается около 150-200 или более новых видов», — сказал Патрисио. «Но уровни популяции многих пресноводных рыб значительно сократились за последние 50 с лишним лет.

Самец Danionella cerebrum . Этот вид издает барабанный звук и не имеет крыши над черепом. Фотография: Ральф Бритц/Courtesy of Shoal

«Существует целый ряд факторов, которые привели к их упадку, но основными причинами являются воздействие инвазивных видов, загрязнение, чрезмерный вылов рыбы, потеря и деградация мест обитания.

Необходима дополнительная работа по защите озер, рек и других источников пресной воды, а также их обитателей, в том числе других многочисленных «новых» видов, ожидающих своего открытия. Shoal надеется, что его первый отчет о новых видах повысит осведомленность «о кризисе пресноводного биоразнообразия, с которым мы сталкиваемся», сказал Патрисио, «чтобы люди осознали, что пресноводная рыба исчезает в два раза быстрее, чем морские или наземные виды.

«Надеюсь, — сказала она, — они будут мотивированы поддерживать усилия по сохранению и призывать свои правительства делать больше.”

Узнайте больше об эпохе вымирания здесь и подпишитесь на репортеров о биоразнообразии Фиби Уэстон и Патрика Гринфилда в Твиттере, чтобы быть в курсе всех последних новостей и статей

Путеводитель по морепродуктам штата Мэн – Угорь – Морской грант штата Мэн

Путеводитель по морепродуктам штата Мэн — угорь

Молодь угрей-эльверов в пандусе для исследования прохода на плотине Коновинго. Предоставлено: Управление рыбных ресурсов Мэриленда, USFWSSpecies Описание
Сезон
Статус
Регулирующий орган
Метод добычи
Добыча для отдыха
Польза и риски для здоровья
Покупка и подготовка
Бренды
Сертификаты
Ссылки


►Описание видов

Американский угорь Anguilla rostrata
также известный как эльвер, стеклянный угорь, унаги

Дикие и выращенные на фермах (за пределами штата Мэн) молодые особи, пойманные в дикой природе.

Американский угорь – это катадромная рыба, что означает, что он проводит большую часть своей жизни в пресной воде, но для размножения мигрирует в океан. Что касается угря, не достигшие половой зрелости взрослые «желтые» угри живут в озерах и реках и через от трех до двадцати лет осенью мигрируют вниз по течению в виде «серебряных» угрей в Саргассово море для нереста. Взрослые особи умирают, и, в конце концов, молодые особи, известные как стеклянные угри или эльфы, попадают в реки вдоль атлантического побережья. Эльверов отправляют за границу, в основном в Азию, где их выращивают в прудах для аквакультуры во взрослых особей для продажи живыми, свежими и замороженными.


►Сезон

В штате Мэн существует три различных промысла угря, которые относятся к трем различным стадиям жизни: весенний (март-май) промысел стеклянного угря/эльвера; круглогодичный промысел желтого угря; и осенний (сентябрь-ноябрь) промысел серебряного угря.


►Статус

С биологической точки зрения об американских угрях еще многое неизвестно. Информация об их численности, статусе на всех этапах жизни и требованиях к среде обитания ограничена.В 2014 году Международный союз охраны природы внес американского угря в Красный список как «находящийся под угрозой исчезновения»; недавний обзор, проведенный NOAA и Службой охраны рыбных ресурсов и дикой природы США, показал, что американский угорь стабилен и не нуждается в защите в соответствии с Законом об исчезающих видах. Тем не менее, для долгосрочной стабильности этого вида агентство рекомендует продолжать усилия по поддержанию здоровой среды обитания, отслеживать уровень добычи и улучшать речной проход для мигрирующих угрей.

В октябре 2014 года Комиссия по морскому рыболовству атлантических штатов внесла поправки в межгосударственный план управления рыболовством американского угря.В Приложении IV установлена ​​прибрежная квота на промысел желтого угря в 907 671 фунт, а квота на стеклянных угрей в штате Мэн снижена до 9 688 фунтов (вылов в 2014 г.). Законодательство штата в 2014 г. установило систему считывания транзакций по карточкам, а дилеры сообщали о весе и цене элверов, контролируемых DMR, чтобы гарантировать, что штат не превысит свою квоту. См. страницу угря Мэн DMR для последних обновлений.


►Регуляторный орган

Совместно управляется Департаментом морских ресурсов и Комиссией по морскому рыболовству атлантических государств.


►Способ сбора урожая

Эльверов ловят в приливных потоках с помощью ручных ловушек или сетей-файков, воронкообразных сетей с мелкими ячейками, расставленных вдоль берега и направленных вниз по течению. Торговцы покупают эльфов у отдельных рыбаков и отправляют их в Азию. Желтых угрей ловят сачками и ловушками для угрей. Серебряные угри ловятся плотинами через ручьи, реки и выходы из озер. Дополнительную информацию см. в руководстве по судну и снаряжению.


►Рекреационный сбор урожая

Человек может вылавливать для личного пользования до 25 угрей (минимальный размер 9 дюймов) в день из прибрежных вод штата с помощью ружья, гарпуна, ловушки или крючка и лески.


►Польза для здоровья и риски

В угре больше жира и калорий, но меньше омега-3 жирных кислот, чем в других вариантах морепродуктов. Угорь богат витамином А.

Средние уровни содержания ртути в американском угре не установлены. Угри попадают примерно в середину пищевой цепочки, и относительные концентрации ртути и других потенциально токсичных химических веществ будут отражать условия, в которых был выращен или пойман угорь.


►Покупка и подготовка

Большая часть угря, доступного в ресторанах штата Мэн, импортируется в свежем и замороженном виде из Китая, Вьетнама, Японии, Южной Кореи и Португалии.В суши-ресторанах угря называют унаги. Угри можно коптить, жарить на гриле, жарить или запекать. Традиционные или исторические приготовления включают желе из угрей в Европе, похлебку из угря и копченого угря.


►Компании, бренды и этикетки

Нет.


►Сертификаты и проверки

Нет.


►Ссылки

►Особый комбайн

Угорь — Энциклопедия Нового Света

Угорь — общее название любого из различных представителей отряда рыб Anguilliformes , которые характеризуются удлиненным змееобразным телом, отсутствием брюшных плавников и, как правило, без чешуи или с чешуей, встроенной в кожа.Угри обычно встречаются в морской среде или, как в случае с пресноводными угрями (семейство Anguillidae), катадромные, нерестятся в морской среде, а молодые угри возвращаются в пресную воду.

Общее название угорь также применяется к представителям различных видов пресноводного семейства Electrophoridae (электрические угри) отряда Gymnotiformes; морское семейство Cyematidae (куцехвостые бекасы) в отряде Saccopharyngiformes; и в преимущественно пресноводном отряде Synbranchifromes (включая болотных угрей из семейства Synbranchidae и колючих угрей из семейства Mastacembelidae).Однако «настоящие угри» относятся к отряду Anguilliformes, который также известен как Apodes .

Угри представляют различную ценность для экосистемы и человека. Уникальные приспособления, которые позволяют угрям преуспевать в окружающей среде — в первую очередь для пролезания через небольшие отверстия, в то время как некоторые из них приспособлены для рытья нор в мягком субстрате или вести пелагический образ жизни (Нельсон, 1994), — также делают природу еще более удивительной для человека. Кроме того, многие виды, особенно пресноводные, также популярны в качестве пищевой рыбы, особенно в Азии и Европе, где мясо считается деликатесом (Herbst 2001).Экологически угри играют важную роль в пищевых цепях, выступая в качестве хищников рыб и таких беспозвоночных, как ракообразные и моллюски, и потребляются на разных стадиях рыбами, млекопитающими, птицами и различными беспозвоночными.

Описание

У угрей, представителей Anguilliformes, отсутствуют брюшные плавники и связанные с ними скелетные структуры. Грудные плавники (у тех видов, у которых они есть) расположены как минимум на середине или выше и лишены задневисочной кости, соединяющей плечевой пояс с черепом.Спинной и анальный плавники длинные, обычно соединяются с хвостовым (хвостовым) плавником. В хвостовом плавнике отсутствуют лучи или они могут отсутствовать. Тело очень вытянутое.

Количество лучей жаберной перепонки колеблется от 6 до 51, но иногда они вообще отсутствуют. Чешуйки обычно отсутствуют, но если они есть, то они циклоидные и встроены в кожу.

Плоская и прозрачная личинка угря называется лептоцефалом. Молодого угря называют эльфом . Морфологически лептоцефалы-личинки ангуллиформ часто значительно отличаются от взрослых особей до такой степени, что трудно определить, какие лептоцефалы являются молодыми, а какие взрослыми (Nelson, 1994).Большинство из них менее 20 сантиметров, прежде чем они претерпят превращение во взрослую особь, хотя некоторые превышают 50 сантиметров (Nelson 1994).

В зависимости от вида угри могут иметь длину от десяти сантиметров до трех метров и весить до 65 килограммов и более. Европейский морской угорь, Conger conger , является самым крупным представителем семейства угрей, достигая трех метров в длину и, возможно, весом до 110 килограммов.

Большинство угрей предпочитают обитать на мелководье или прячутся в придонном слое океана, иногда в норах.Эти отверстия называются ямками угря. Только семейство Anguillidae заходит в пресную воду для обитания (не для размножения). Некоторые угри обитают на большой глубине (в случае с семейством Synaphobranchidae это доходит до глубины 4000 м) или являются активными плавающими (семейство Nemichthyidae — до глубины 500 м).

Жизненный цикл угря долгое время оставался загадкой, потому что личинки угрей сильно отличаются от взрослых угрей и считались отдельным видом.

Классификация

Nelson (1994) выделяет три подотряда, 15 семейств, 141 род и около 738 видов Anguilliformes.Следующая классификация FishBase признает 15 семейств, но в 4 подотрядах. Среди отличий — признание Нельсоном подотрядов Anguilloidei (с тремя семействами), Muraenoidei (с тремя семействами) и Congroidei (с 9 семействами), в то время как FishBase распознает подотряды Anguilloidei (с шестью семействами), Congroidei (с шестью семействами), Nemichthyoidei. (с двумя семьями) и Synaphobranchoidei (с одной семьей). В Nelson (1994) подотряды Anguilloidei и Muraenoidei включают те же семейства, которые FishBase включает в Anguilloidei.Дополнительные семейства, которые включены в другие классификации (в частности, ITIS и Systema Naturae 2000), отмечены ниже семейства, с которым они синонимизированы в системе FishBase.

Подотряды и семейства

Подзаказ Anguilloidei

  • Anguillidae (пресноводные угри)
  • Chlopsidae (ложные мурены)
  • Heterenchelyidae
  • Moringuidae (спагетти-угри)
  • Muraenidae (мурены)
  • Myrocongridae

Подотряд Congroidei

  • Colocongridae
  • Congridae (конгеры)
    • Включая Macrocephenchelyidae
  • Derichthyidae (длинношеие угри)
    • Включая Nessorhamphidae
  • Muranesocidae (морские щуки)
  • Nettastomatidae (ведьмины угри)
  • Ophichthidae (змеиные угри)

Подотряд Nemichthyoidei

  • Nemichthyidae (бекасы)
  • Serrivomeridae (зубчатые угри)

Подотряд Synaphobranchoidei

  • Synaphobranchidae (головорезы)
    • Включая Dysommidae, Nettodaridae и Simenchelyidae

В некоторых классификациях семейство Cyematidae бобтейловых бекасов включено в Anguilliformes, но в системе FishBase и в Nelson (1994) это семейство включено в отряд Saccopharyngiformes.Так называемый «электрический угорь» Южной Америки не является настоящим угрем, но более близок к карпу.

Угри и люди

Пресноводные угри — это пищевая рыба, особенно популярная в Азии и Европе, где их сладкое, насыщенное, плотное мясо считается деликатесом (Herbst 2001). В японской кухне обычно используются как пресноводные угри ( унаги ), так и морские угри (морской угорь, анаго ). Унадон — очень популярный, но довольно дорогой корм. Угри также используются в кантонской и шанхайской кухне.Европейского угря и других пресноводных угрей едят в Европе, США и других местах по всему миру. Традиционная еда Восточного Лондона — заливные угри. Новозеландский длинноперый угорь — традиционная еда маори в Новой Зеландии. В итальянской кухне особо ценятся угри из области Комаккьо (заболоченная зона вдоль побережья Адриатического моря) наряду с пресноводными из озера Больсена. В северной Германии копченый угорь считается деликатесом.

Угри также популярны среди морских аквариумистов в Соединенных Штатах, особенно мурена, которую обычно содержат в тропических аквариумах с морской водой.

Когда-то рыбаки ели эльфов как дешевое блюдо, но изменения окружающей среды привели к увеличению редкости рыбы. Теперь они считаются деликатесом и стоят в Великобритании до 700 фунтов стерлингов за кг.

Кровь угря токсична, однако содержащийся в ней токсичный белок разрушается при приготовлении пищи. Токсин, полученный из сыворотки крови угря, был использован Чарльзом Робертом Рише в его нобелевском исследовании, в котором была обнаружена анафилаксия (путем введения его собакам и наблюдения за эффектом).

Об угрях ходит много исторических легенд. Например, некоторые филиппинские племена считают угрей душами умерших. В некоторых частях Европы бытует легенда, что если натереть кожу маслом угря, человек увидит фей (Herbst 2002). Говорят, что египтяне поклонялись угрям.

Ссылки

Ссылки ISBN поддерживают NWE за счет реферальных сборов

  • Фрозе Р. и Д. Поли (ред.). 2006. Углообразные. Рыбная база. Проверено 29 сентября 2007 г.
  • Хербст, С. Т. 2001. Спутник нового любителя еды: исчерпывающие определения почти 6000 продуктов питания, напитков и кулинарных терминов. Кулинарное руководство Бэррона. Hauppauge, NY: Образовательная серия Бэррона. ISBN 0764112589.
  • Нельсон, Дж. С. 1994. Рыбы мира , 3-е изд. Нью-Йорк: Джон Уайли и сыновья. ISBN 0471547131.

Кредиты

New World Encyclopedia авторов и редакторов переписали и дополнили статью Wikipedia в соответствии со стандартами New World Encyclopedia .Эта статья соответствует условиям лицензии Creative Commons CC-by-sa 3.0 (CC-by-sa), которая может использоваться и распространяться с надлежащим указанием авторства. Упоминание должно осуществляться в соответствии с условиями этой лицензии, которая может ссылаться как на авторов New World Encyclopedia , так и на самоотверженных добровольных участников Фонда Викимедиа. Чтобы процитировать эту статью, щелкните здесь, чтобы просмотреть список допустимых форматов цитирования. История более ранних вкладов википедистов доступна исследователям здесь:

История этой статьи с момента ее импорта в New World Encyclopedia :

Примечание. На использование отдельных изображений, лицензированных отдельно, могут распространяться некоторые ограничения.

О многих тайнах европейского угря ‹ Literary Hub

Вот как происходит рождение угря: оно происходит в районе северо-западной части Атлантического океана, называемом Саргассовым морем, месте, во всех отношениях пригодном для создания угря. Саргассово море на самом деле является не столько четко определенным водоемом, сколько морем в море. Где она начинается и где заканчивается, трудно определить, так как она ускользает от обычных измерений мира.Он расположен немного к северо-востоку от Кубы и Багамских островов, к востоку от побережья Северной Америки, но это также и постоянно меняющееся место. Саргассово море похоже на сон: редко можно точно определить момент входа или выхода; все, что вы знаете, это то, что вы были там.

Это непостоянство является результатом того, что Саргасс является морем без сухопутных границ; вместо этого он ограничен четырьмя могучими океанскими течениями. На западе живительным Гольфстримом; на севере своим продолжением, Североатлантическим дрейфом; на востоке Канарским течением; а на юге Северным экваториальным течением.Саргассово море размером в два миллиона квадратных миль медленно и тепло кружится внутри этого замкнутого круга течений. То, что входит, не всегда легко выходит.

Вода темно-синяя и прозрачная, местами глубина почти 23 000 футов, а поверхность покрыта обширными полями липких коричневых водорослей, называемых Саргассум , которые и дали название морю. Морские водоросли на многие тысячи футов покрывают поверхность, обеспечивая питание и убежище для бесчисленных существ: крошечных беспозвоночных, рыб и медуз, черепах, креветок и крабов.Дальше в глубине процветают другие виды водорослей и растений. Жизнь кипит в темноте, как ночной лес.

Здесь рождается европейский угорь, Anguilla anguilla . Именно здесь весной размножаются взрослые угри, откладывают и оплодотворяют яйца. Здесь, в безопасности во мраке глубин, оживают маленькие личинкоподобные существа с пугающе крошечными головками и плохо развитыми глазами. Их называют личинками лептоцефалов, и они имеют тело, похожее на лист ивы, плоское и практически прозрачное, длиной всего несколько миллиметров.Это первая стадия жизненного цикла угря.

Листья паутинной ивы немедленно отправляются в путь. Подхваченные Гольфстримом, они дрейфуют на тысячи миль через Атлантику к побережью Европы. Это путешествие может занять до трех лет; за это время каждая личинка медленно растет, миллиметр за миллиметром, подобно постепенно надувающемуся воздушному шарику, и, достигнув наконец Европы, претерпевает первую метаморфозу, превращаясь в стеклянного угря.Это вторая стадия жизненного цикла угря.

Когда угрю отказывают в возможности достичь своей главной цели в жизни — размножения, — кажется, что он способен жить вечно.

Стеклянные угри, как и их бывшие ивовые листья, почти полностью прозрачны, два-три дюйма в длину, удлиненные и скользкие, прозрачные, как будто ни цвет, ни грех еще не укоренились в их телах. Выглядят они, по словам морского биолога Рэйчел Карсон, как «тонкие стеклянные палочки, короче пальца.Хрупкие и кажущиеся беззащитными, они считаются деликатесом, в том числе и у басков. Когда стеклянный угорь достигает побережья Европы, он обычно движется вверх по ручью или реке, почти мгновенно приспосабливаясь к пресноводному существованию. Здесь он претерпевает еще одну метаморфозу, превращаясь в желтого угря. Его тело становится змеевидным и мускулистым. Его глаза остаются относительно маленькими, с характерным темным центром. Его челюсть становится широкой и мощной. Его жабры маленькие и почти полностью скрыты.Тонкие мягкие плавники тянутся вдоль всей его спины и живота. Его кожа, наконец, вырабатывает пигмент, окрашивая ее в оттенки коричневого, желтого и серого, и она покрывается настолько крошечными чешуйками, что их нельзя ни увидеть, ни ощутить, как воображаемую броню. Если стеклянный угорь нежный и хрупкий, то желтый угорь крепкий и крепкий. Это третья стадия жизненного цикла угря.

Желтый угорь способен передвигаться по самым мелким, самым заросшим водам, а также по самым быстрым течениям.Он может плавать по мутным озерам и спокойным ручьям, бурным рекам и теплым прудам. При необходимости он может пройти через болота и канавы. Он не позволяет обстоятельствам встать у него на пути, и когда все водные возможности исчерпаны, он может выбраться на сушу, скользя через влажные кусты и траву в толчках к новым водам, которые могут длиться часами. Таким образом, угорь — это рыба, превосходящая рыбье состояние. Возможно, он даже не понимает, что это рыба.

Он может мигрировать на тысячи миль, неутомимый и неустрашимый, прежде чем внезапно решит, что нашел дом.Это не требует многого от этого дома; окружение — это то, к чему нужно приспособиться, вытерпеть и узнать — мутный ручей или дно озера, желательно с несколькими камнями и впадинами, в которых можно спрятаться, и достаточным количеством еды. Найдя свой дом, он остается там год за годом и обычно бродит в радиусе всего нескольких сотен ярдов. Если его перемещают внешние силы, он неизменно возвращается так быстро, как только может, в выбранное место жительства. Известно, что угри, пойманные исследователями, помеченные радиопередатчиками и выпущенные за много миль от места поимки, возвращаются туда, где их впервые нашли, в течение недели или двух.Никто точно не знает, как они находят свой путь.

Желтый угорь — одиночное существо. Обычно он проживает активную фазу своей жизни в одиночестве, позволяя смене сезонов диктовать свои действия. Когда температура падает, он может подолгу лежать неподвижно в иле, совершенно пассивный, а временами запутавшись в других угрях, как клубок пряжи.

Это ночной охотник. В сумерках он выбирается из осадка и начинает искать пищу, поедая все, что может найти.Черви, личинки, лягушки, улитки, насекомые, раки, рыба, а также мыши и птенцы, если есть возможность. Это не выше очистки.

Таким образом, угорь проводит большую часть своей жизни в коричневато-желтом обличье, чередуя активность и спячку. По-видимому, у него отсутствует какое-либо чувство цели, кроме ежедневного поиска пищи и крова. Как будто жизнь прежде всего состоит в ожидании, а смысл ее — в промежутках или в абстрактном будущем, которое не может быть достигнуто никакими средствами, кроме терпения.

И это долгая жизнь. Угорь, успешно избегающий болезней и бедствий, может прожить на одном месте до пятидесяти лет. Есть шведские угри, которые прожили в неволе за восемьдесят. Мифы и легенды рассказывают об угрях, живущих до ста и более лет. Когда угрю отказывают в возможности достичь своей главной цели в жизни — размножения, — кажется, что он способен жить вечно. Как будто это могло подождать до конца времен.

Но в какой-то момент своей жизни, обычно через 15–30 лет, дикий угорь вдруг решает размножаться.Чем вызвано это решение, мы никогда не узнаем, но как только оно принято, спокойное существование угря резко обрывается, и его жизнь приобретает другой характер. Он начинает свой путь обратно в море, одновременно претерпевая свою последнюю метаморфозу. Тусклый и неопределенный желтовато-коричневый цвет его кожи исчезает, его окраска становится яснее и отчетливее, его спина становится черной, а бока серебристыми, отмеченными полосами, как будто все его тело меняется, чтобы отразить его вновь обретенную решимость.Желтый угорь становится серебряным угрем. Это четвертая стадия жизненного цикла угря.

Когда осень раскатывает свою защитную тьму, серебристые угри возвращаются в Атлантику и отправляются в сторону Саргассова моря. И как будто осознанным выбором тело угря приспосабливается к условиям пути. Только теперь у него развиваются репродуктивные органы; его плавники становятся длиннее и мощнее, чтобы помочь ему двигаться; его глаза становятся больше и становятся голубыми, чтобы лучше видеть в глубинах океана; его пищеварительная система отключается; его желудок растворяется — отныне вся необходимая ему энергия будет браться из существующих жировых запасов — его тело наполняется икрой или молоком.Никакие внешние помехи не могут отвлечь угря от его цели.

Он проплывает до 30 миль в день, иногда на глубине до 3000 футов под поверхностью; мы все еще очень мало знаем об этом путешествии. Он может отправиться в путь через шесть месяцев, а может остановиться на зиму. Было показано, что серебряный угорь в неволе может прожить до четырех лет вообще без пищи.

Это долгий аскетический путь, предпринятый с экзистенциальной решимостью, которую невозможно объяснить. Но как только угорь достигает Саргассова моря, он снова находит дорогу домой.Под вихревым одеялом водорослей его яйца оплодотворяются. И на этом угорь готов, его история завершена, и он умирает.

*

Мой отец научил меня ловить угря в ручье, омывающем поля дома его детства. Мы поехали вниз в сумерках августа, свернув с главной дороги налево, чтобы пересечь ручей, и свернуть на небольшую дорогу, которая была немногим больше, чем тропа для трактора в грязи, которая вилась вниз по крутому склону, а затем двигалась параллельно воде. Слева от нас были поля, золотая пшеница касалась борта нашей машины; справа от нас тихо шипит трава.За ним вода шириной около 20 футов, спокойный ручей, извивающийся среди зелени, как серебряная цепь, поблескивающая в последних косых лучах заходящего солнца.

Мы медленно ехали по порогам, где ручей испуганно мчался между скал и мимо старой искривленной ивы. Мне было семь лет, и я уже много раз шел по этому пути. Когда пути кончились стеной непроходимой растительности, папа выключил двигатель, и все стало темным и тихим, если не считать журчания ручья.На нас обоих были резиновые сапоги и засаленные виниловые сапоги, мой желтый, а его оранжевый, мы достали из багажника два черных ведра с рыболовными снастями, фонарик и банку с червями и отправились в путь.

Вдоль берега ручья трава была мокрой и непроходимой и выше меня ростом. Папа взял на себя инициативу, прокладывая путь; растительность сомкнулась надо мной, как арка, когда я последовал за ней. Летучие мыши порхали взад и вперед над ручьем, молча, как черные знаки препинания на фоне неба.

Через 40 метров папа остановился и огляделся.— Сойдет, — сказал он.

Берег был крутым и грязным. Если вы пропустили свой шаг, вы рискуете упасть и соскользнуть прямо в воду. Уже сгущались сумерки.

Папа одной рукой придержал траву и осторожно прошел вниз по диагонали, потом развернулся и протянул мне другую руку. Я взял его и последовал за ним с той же привычной осторожностью. Внизу у кромки воды мы вытоптали небольшой выступ и поставили ведра.

Я подражал папе, который молча разглядывал воду, следил за его глазами, воображая, что я видел то же, что и он.Конечно, нельзя было узнать, хорошее ли это место. Вода была темна, и кое-где из нее торчали, угрожающе колыхаясь, заросли тростника, но все, что было под водой, было скрыто от нас. У нас не было возможности узнать, но мы предпочли верить, как время от времени приходится человеку. Рыбалка часто связана именно с этим.

— Да, это сойдет, — повторил папа, обращаясь ко мне; Я вытащила из ведра разливное средство и протянула ему. Он вонзил кол в землю, быстро набрал леску, подхватил крючок и осторожно вытащил из банки жирного червя.Он закусил губу и стал рассматривать червяка в свете фонарика; надев его на крючок, он поднес его к лицу и сделал вид, что плюет на него на счастье, всегда дважды, прежде чем размашистым движением бросить его в воду. Он нагнулся и коснулся лески, убедившись, что она натянута и не ушла слишком далеко по течению. Затем он снова выпрямился и сказал: «Хорошо», и мы снова полезли на берег.

Думаю, то, что мы называли разливами, на самом деле было чем-то другим. Словом леска обычно обозначают длинную леску с множеством крючков и грузил.Наша версия была более примитивной. Папа сделал их, заострив один конец куска дерева топором. Затем он отрезал толстую нейлоновую леску длиной около 15 футов и привязал один конец к деревянному столбу. Он сделал грузила, залив расплавленный свинец в стальную трубу и дав ему застыть, прежде чем разрезать трубу на короткие куски, в которых затем просверливал отверстие. Грузило помещалось примерно на расстоянии руки от конца лески, а довольно большой одинарный крючок крепился справа на конце. Кол был вбит в землю, крючок с червем уперся в русло ручья.Мы приносили с собой десять или двенадцать разливчиков, которых ловили и бросали один за другим на расстоянии примерно 30 футов друг от друга. Вверх и вниз по крутому берегу, каждый раз одна и та же трудоемкая процедура и одно и то же хорошо отрепетированное держание за руку, одни и те же жесты и одно и то же плевки на удачу.

Когда был установлен последний разливатель, мы пошли обратно тем же путем вверх и вниз по берегу, еще раз проверяя каждый. Тщательно проверяя каждую строчку, чтобы убедиться, что поклевки еще не было, а затем постоять минуту в тишине, позволяя своему чутью убедить нас, что это хорошо, что здесь что-то произойдет, если мы просто дадим ему немного времени.К тому времени, как мы проверили последнюю, уже совсем стемнело — молчаливые летучие мыши теперь видны только тогда, когда они пикировали в луче лунного света, — и мы взобрались на берег в последний раз, вернулись к машине и поехали. дом.

Я не могу припомнить, чтобы мы когда-нибудь говорили о чем-то другом, кроме угрей и о том, как лучше всего их ловить там, внизу, у ручья. Я вообще не помню, чтобы мы разговаривали.

Рассвет окрасил нижний край неба в насыщенно-оранжевый цвет, и вода, казалось, пронеслась с другим звуком, чище, ярче, как будто только что проснулась от глубокого сна.

Может быть, потому что мы никогда этого не делали. Потому что мы были в месте, где потребность в разговорах была ограничена, в месте, природой которого лучше всего наслаждаться в тишине. Отраженный лунный свет, шипящая трава, тени деревьев, монотонное журчание ручья, и летучие мыши, как звездочки, парят над всем этим. Вы должны были молчать, чтобы сделать себя частью целого.

Может, конечно, и потому, что я все неправильно помню. Потому что память — ненадежная вещь, которая выбирает, что оставить.Когда мы ищем сцену из прошлого, вовсе не факт, что в конце концов мы припомним самое важное или самое важное; скорее, мы помним то, что вписывается в предвзятый образ, который у нас есть. Наша память рисует картину, в которой различные детали неизбежно дополняют друг друга. Память не допускает цветов, конфликтующих с фоном. Так что скажем так, мы молчали. В любом случае, я не знаю, о чем бы мы могли говорить, если бы говорили.

Мы жили всего в двух милях от ручья; когда мы возвращались домой поздно ночью, мы снимали наши резиновые сапоги и вейдерсы на крыльце, и я сразу ложился спать.Я быстро засыпал, и сразу после пяти утра папа снова будил меня. Ему не нужно было много говорить. Я сразу же встал с постели, и через несколько минут мы уже были в машине. У ручья всходило солнце. Рассвет окрасил нижний край неба в насыщенно-оранжевый цвет, и вода, казалось, пронеслась с другим звуком, чище, ярче, как будто только что проснулась от глубокого сна. Другие звуки были слышны вокруг нас. Трели черного дрозда, кряква с неуклюжим всплеском входит в воду.Цапля бесшумно летит над ручьем, глядя вниз своим большим клювом, похожим на поднятый кинжал.

Мы прошли по мокрой траве и протопали боком вниз по берегу к первому разливщику. Папа ждал меня, и мы вместе изучали натянутую леску, выискивая признаки активности под поверхностью. Папа наклонился и положил руку на нейлон. Затем он снова выпрямился и покачал головой. Он натянул леску и поднял крючок, чтобы я мог видеть. Червь исчез, возможно, его украли коварные тараканы.

Мы перешли к следующей разливочной машине, которая тоже была пуста. Как и третий. Подойдя, однако, к четвертому, мы увидели, что леску протащили в заросли тростника; когда папа потянул его, он застрял. Он пробормотал что-то невнятное. Схватился за леску обеими руками и потянул немного сильнее, но безрезультатно. Течение могло унести крючок и грузило в камыши. Но могло быть и так, что угорь проглотил крючок и запутался вместе с леской в ​​стеблях растений и теперь лежит там, выжидая своего часа.Если вы держите леску натянутой в руке, вы можете иногда чувствовать крошечные движения, как будто то, что застряло под поверхностью на другом конце, самоукрепляется.

Папа уговаривал и тянул, кусал губу и беспомощно ругался. Он знал, что из этой ситуации есть только два выхода, и в обоих есть свои проигравшие. Либо ему удалось выбить угря и вытащить его, либо он мог перерезать леску и оставить угря там, где он был, запутавшись в камышах с крючком и тяжелым грузилом, похожим на шар и цепь.

На этот раз другого выхода не было. Папа сделал несколько шагов в сторону, пытаясь под другим углом, потянув так сильно, что нейлон натянулся, как скрипичная струна. Ничего не сработало.

— Нет, не повезло, — наконец сказал он и дернул изо всех сил, с громким щелчком разорвав леску надвое.

«Будем надеяться, что он выживет», — сказал он, и мы двинулись дальше, карабкаясь вверх и вниз по берегу.

На пятом спуске папа наклонился и неуверенно коснулся лески.Потом выпрямился и отошел в сторону. — Ты хочешь взять этот? он сказал.

Я схватился за леску и осторожно потянул за нее, и тут же почувствовал ответную силу. Та же сила, которую папа чувствовал кончиками пальцев. Я успел сообразить, что это ощущение мне знакомо, потом потянул чуть сильнее, и рыба начала двигаться. — Это угорь, — сказал я вслух.

Угорь никогда не спешит, как щука; он предпочитает скользить боком, что создает своего рода волнообразное сопротивление.Он удивительно сильный для своего размера и хорошо плавает, несмотря на крошечные плавники.

Я сматывал его так медленно, как только мог, не позволяя леске ослабевать, словно наслаждаясь моментом. Но это была короткая тропа, и этому угрю негде было спрятаться; Вскоре я вытащил его из воды и увидел его блестящее желтовато-коричневое тело, извивающееся в утреннем свете. Я попытался схватить его за голову, но удержать было практически невозможно. Он обвился вокруг моей руки, как змея, выше локтя; Я мог чувствовать его силу, больше похожую на статическую силу, чем на движение.Если я уроню его сейчас, он ускользнет через траву обратно в воду, прежде чем я смогу надежно его удержать.

В конце концов мы вытащили крюк, и папа наполнил ведро водой из ручья. Я сунул туда угря, и он тут же начал плавать внутри; Папа положил руку мне на плечо, сказал, что красавица. Мы перешли к следующему разливу, слегка поднявшись по берегу. И я должен нести ведро.

_________________________________________

Из книги Патрика Свенссона Книга угрей .Copyright © 2019 Патрик Свенссон. Авторское право на английский перевод © 2020 by Agnes Broomé. Перепечатано с разрешения Ecco, издательства HarperCollins Publishers.

границ | Удивительное поведение электрических угрей

Введение

Можно сказать, что электрические угри не нуждаются в представлении. Большинство людей слышали о них и знают об их необычной способности генерировать мощные электрические разряды для нападения и защиты.Но многих читателей, вероятно, удивит, что электрические угри сыграли ключевую роль в раннем развитии физиологии, а их анатомия вдохновила Вольта на разработку батареи, которую он назвал искусственным электрическим органом, подобным органу электрического угря. (Фингер и Пикколино, 2011). В 1700-х годах, когда наше понимание электричества было в зачаточном состоянии, а лейденская банка была основным устройством для электрических экспериментов, вопрос о том, могут ли животные производить электричество, был первостепенным.Сильно электрические рыбы были хорошо известны, но как производились их таинственные выбросы, и была ли это та же самая «сила», создаваемая лейденской банкой, было предметом интенсивных споров.

В начале 1770-х доказательств в пользу электричества животных было дразнящим, но неубедительным. Исследователи, работавшие с сильноэлектрической торпедой, установили, что излучение торпеды передается по проводникам, а изоляторы, такие как дерево или воск, — нет (Wu, 1984). И рыбаки, и ученые-философы того времени оценивали субъективный «шок» от торпеды и лейденской банки как один и тот же (Piccolino, Bresadola, 2002).Более того, если бы группа людей образовала кольцо, взявшись за руки, каждый почувствовал бы удар торпеды, как это произошло с лейденской банкой. Электрические рыбы потерпели неудачу в одной ключевой области — они не могли (пока) произвести важнейшую «искру», которая характеризовала электрическую силу.

Введите электрического угря. Поскольку пиковый электрический потенциал торпеды (50 вольт) намного ниже, чем у угря (400–600 вольт), было очень трудно получить от первого искру, пересекающую зазор. В 1775 году Джон Уолш экспериментировал с угрями и неоднократно демонстрировал искру своим коллегам и посетителям (Piccolino and Bresadola, 2002).Это был поворотный момент в истории науки, с которого началась физиология животных.

Но эксперименты Джона Уолша ни в коем случае не положили конец одержимости научного сообщества электрическими угрями. Другие пошли по его стопам, в том числе Александр фон Гумбольдт и Майкл Фарадей. Гумбольдт сообщил много подробностей о том, как и когда удары током передавались от угрей к людям (фон Гумбольдт, 1806), но, безусловно, его самая известная связь с угрями заключалась в нетрадиционном способе, которым он (предположительно) получал образцы.Путешествуя по Южной Америке, Гумбольдт стремился найти угрей, но поначалу мог получить только отравленных животных, которые были бесполезны для изучения. В конце концов ему удалось нанять рыбаков, которые сказали ему, что будут «рыбачить с лошадьми». Как гласит история (фон Гумбольдт, 1807 г.), рыбаки загнали около 30 лошадей и мулов в пруд с угрями, и завязалась захватывающая битва. Рыбаки сдерживали лошадей в бассейне, а угри атаковали. Две лошади погибли в течение 5 минут, а другим удалось спастись и рухнуть на землю рядом с прудом.Гумбольдт думал, что все оставшиеся лошади будут убиты, но прежде чем это могло произойти, угри были истощены. По-видимому, в этом и заключалась цель учений, поскольку рыбаки смогли благополучно собрать пять экземпляров для Гумбольдта. Не все поверили его истории, но теперь она подтверждается недавними открытиями, которые будут рассмотрены здесь.

Гораздо позднее набег Фарадея на исследования угрей включал тщательное исследование многих параллелей между электрическими явлениями и разрядами угрей.Его результаты, полученные, возможно, от выдающегося электрика того времени, укрепили веру в электричество животных. Он также опубликовал несколько пророческих наблюдений за поведением угрей с интерпретациями, которые, как и в случае отчетов Гумбольдта, подтверждаются недавними исследованиями (Фарадей, 1838 г.).

Несмотря на многовековой научный интерес к электрическим угрям, у этого вида еще есть чему поучиться. Ниже приводится краткое изложение недавней работы автора по изучению поведения электрического угря и воздействия его электрического разряда органов (EOD) на находящихся рядом животных.Это исследование началось просто как фотопроект, но превратилось в многолетнее научное исследование.

Новый взгляд на функцию EOD

У электрических угрей есть две формы EOD

Электрические угри представляют собой информативный пример сильно электрических рыб, поскольку они уникальным образом излучают два различных типа EOD (Coates et al., 1940; Bullock, 1969; Bauer, 1979). Каждый из них имеет одинаковую форму, состоящий из монофазного импульса длительностью примерно 1 мс, но один из них намного сильнее другого.На рис. 1 показаны эти два разных выхода на одной трассе поведения угря, записанной с электродов в аквариуме. Низковольтный выход у покоящегося угря происходит с низкой скоростью, но может излучаться с частотой 10–20 Гц, когда угорь возбужден и охотится (Bauer, 1979). ЭОП высокого напряжения намного сильнее и излучается с частотой до 500 Гц. Считалось, что эти два разных EOD представляют собой сохранившиеся примеры двух разных функций: разряды низкого напряжения, используемые для активной электрорецепции (и, возможно, связи), и разряды высокого напряжения, используемые в качестве оружия.Как читатель увидит ниже, недавние исследования показали, что в этой истории есть нечто большее.

Рисунок 1 . Разряд электрического органа (ЭОР) и его влияние на жертву. (A) Запись, показывающая два разных EOD электрического угря. Каждый из них представляет собой монофазный положительный импульс длительностью примерно 1 мс. Выход низкого напряжения (стрелка) происходит с низкой скоростью. Выход высокого напряжения (стрелка) намного сильнее и происходит с гораздо большей частотой залпами до 500 Гц во время хищнического удара.Для обороны также используются высоковольтные залпы. (B) Приближающийся угорь вызывает у золотой рыбки реакцию побега C-start, но золотая рыбка обездвижена залпом высоковольтных импульсов (красные кадры) и захвачена в течение 200 мс. (C) Аналогичная встреча, во время которой рыба не была обездвижена и, таким образом, быстро опередила угря. На последнем кадре (крайний справа) это расстояние между угрем и рыбой увеличилось, а скорость добычи больше, чем скорость угря (из Catania, 2015a, воспроизведено с разрешения).

Механизм, с помощью которого электрические угри генерируют либо слабую, либо сильную ЭОП, был определен довольно подробно (Bennett, 1968, 1970). Учитывая аналогичную форму двух выходных сигналов, возможно, неудивительно, что слабый EOD излучается простой активацией подмножества электроцитов угря (электроциты угря разделены между тремя различными электрическими органами, которые здесь называются электрическими органами угря). для простоты). Удивительно, но потенциал действия посылается на каждый электроцит в теле угря, когда испускается слабый EOD.Но для большинства электроцитов возбуждающие постсинаптические потенциалы являются подпороговыми и не приводят к возникновению потенциала действия электроцитов. Таким образом, слабый EOD является результатом подмножества низкопороговых электроцитов, которые могут быть активированы одним потенциалом действия двигательного нейрона. Высоковольтный EOD испускается просто путем отправки очень высокой скорости потенциалов действия на все те же электроциты. Это, в свою очередь, приводит к временной суммации в высокопороговых электроцитах, так что каждый электроцит в теле угря активируется.Благодаря этому простому механизму генерации EOD двух разных сил каждому высоковольтному залпу (обязательно) непосредственно предшествует одиночный низковольтный, слабый EOD (Bauer, 1979).

Высоковольтные устройства обезвреживания угря временно обездвиживают добычу

Недавние высокоскоростные видеозаписи охоты на электрических угрей выявили необычную реакцию хищной рыбы, наэлектризованной залпами высокого напряжения (Catania, 2014). В течение 3–4 мс после первого EOD в залпе все произвольные движения добычи прекращались, и рыба плавала «как статуэтка» с неподвижными плавниками и телом на протяжении всего залпа (вскоре после этого рыба неизменно попадала в руки угря).Даже когда рыба находилась в состоянии быстрого побега и сгибалась в форме буквы С, высокое напряжение замораживало все последующие движения тела. Это было удивительно, потому что легко представить себе электрические импульсы высокого напряжения, вызывающие некоторую форму движения, а не неподвижность. Когда удар угря не попал в рыбу и высоковольтный залп был прекращен, большинство рыб немедленно возобновили бегство. Таким образом, добычу обычно не убивали и не калечили.

Потенциальным объяснением этого эффекта была индукция мышечного сокращения с помощью EOD, по аналогии с TASER правоохранительных органов.Эта возможность была исследована с использованием препарата из цельной рыбы, погруженного в аквариум с угрем, но разделенного электропроницаемым агарозным барьером (Kalmijn, 1971). Рисунок 2 иллюстрирует препарат, который был использован. Сначала рыбу анестезировали и вырезали сердцевину, чтобы разрушить мозг, а отверстие запечатывали цианоакрилатом. Этот препарат с мышцами, которые оставались жизнеспособными на протяжении всего эксперимента, затем прикрепляли к датчику силы, расположенному над водой. Высоковольтные залпы легко и многократно вызывались у ближайшего угря, просто кормя его дождевыми червями в соседней камере.

Рисунок 2 . Парадигма и результаты измерения мышечного напряжения добычи, вызванного угрем. (A) Для измерения напряжения мышц добычи рыбу с сердцевиной прикрепляли к датчику силы, а угря (за агаровым барьером) кормили дождевыми червями (которых он поражал залпами высокого напряжения). (B) Начало напряжения рыбы (зеленый цвет) происходило примерно через 3 мс и в целом было похоже на максимальное напряжение всего тела рыбы, которое можно было вызвать путем прямой стимуляции (оранжевый след) с помощью стимулятора SD9 Grass. (C) Для сравнения реакции двух разных рыб в различных условиях (см. Catania, 2014) два датчика силы были размещены рядом. (D) Парадигма двойной рыбы неожиданно показала, что длинные интервалы между импульсами угря приводят к почти идентичным образцам (зеленые и синие следы) отдельных подергиваний у двух соседних рыб. (E) Общая реакция напряжения у двух рыб также была сходной в более сжатом временном масштабе (синяя и зеленая кривые, разные случаи из « D »). (F) Расширенная временная шкала показывает заметное влияние дуплетов угря — близко расположенных EOD (стрелки) на соответствующее напряжение рыбы. Это говорит о том, что дублеты обладают таким же сильным вызывающим напряжение эффектом у рыб, как и другие экспериментальные препараты (из Catania, 2015a, воспроизведено с разрешения).

Результаты этого эксперимента показали, что угри вызывают массивные сокращения мышц всего тела (рис. 2). Сравнивая сокращения, вызванные угрями, с сокращениями, вызванными прямой стимуляцией стимулятором Grass SD9, было показано, что угри вызывают сильное напряжение всего тела, подобное тому, которое вызывает стимулятор с проводами, непосредственно подключенными к телу рыбы.Предположительно, статный вид добычи во время залпа угря является результатом одновременного сокращения одинаково мощных мышц туловища с обеих сторон рыбы. Важность этой способности становится очевидной, если сравнить успешно ускользающую рыбу со следом рыбы, обездвиженной угрем во время атаки (рис. 1В, С). Обычно очевидно, что активная рыба ускользнула бы (см. также Catania, 2014, 2015a). Это не означает, что нападение угря происходит медленно, скорее убегающая рыба происходит быстро.

Угри вызывают мышечное напряжение, дистанционно активируя двигательные нейроны жертвы

Открытие того, что электрические залпы высокого напряжения вызывают мощные сокращения мышц всего тела у ближайшей жертвы, немедленно подняло дополнительный вопрос: каков механизм активации мышц? Двумя наиболее вероятными вариантами были либо прямая деполяризация мышц жертвы, либо, альтернативно, активация связанных двигательных нейронов. Этот вопрос был решен с использованием двух препаратов рыбы, расположенных бок о бок, прикрепленных к датчикам силы, так что один служил контролем, а другой можно было фармакологически манипулировать (рис. 2).Когда одному препарату вводили инъекцию кураре для блокирования нервно-мышечного синапса, а другому вводили имитацию, мышечные сокращения в ответ на залпы угрей устранялись в первом случае, но не во втором (Catania, 2014). Это продемонстрировало, что залпы высокого напряжения не вызывали прямой деполяризации мышц жертвы. Затем эксперимент был расширен путем протыкания спинного мозга рыбы (двойное прокалывание). Не было никакой разницы в латентном периоде или величине напряжения у рыб с двумя сердцевинами по сравнению с рыбами с мозговой сердцевиной, что указывает на то, что спинной мозг не необходим для реакции мышц рыб.Эти эксперименты показали, что электрические угри обездвиживают добычу, дистанционно активируя периферические ветви двигательных нейронов.

Как это часто бывает, описанные выше эксперименты также выявили непредвиденные детали механизма. Электрических угрей, используемых для активации приготовления рыбы, неоднократно кормили дождевыми червями, чтобы вызвать много залпов высокого напряжения. Со временем некоторые угри, по-видимому, стали утомляться, поскольку скорость их высоковольтной ЭОД замедлилась, а межимпульсный интервал стал непостоянным.В этих случаях на следах натяжения в близлежащих препаратах подопытных рыб возникали отдельные подергивания. Более того, при приготовлении рыбы бок о бок подергивания были почти идентичными (рис. 2E, F). Эти результаты показали, что каждый высоковольтный EOD от электрического угря обычно приводит к возникновению потенциала действия в двигательных нейронах ближайшей жертвы. Высокие частоты EOD приводят к слитому мышечному напряжению, тогда как более низкие частоты выявляют отдельные подергивания, как это наблюдалось бы в лаборатории мышечной физиологии.

Последствия этих результатов замечательны. В конечном счете, двигательные нейроны электрического угря активируют мышцы соседнего животного по принципу «один к одному». Усиливая «сигнал» от собственного двигательного нейрона, электроциты угря обеспечивают механизм дистанционного управления другим животным. В некотором смысле, высоковольтный разряд угря можно рассматривать как потенциал действия, распространяющийся по воде и предназначенный для активации двигательных нейронов любого находящегося поблизости животного.

Несмотря на то, что это удивительно, ретроспективно эти результаты можно было бы предсказать на основе аналогичного механизма, лежащего в основе функции TASER правоохранительных органов, или механизма более часто используемых парадигм чрескожной электрической стимуляции нервов (TENS), используемых для терапии мышц человека (Sweeney, 2009). ).

Этот механизм вывода добычи из строя предполагает, что новое понимание может быть получено при рассмотрении залпа угря с точки зрения двигательных нейронов добычи. Например, на рис. 3 показан средний межимпульсный интервал для высоковольтных залпов трех разных электрических угрей. В каждом случае достоверно (статистически) более короткий межимпульсный интервал обнаруживался для первых двух разрядов в залпе. Как оказалось, многочисленные исследования нервно-мышечных систем показали, что скорость мышечного сокращения может быть максимизирована за счет включения двух близко расположенных потенциалов действия в начале цепочки двигательных нейронов.Их называют дублетами (Celichowski, Grottel, 1998; Cheng et al., 2013; Pedersen et al., 2013). Более детальное исследование оптимальной последовательности двигательных нейронов для максимального мышечного напряжения (Zajac and Young, 1980a, b) выявило паттерн потенциалов действия, который по форме подобен первой части залпа электрического угря. Это повышает вероятность того, что залпы угрей были специально выбраны, чтобы наиболее эффективно вызывать быстрые и мощные мышечные сокращения у находящихся поблизости животных и, следовательно, наиболее быстро обездвиживать животных, которые в противном случае могли бы убежать.

Рисунок 3 . Средние межимпульсные интервалы для электрических угрей разного размера. Самые длинные межимпульсные интервалы (красные) соответствовали самому маленькому угрю (50 см), интервалы средней длины – среднему угрю (около 75 см), а самые короткие интервалы (синие) – самому крупному угрю (115 см). Для каждого образца первый межимпульсный интервал был самым коротким. Бары — стандартная ошибка. Дополнительные статистические данные см. в Catania (2014) (из Catania, 2015a, воспроизведено с разрешения).

В качестве альтернативы, поскольку электроциты угря происходят из мышц и иннервируются моторными нейронами, выход моторных нейронов угря (и, следовательно, его EOD) может быть ограничен способом, сходным с таковым для широкого круга нервно-мышечных систем. Иными словами, сходство между началом EOD угря и оптимальной последовательностью двигательных нейронов, обнаруженной для максимальной активации мышц, может отражать ограничение обеих систем при пиковой выходной мощности. И все же это кажется маловероятным, учитывая невероятную вариативность формы и скорости EOD, проявляемую разнообразием электрических рыб.Кроме того, у электрических угрей есть еще один способ дистанционного управления добычей, который также, по-видимому, использует оптимальную стратегию.

Угри испускают высоковольтные дублеты, чтобы вызвать движение затаившейся добычи

В 1979 г. были посмертно опубликованы результаты исследования Бауэром охотничьего поведения электрического угря и EOD (Bauer, 1979). Он сообщил, что: «Введение добычи в аквариум возбуждает угря, заставляя его плавать вокруг, но часто останавливаясь в определенном углу аквариума.Во время этих остановок излучаются два высоковольтных импульса с интервалом около 2 мс». Он сообщил, что такое поведение типично для охоты на угрей.

Наблюдения Бауэра приобрели новое значение в свете описанных выше механизмов, с помощью которых угри активируют двигательные нейроны у ближайшей жертвы при каждом высоковольтном разряде (Catania, 2014). Это особенно верно, учитывая, что дублеты в начале серии потенциалов действия двигательных нейронов особенно эффективны и вызывают мощные мышечные сокращения.Все угри, использованные в недавних исследованиях (описанных здесь), испускали дублеты во время охоты, и это было частым поведением во время описанных выше экспериментов по напряжению мышц рыб. Как и следовало ожидать, дублеты приводили к массовым подергиваниям всего тела в ближайших препаратах рыбы (рис. 4А). В некоторых случаях, испустив дублет, угорь пытался пробить тонкий агарозный барьер (укрепленный нейлоновой сеткой), чтобы добраться до рыбы.

Рисунок 4 .Использование дублетов в хищническом поведении угря. (A) Пример изолированного дублета (красный), вызывающего сильное напряжение (синий) у соседней рыбы с сердцевиной, прикрепленной к датчику силы. (B) Схема выхода дуплета с последующим движением добычи (подергиванием) и затем полным высоковольтным залпом. (C) Схема парадигмы, используемой для исследования использования дублетов во время охоты. Рыба с сердцевиной была заключена в пластиковый пакет и подключена к травяному стимулятору SD9, который мог вызывать подергивания, когда угорь испускал дублет. (D) За дуплетом следовал полный залп (и хищнический удар), если подергивание немедленно вызывалось через стимулятор (верхний след), но при отсутствии подергивания добычи атак не вызывалось (не показано). В отсутствие дублетов полные залпы и удары могли быть вызваны случайно сгенерированными подергиваниями рыбы (внизу). (E) Схематическое изображение использования дублетов для обнаружения добычи при обычной охоте (из Catania, 2015a, воспроизведено с разрешения).

Контекст, во время которого испускались дублеты, и предварительные наблюдения за поведением позволили предположить, что дублеты могут функционировать, вызывая движения добычи, которые обнаруживаются невромастами угря (механорецепторами). Электрические угри чрезвычайно чувствительны к движениям воды и часто отвечают высоковольтным залпом и ударом. Кроме того, угри, охотящиеся на живую добычу в сложной среде (или когда жертва находилась под агарозным барьером), иногда испускали дублет, в результате чего добыча дергалась, за которой (через 20–40 мс) следовал полный столбняк угря, вызывающий высоковольтное возбуждение. залп и всасывающая подача удара (рис. 4В).

Чтобы определить, используют ли угри дублеты для обнаружения индуцированных движений добычи, требовалась парадигма, в которой реакция жертвы находилась под контролем экспериментатора. Это было достигнуто с использованием варианта приготовления рыбы без сердцевины (рис. 4C, D). В этом случае к рыбе подключали стимулятор, а препарат запечатывали в полиэтиленовый пакет таким образом, чтобы рыбный препарат был электрически изолирован от угря. Затем стимулятор контролировали с помощью блока сбора данных, который отслеживал EOD угря, так что подергивание рыбы могло запускаться в ответ на дублет (или не запускаться, по усмотрению исследователя).

Первым вопросом, который необходимо было решить, была латентность реакции угря на подергивание рыбы. Если бы угри реагировали на подергивание рыбы в своем естественном охотничьем поведении, то время их реакции должно было бы находиться в диапазоне 20–40 мс. На самом деле так оно и оказалось. При приближении угрей к рыбному препарату и включении исследователем стимулятора угри реагировали на подергивание высоковольтным залпом и ударяли в сторону препарата с задержкой 20–40 мс.

Когда угри испустили дуплеты рядом с рыбным препаратом, но не спровоцировали подергивания рыбы, атака не была выявлена. Более того, угри никогда не давали дублетов, за которыми следовал полный залп, при отсутствии подергиваний рыбы. Тем не менее, ключевой эксперимент заключался в том, чтобы настроить блок сбора данных так, чтобы он немедленно вызывал подергивание рыбы, когда угорь издавал дуплет. Когда это было устроено, было воссоздано естественное поведение охоты на дублетов (рис. 4). Угри дали дуплет, рыба дернулась (в результате срабатывания ЭОД стимулятора) и затем угри атаковали полным залпом и ударили в сторону рыбной заготовки.Ряд контрольных экспериментов подтвердил, что угри не реагировали на визуальные сигналы от движущейся рыбы или электрические импульсы от проводов стимулятора (Catania, 2014).

Замечательный вывод из этих экспериментов заключается в том, что у угрей есть два режима дистанционного управления добычей. При обнаружении ближайшей рыбы полный залп высоковольтных импульсов вызывает быстрые и мощные сокращения мышц, препятствующие побегу. Когда добыча спрятана или ее личность неизвестна, угри могут вызывать непроизвольные подергивания, указывая на свое приблизительное местонахождение (рис. 4Е).По сути дублет позволяет угре задать вопрос находящемуся рядом предмету: жив ли ты? У жертвы нет выбора, кроме как ответить.

Ранее предполагалось, что и сильноэлектрические сомы (Belbenoit et al., 1979), и сильноэлектрические торпеды также могут использовать такую ​​стратегию охоты (Belbenoit and Bauer, 1972). Первое предположение было сделано из записей охоты на сома в дикой природе, во время которой некоторым залпам предшествовали короткие предварительные залпы. Удивительно, однако, что Майкл Фарадей (используя только свои руки) сделал вывод о способности электрического угря обнаруживать и атаковать вызванное EOD движение в 1838 году.Его описание настолько дальновидно, что кажется невероятным, особенно учитывая ограничения его снаряжения. Я цитирую здесь его комментарии полностью: « Gymnotus кажется разумным, когда он ударил током животное, сознавая это, вероятно, благодаря получаемым им механическим импульсам, вызванным судорогами, в которые его ввергают » ( Фарадей, 1838 г.).

Активная электрорецепция от Electric Eels

Как описано выше, у электрических угрей есть EOD как низкого, так и высокого напряжения.Несомненно, первое наблюдение активной электрорецепции относится к экспериментам Уолша на электрических угрях в 1770-х годах (см. Wu, 1984). Уолш заметил, что, когда два провода были помещены в воду с электрическим угрем и вытянуты на некоторое расстояние от контейнера, угорь смог определить, когда два провода были соединены. Угорь ответил залпом высокого напряжения.

В то время никто не знал о низком напряжении EOD, которое постоянно излучается, когда угри исследуют свое окружение (что почти наверняка было основой способности угря).Объяснение не было доступно до тех пор, пока Лиссманн (1958) не показал, что слабоэлектрические рыбы используют низковольтные ЭОП для активной электрорецепции. Вскоре после открытия Лиссмана Хагивара и др. (1965) исследовали физиологические свойства электрорецепторов угря и пришли к выводу, что низковольтная ЭОД фактически использовалась для активной электрорецепции (см. также Кейнс и Мартинс-Феррейра, 1953).

Открытие Лиссманом активной электрорецепции дало недостающее функциональное промежуточное звено, необходимое для объяснения эволюции сильноэлектрических видов.Таким образом, для электрических угрей было легко представить себе эволюционную траекторию. Их предки предположительно использовали электрический орган для навигации, и он постепенно увеличивался, чтобы обеспечить электрическое оружие (как отмечалось ранее, электроциты угря фактически разделены между тремя отдельными органами). Сохранение низковольтной ЭОП для активной электролокации, казалось, вполне соответствовало такой функциональной раздвоенности: низковольтная для электролокации и высоковольтная для нападения и обороны. По мнению автора (до 2015 г.), нерешенным вопросом было то, как чувствительные электрорецепторы угря справились с залпами высокого напряжения, при этом предполагалось, что электрическое чувство полностью отключалось во время высоковольтного EOD.Последние данные показывают, что это не так.

Использование высокого напряжения для активной электрорецепции

Напомним, электрические угри не хватали электрически изолированную добычу в ходе экспериментов по охоте на дублет, описанных выше. Вместо этого забастовки были прерваны без окончательного «укуса». Это было очевидно, потому что электрические угри дышат воздухом и задерживают воздух во рту между вдохами. В результате их всасывающее питание сопровождается внезапным выбросом воздуха из жаберной крышки.Это было случайностью, так как во время экспериментов более очевидным было отсутствие конечного компонента удара. Перед описанием следующих экспериментов важно еще раз подчеркнуть, что хищнические удары электрического угря происходят в сочетании с высоковольтным залпом; во время удара отсутствуют низковольтные ЭОП. Таким образом, свидетельство продолжающейся активной электрорецепции во время удара должно быть связано с высоковольтным EOD.

В качестве предварительной проверки возможности использования электрическими угрями высоковольтного ЭОД для активной электрорецепции рядом с электрически изолированным препаратом рыбы помещали проводящий угольный стержень (для интерпретации этого эксперимента важно отметить, что жертвы являются проводниками, таким образом, угольный стержень был «заменой» предмета добычи).Активировав стимулятор, рыбу заставили подергиваться, а затем угорь выпустил высоковольтный залп и ударил электрически изолированную рыбу, как описано ранее. Но на этот раз угорь изменил курс, перелетел через проводник, прорвал агарозный барьер и всосал в свои челюсти токопроводящий стержень (см. фильмы в Катании, 2015b). Эта резко отличающаяся реакция в присутствии проводника предполагает, что угри зависят от высоковольтного EOD, чтобы направлять свои удары во время нормального хищнического поведения.

Для более тщательной проверки этой возможности был придуман ряд дополнительных экспериментов. Первой была разработка парадигмы углеродного стержня. Был изготовлен аппарат, вмещающий семь различных стержней одинаковой формы и внешнего вида (рис. 5). Один стержень был углеродным проводником (имитация добычи), а остальные шесть стержней были пластиковыми диэлектриками. Затем рыбный препарат с сердцевиной (электрически изолированный в пластиковом пакете) помещали под угольные стержни, и весь аппарат покрывали тонким агарозным барьером, который не блокировал механосенсорные сигналы.В этих условиях подергивание рыбы может быть вызвано либо экспериментатором, запускающим стимулятор, либо блоком сбора данных, запускающим стимулятор в ответ на дублет. Электрические угри реагировали на подергивание рыбы залпом и ударом высокого напряжения. В каждом случае удар направлялся, часто окольным путем, в проводника, который затем подвергался яростной атаке с помощью всасывающего кормящего укуса (это быстрая серия событий, анализируемых в замедленном темпе из высокоскоростного видео).

Рисунок 5 . Парадигма, показывающая, что электрические угри находят проводников и атакуют их. (A) Запись и конфигурация стимулятора, которые вызывают подергивание зубчатой ​​рыбы и атаку угря в присутствии шести пластиковых стержней и одного проводника (стрелка). (B) Пластины из высокоскоростного видео (вверху) и в реальном времени (внизу) одного и того же испытания, иллюстрирующие окольный путь к проводнику. (C) Разряд низкого и высокого напряжения угря, отмеченный короткими и высокими галочками соответственно, иллюстрирующий исключительное использование высокого напряжения во время ударного движения. (D) Путь угря к проводнику (из Катании, 2015b, воспроизведено с разрешения).

Эти эксперименты, казалось, подтвердили, что электрические угри используют свой высоковольтный EOD для активной электрорецепции. Однако вывод несколько экстраординарен, и поэтому были проведены дополнительные эксперименты, чтобы предоставить максимально четкие доказательства (Catania, 2015b). Для этих дополнительных экспериментов небольшой (диаметром 2,5 см) угольный диск вставляли в больший (диаметром 16,5 см) диск, который механически приводили во вращение под агарозным барьером (рис. 6).Три непроводящих пластмассовых диска того же диаметра и внешнего вида также были вставлены в больший вращающийся диск в качестве контрольных стимулов. Устройство освещалось невидимым инфракрасным светом с длиной волны 940 нм, а инфракрасные диоды с длиной волны 940 нм (управляемые через блок сбора данных) были сконфигурированы для индикации каждого EOD низкого напряжения и каждого EOD высокого напряжения. Эта парадигма обеспечивала избыточный контроль зрения и предотвращала контакт и химические сигналы благодаря электрически проницаемому агарозному барьеру.Угри атаковали движущегося проводника (имитацию добычи) с помощью всасывающих ударов (после первоначальных атак угри получали вознаграждение после каждого удара, чтобы поддерживать поведение). Результаты этих и дополнительных экспериментов ясно показали, что электрические угри могут быстро отслеживать проводники, движущиеся по криволинейной траектории, используя свои высоковольтные ЭОП. Более того, угри могли отслеживать проводники с большей скоростью, чем ранее сообщалось об активной электрорецепции у других видов (Maciver et al., 2001).

Рисунок 6 . Отслеживание проводника угря в ИК-подсветке с длиной волны 940 нм. (A) Схема парадигмы и тарелок, показывающая поведение угря по следу и всасывающую подачу удара по проводнику. (B) Разряд низкого и высокого напряжения угря, отмеченный короткими и высокими галочками соответственно, иллюстрирующий исключительное использование высокого напряжения во время ударного движения. (C) След угря относительно движения проводника. На вставке показано отверстие в агаре (стрелка), которое было непосредственно над проводником в начале всасывания (из Catania, 2015b, воспроизведено с разрешения).

Детали отслеживания проводников показывают, что активная электрорецепция с использованием высокого напряжения является неотъемлемой частью забастовки. Оглядываясь назад, кажется очевидным, что для точного удара угря необходима некоторая форма сенсорной обратной связи. Хотя EOD высокого напряжения предотвращает движение мышц жертвы, оно не препятствует продолжению движения быстро движущейся рыбы в воде после того, как произвольное поведение было остановлено. Кроме того, взрывное движение головы угря по воде к добыче вызывает значительное дополнительное движение воды.В результате жертвы часто становятся быстро движущимися целями, даже после того, как их мышцы были неактивны. Наконец, маловероятно, что короткое, отдаленное движение воды, вызванное добычей, которое часто вызывает удар угря, дает необходимую информацию о местоположении для точной атаки. Активная электрорецепция во время удара решает для угря эти проблемы.

Пересмотр эволюционной траектории

Стоит вспомнить обсуждение Дарвином электрических рыб в разделе «Происхождение видов», посвященном трудностям теории (Darwin, 1873).Электрические рыбы считались проблемой отчасти потому, что не было очевидной пользы для маленьких электрических органов, занимавших промежуточное положение между мышцами и большими электрическими органами угрей и скатов. Использование последнего для нападения и защиты было очевидным, но преодолеть «функциональный разрыв» между сокращением мышц и высоковольтным оружием было проблематично. Открытие Лиссманном активной электрорецепции у слабоэлектрических рыб, казалось, разрешило эту часть эволюционной загадки (Lissmann, 1958).Но нынешние результаты показывают, что у угрей есть нечто большее. Активная электрорецепция с использованием высокого напряжения показывает, что в случае угрей электрический орган не просто перешел от сенсорной функции к оружию. Скорее всего, он добавил роль оружия, сохранив при этом свою сенсорную функцию.

Этапы этого эволюционного процесса, конечно же, утеряны для истории. Но интересно рассмотреть, помимо его роли оружия, возможность того, что высокое напряжение угря играет важную роль в половом отборе (ухаживании), территориальности или общении.Assunção и Schwassmann (1995) смогли идентифицировать гнезда размножающихся угрей и обнаружили, что они были построены самцами и впоследствии защищены. Хотя они не наблюдали возможного ухаживания или территориальности, это кажется интересной возможностью для изучения в будущем в контексте EOD.

Работа с трудной добычей

Дипольная атака

До сих пор хищническое поведение электрических угрей было описано и проиллюстрировано так, как это обычно происходит, когда угря кормят золотыми рыбками в аквариуме.Но электрические угри живут в Амазонке, где обитает большое разнообразие видов рыб и другой потенциальной добычи. На удивление мало известно о питании электрических угрей в их естественной среде обитания, но очевидно, что кормящиеся золотые рыбки не являются их самой сложной добычей. Более того, у молодых угрей электрические органы намного меньше и слабее, и им трудно справляться даже с мелкой рыбой.

В случаях, когда встречается трудная добыча, электрические угри идеально подходят для стратегии, которая увеличивает интенсивность их атаки.Это связано с тем, что, в отличие от сильно электрических скатов или сомов, электрический орган угря линейный и проходит через его длинное тонкое тело. Это означает, что положительные и отрицательные полюса (голова и хвост соответственно) широко разнесены в пространстве. Во время типичной атаки хищника электрический разряд угря образует (примерно) дипольное поле вокруг угря. Положительный полюс — это область вокруг головы угря, а отрицательный полюс — область вокруг хвоста (рис. 7А, В). Рыба возле головы угря испытывает влияние положительного полюса и почти не испытывает воздействия более удаленного отрицательного полюса вокруг хвоста.В самом деле, для рыбы, находящейся прямо перед угрем — когда тело угря прямое — влияние отрицательного полюса (хвоста) будет вычитаться из действия положительного полюса, уменьшая силу локального поля.

Рисунок 7 . Дипольное поле и дипольная атака. (A) Схематическое изображение дипольного поля, окружающего электрического угря, и его изменение в конфигурации (B) после того, как угорь сблизил два полюса. Линии обозначают линии электрического поля (на положительный пробный заряд будет действовать сила, касательная к линии в любой точке — в направлении отрицательного полюса). (C) Схематическое изображение электродов с неизолированным проводом (стрелки) на расстоянии примерно 1 см друг от друга. (D) Вид угря, крепко держащего препарат электрод-рыба. (E) Схема расположения электродов во время испытания. (F) Крупный угорь представлен с прожилками рыбы с электродами. После поимки экспериментатор вручную покачивал проволоку, чтобы имитировать борьбу добычи, а угорь извивался, чтобы произвести несколько разрядов. (G) Напряжения, записанные с электрода в разные моменты во время атаки угря.Черные галочки указывают на разряды в «развернутом состоянии». Все красные галочки были зафиксированы во время скручивания. Обратите внимание на резкое увеличение зарегистрированного напряжения и частоты разряда во время скручивания по сравнению с нескрученной конфигурацией (из Catania, 2015c, воспроизведено с разрешения).

Однако это резко изменилось бы, если бы угорь свернулся и завел хвост позади и близко к добыче. В таком случае эффект хвоста (отрицательного полюса) будет аддитивным (поскольку жертва будет зажата между двумя полюсами) и сильным (поскольку отрицательный полюс будет рядом), а не вычитающим и слабым.Теоретический эффект такого закручивающегося движения должен был бы удвоить интенсивность электрического поля, испытываемого добычей, практически бесплатно для угря.

На самом деле, электрические угри обычно скручиваются при обращении с трудной добычей (Catania, 2015c). Молодые угри часто скручиваются при нападении на любую добычу, тогда как взрослые особи скручиваются, когда берутся за трудную, сопротивляющуюся добычу или когда они поймали рыбу, которую держат ненадежно и в противном случае могут убежать. Хотя базовая физика дипольных полей предсказывает эффект такого скручивания, был проведен ряд экспериментов для непосредственного измерения результирующего электрического поля и его воздействия на добычу (Catania, 2015c).

Измерение напряженности поля во время скручивания угря

Измерение меняющейся интенсивности электрического поля, испытываемого жертвой во время нападения угря, может показаться сложной задачей. Обычный метод мониторинга EOD электрических рыб с электродами, стационарными в аквариуме, не может предоставить данные о локальной напряженности поля внутри и вокруг добычи. Точно так же исследователь не может гоняться за охотничьим угрем с электродами в надежде получить полезные данные. Эта проблема была решена за счет агрессивной хищнической атаки угря.

Для измерения электрического поля внутри жертвы снова использовали рыбный препарат без сердцевины. Однако в этом случае рыба была насажена на изготовленный на заказ пластиковый держатель электрода (рис. 7С). Регистрирующие электроды представляли собой два витка тонкой медной проволоки, расположенные на расстоянии 1 см друг от друга на длинном выступе Т-образного электрододержателя. Тонкие изолированные провода от электродов вели к блоку сбора данных, который регистрировал электрический потенциал. В то же время изолированные провода представляли собой удобную рукоятку, очень похожую на леску, которой исследователь мог манипулировать.Наконец, верхняя часть Т-образного электрододержателя предохраняла угря от проглатывания препарата.

Когда этот препарат был введен голодному угрю, он подвергся нападению, всосался в рот угря и очень крепко сжался (рис. 7D, E). Это состояние, вероятно, имитирует естественные ситуации, когда рыба-жертва с защитными шипами была поймана, но ее трудно проглотить. Вибрируя электроды вручную, исследователь смог имитировать борьбу пробкового препарата рыбы-электрода, и это вызвало скручивание угря.

Препарат предоставил данные о многочисленных угрях, показывающие, что интенсивность электрического поля, испытываемого добычей, часто более чем удваивалась, когда угорь скручивался (рис. 7F, G). Напомним, что электрические угри не могут увеличивать величину своей общей выходной мощности во время высоковольтных залпов, напротив, каждый электроцит активен во время каждого высоковольтного ЭОД (см. выше). Следовательно, увеличение измеренной напряженности поля произошло в результате реконфигурации электрического поля. Электрическое поле, так сказать, концентрировалось через добычу, подобно фокусировке фиксированной мощности фонарика на меньшую площадь.

Может показаться удивительным, что во многих случаях напряженность поля внутри добычи более чем удваивалась, когда угорь скручивался. Вероятно, это произошло потому, что хвост, содержащий отрицательный полюс, можно поднести к добыче очень близко (фактически касаясь), в то время как положительный полюс электрического органа расположен на некотором расстоянии позади передней части головы угря (чтобы освободить место для внутренние органы угря). Следовательно, отрицательный полюс (с эффектом, который добавляется к положительному полюсу) может иметь больший эффект, основанный на близости, чем положительный полюс во время скручивания.

Какую пользу дает такое поведение угрю? Хотя он усиливает электрическое поле через добычу, у большого электрического угря, похоже, достаточно энергии только от положительного полюса. Так было, когда угрю предложили золотую рыбку. Но когда электрическому угрю предлагали крупных раков, первоначальная атака угря иногда терпела неудачу, и раки выполняли соответствующую реакцию побега (рис. 8). Очевидно, что некоторые жертвы более устойчивы к электричеству, чем другие. Керлинг обеспечивает механизм для электрификации добычи, которая как физически, так и электрически более резистивна.И все же, какова конечная функция скручивания угря? В ретроспективе ответ кажется очевидным.

Рисунок 8 . Кадр из видео, на котором угорь нападает на раков. Отметим, что, несмотря на сравнительно крупные размеры угря и способность вызывать столбняк у большинства рыб своим высоковольтным разрядом, реакция побега раков не была отменена. Соответствующая форма бокового бегства гиганта от атаки сзади указывает на то, что движение рака не было вызвано произвольной стимуляцией выделений угря.Это говорит о том, что раки более устойчивы к электрическим разрядам (из Catania, 2015c, воспроизведено с разрешения).

Индукция непроизвольной усталости

Вспомним, что высоковольтные разряды электрических угрей активируют эфференты двигательных нейронов и, следовательно, мышцы ближайшей добычи. В препарате из рыбы с сердцевиной это измерялось на основе напряжения всего тела рыбы. Раки дают другое представление об этом эффекте, потому что многие из их парных мышц асимметричны: мышцы, закрывающие клешни, более мощные, чем мышцы, открывающие их.В результате эффект повторяющихся высоковольтных залпов от угря, электризующих раков, был очевиден. В отличие от ситуации у рыб, у которых сокращение симметричных мышечных групп приводило к полной неподвижности, у речных раков можно было наблюдать раскрытие и смыкание клешней с повторяющимися высоковольтными залпами (см. видео в Catania, 2015c).

Это наблюдение подчеркивает результат, на который следует обратить особое внимание в контексте поведения угря. Высоковольтные EOD приводят к взаимной активации двигательных нейронов жертвы, вызывая повторяющиеся высокие темпы сокращения мышц у захваченной добычи.Стратегия скручивания угря, таким образом, является рецептом быстрого утомления мышц добычи. Действительно, та же самая процедура используется (со стимулятором) в лабораториях мышечной физиологии для исследования утомления.

Чтобы исследовать этот результат, сначала использовали стимулятор для имитации воздействия электрического угря на препараты мышц добычи (рис. 9А–С). Сначала измеряли мышечное напряжение от одиночного импульса стимулятора. За этим последовали пять приступов электрической стимуляции, каждый продолжительностью полсекунды и состоящих из электрических импульсов длительностью 1 мс с частотой 100 Гц.Затем через полсекунды после последнего приступа стимуляции измеряли мышечное напряжение (снова) для одиночного импульса стимуляции. При приготовлении рыбы с сердцевиной реакция мышечного напряжения резко снизилась. В препарате из хвоста рака наблюдалось лишь небольшое снижение мышечного напряжения после пяти циклов стимуляции. Однако после увеличения количества приступов стимуляции до 10 (рис. 9D) реакции напряжения в реакциях хвоста рака также резко снизились. Наконец, после 30-секундного периода восстановления мышечные препараты показали существенное восстановление.

Рисунок 9 . Парадигма, используемая для имитации воздействия залпов угрей на мышцы добычи. (A) Рыба с сердцевиной, прикрепленная к датчику силы и стимулятору. (B) Пример реакции напряжения целой рыбы на одиночные импульсы стимулятора до (синие стрелки) серии залпов длительностью 500 мс, 100 Гц и после (красные и черные стрелки) залпов. Обратите внимание на резкое снижение сократительной силы после пяти залпов (красная стрелка). (C) Препарат и стимулятор раковых хвостов. (D) Пример реакции на растяжение хвоста рака, как описано выше. Обратите внимание на разницу во времени и на то, что потребовалось больше залпов (10), чтобы вызвать аналогичное снижение сократительной силы. (E) Электрического угря индуцировали, чтобы он атаковал скручиванием электрода-жертвы. Зарегистрированный высоковольтный ЭОП приводил в действие травосжигатель СД 9, соединенный либо с пробковым препаратом рыбы, либо с препаратом ракового хвоста, соединенным, в свою очередь, с датчиком силы. (F) Одновременно регистрировали напряжение, мощность стимулятора и ЭОП электрического угря (препарат мышц в соседнем аквариуме).Напряжение в каждом препарате резко снижалось с течением времени 90–142 (F, G) 90–143 и особенно быстро при непрерывной высокочастотной стимуляции, сопровождающей завивку (из Catania, 2015c, воспроизведено с разрешения).

Эти эксперименты демонстрируют предсказуемый утомляющий эффект повторяющихся приступов высокочастотной стимуляции мышц. Полсекунды, время тестирования после боя на мышечную усталость, были выбраны потому, что после того, как электрические угри проявляют эту форму поведения, свернувшись калачиком, они затем перемещают добычу для проглатывания в течение полсекунды.Таким образом, им нужно только вызвать короткий период инактивации мышц, чтобы изменить положение и проглотить беспомощную добычу.

Чтобы получить больше данных о влиянии скручивания угрей, был разработан дополнительный, более сложный эксперимент. В этом случае стимулятор был сконфигурирован так, чтобы приводился в действие высоковольтным EOD угря, в то время как угорь скручивался вокруг ранее описанного препарата «рыба-электрод» (рис. 9E-G). Таким образом, эта парадигма проверяла влияние фактической скорости высоковольтного залпа в реальном времени на подготовку мышц (т.э., ЭОД угря управлял стимулятором). Эти случаи обеспечили более реалистичное представление о том, как угри вызывают усталость с течением времени. Как и в ранее описанной парадигме, повторяющиеся приступы стимуляции приводили к быстрому и резкому снижению силы сокращения мышц.

Наконец, несмотря на то, что это не было явно исследовано для угрей, ротовая область большинства животных очень чувствительна. Электрические угри держат добычу во рту, пока скручиваются, поэтому есть все основания полагать, что угорь может контролировать силу сокращения мышц жертвы во время скручивания.Это могло бы объяснить, например, почему угри иногда электризуют раков, когда они находятся в скрученном положении, более минуты (Catania, 2015c). Это намного дольше, чем ранее наблюдалось для любой другой добычи. К концу такой схватки конечности рака неизменно полностью дряблые, и угорь может не спеша проглотить добычу.

Подводя итог этим результатам, можно сказать, что у электрических угрей есть стратегия дезактивации мышц трудной, сопротивляющейся добычи, которую они схватили, но не подчинили.В этих случаях угри концентрируют электрическое поле, зажав добычу между двумя полюсами своего длинного электрического органа. Это, вероятно, обеспечивает активацию эфферентов двигательных нейронов у жертвы, которая может иметь более резистивную кожу или кутикулу, или, в случае молодых угрей, на жертву может просто не повлиять выход их более слабого электрического органа в линейной конфигурации. Свернувшись, чтобы усилить локальное поле через добычу, угри испускают повторяющиеся залпы. Получаемый в результате эффект на мышцы жертвы удивительно похож на применение парализующего агента, такого как кураре, который блокирует нервно-мышечное соединение.Наблюдается резкое снижение мышечной функции. По сути, у угрей есть новый метод дезактивации мышц путем индукции непроизвольного утомления. Стратегия аналогична использованию парализующего яда, но действует быстрее.

Самооборона электрического угря

Рыбная история Гумбольта

В марте 1800 года Александр фон Гумбольдт якобы наблюдал необычную встречу между электрическими угрями и лошадьми. Он путешествовал по Южной Америке, и одной из его целей было поэкспериментировать с электрическими угрями.Первые угри, которых ему принесли рыбаки, были отравлены корнями растений и были «сильно ослаблены» и непригодны для опытов (фон Гумбольдт, 1807). Позже он столкнулся с группой местных жителей в деревне Эль-Растро, и они предложили собирать угрей, «ловя рыбу на лошадях». Последующая битва между лошадьми и угрями — одна из самых известных историй о приключениях Гумбольдта, которую много раз пересказывали и иллюстрировали за последние 200 лет. Большинство историй об электрических рыбах включают иллюстрацию и описание события.Но не все поверили этой истории (Catania, 2016). С другой стороны, не было никакой очевидной причины для дальнейшего расследования. История имела мало отношения к биологии электрических угрей и послужила забавным анекдотом. Поэтому было некоторым удивлением, когда автор обнаружил резкое защитное поведение электрических угрей, подтверждающее версию Гумбольдта.

Атака в прыжке

В ходе многих экспериментальных исследований, описанных выше, электрических угрей переводили из домашней клетки в экспериментальную.В зависимости от размера угря иногда сеть имела металлический ободок и ручку. Хотя это может показаться неразумным, исследователь всегда носил резиновые перчатки, так что состав рукояти не имел значения (по крайней мере, так казалось). Во многих случаях, когда металлическую сеть подносили к большому угрю, угорь переходил от отступления к взрывной атаке, нацеленной на металлическую часть сети. Угорь быстро приближался, следовал за металлическим ободком до выхода из воды, а затем прыгал вверх, прижимая нижнюю челюсть к металлической ручке.В координации с прыжком вверх угорь испустил длинные залпы своего высоковольтного EOD. Такое поведение было особенно удивительным, потому что ни разу не было замечено, чтобы электрические угри выпрыгивали из аквариума вверх. Более того, неожиданный прыжок был явно направлен в сторону металлической ручки, а значит, по совпадению, в сторону руки следователя. Хотя резиновая перчатка обеспечивала защиту от EOD угря, было легко представить последствия, если бы перчатки не было. Поведение производило впечатление грозной электрической атаки.

Измерение потенциала прыгающих угрей

Как и в случае с экспериментами по измерению эффекта скручивания, поведение угря можно было использовать для дальнейшего изучения этой новой атаки. Это было достигнуто с помощью двух плоских металлических пластин, прикрепленных к пластиковой ручке. Нижняя пластина была почти полностью погружена в воду, отделенная от верхней пластины (которая находилась полностью над водой) тонким изолятором. Затем между двумя пластинами был подключен вольтметр.Когда угри нападали на аппарат, они выныривали из воды, прижимая нижнюю челюсть к нижней плите, одновременно выпуская высоковольтные залпы. По мере того, как они поднимались выше, они переходили с нижней пластины на верхнюю пластину, и, таким образом, изменения электрического потенциала могли быть зарегистрированы по мере подъема угрей (рис. 10).

Рисунок 10 . Измерение напряжения во время защиты от прыжка угря. (A) Схема расположения пластин и вольтметра, используемого для измерения электрического потенциала, когда угри поднимаются по проводнику.Черная линия указывает на непроводник, разделяющий пластины. (B) Кадры из высокоскоростного видео для шокирующего прыжка. (C) Напряжение, измеренное при всплытии угря. Цифры 1–3 соответствуют табличкам, показанным в (B) , и указывают местонахождение угря во время выброса. (D) Предлагаемая эквивалентная схема, развивающаяся при выходе угря из воды. Электродвижущая сила (ЭДС) электроцитов представлена ​​ε. Резисторы включают сопротивление воды, внутреннее сопротивление угря (90 258 х 90 259) и переменный резистор (R°), который представляет путь тока на угря или через него обратно к основному объему воды.Этот путь становится более устойчивым по мере того, как угорь поднимается на большую высоту (из Catania, 2017a, воспроизведено с разрешения).

Как можно было предсказать, электрический потенциал (напряжение) резко возрастал по мере того, как угри поднимались на большую высоту. Лучше всего это можно оценить, рассмотрев эквивалентную схему, которая, как предполагается, будет разработана (рис. 10D). При полном погружении в воду разряды угря образуют вокруг угря приблизительно дипольное электрическое поле. В этом случае сопротивления в цепи включают внутреннее сопротивление угря (r) и сопротивление окружающей воды (Rw).Когда угорь выходит из воды и прижимается нижней челюстью к какому-либо предмету, цепь изменяется таким образом, что над водой возникает новое сопротивление. Это обратный путь к воде вдоль головы и верхней части тела угря (и, возможно, через тело угря). По мере подъема угря на большую высоту сопротивление обратного пути вдоль угря увеличивается, следовательно, измеренное напряжение увеличивается пропорционально высоте.

Еще один способ представить себе эту динамику — рассмотреть поток электричества, «выталкиваемый» электроцитами угря.Возрастающее сопротивление обратного пути вдоль угря означает, что через цель будет «проталкиваться» больший ток (если целью было животное, а не высокоимпедансный вольтметр). Другими словами, чем выше прыгает угорь, тем менее приятны ощущения для цели.

Эксперимент и наблюдения, описанные выше, похоже, подтверждают версию Гумбольдта. Однако было не совсем ясно, насколько описанное выше поведение может быть похоже на то, что наблюдал Гумбольдт. Он сообщил, что угри вылезли из грязи и напали, по крайней мере, некоторые угри прижались к лошадям (фон Гумбольдт, 1807).Но он не описал угрей как выпрыгивающих из воды. Со времени первого наблюдения прыгающих угрей в лаборатории появились два дополнительных доказательства, которые в сочетании с наблюдениями, описанными выше, еще больше подтверждают историю Гумбольдта. Первое свидетельство является историческим и исходит от друга Гумбольдта, как описано ниже и показано на рисунке 11А.

Рисунок 11 . Рыбалка с лошадьми. (A) На этой иллюстрации изображена битва между угрями и лошадьми, которую Александр фон Гумбольдт наблюдал в марте 1800 года.Он был опубликован в 1843 году в качестве обложки для «Библиотеки естествоиспытателей», «Ихтиология», том V, часть II, «Рыбы Гвианы», автором которой является Роберт Х. Шомбургк, друг и протеже Гумбольдта. (B) Схема и фотографии, на которых изображен рыбак, пораженный электрическим угрем (фото A находится в свободном доступе, (B) из Катании, 2017b, воспроизведено с разрешения).

Иллюстрация Роберта Шомбурка

История Гумбольдта о лошадях и угрях была изложена в многочисленных публикациях и книгах с тех пор, как он впервые опубликовал свой рассказ в 1807 году (фон Гумбольдт, 1807).Его первоначальная публикация не включала иллюстрацию событий, но многие последующие авторы предоставили свои собственные иллюстрации. Наиболее значительная иллюстрация, по-видимому, была менее известна, меньше всего распространялась и переиздавалась. Это предисловие к «Библиотеке естествоиспытателей», «Ихтиология», том V, часть II, «Рыбы Гвианы», автором которой является Роберт Шомбургк (Schomburgk, 1843). Это конкретное изображение выделяется по двум причинам. Во-первых, это наиболее точное описание событий, описанных Гумбольдтом.Гумбольдт описал рыбаков, машущих камышом, рыбака, забравшегося на нависающее над прудом дерево, сбежавших лошадей и лошадей, упавших на близлежащий берег. Все эти детали включены в изображение.

Второй причиной его значимости является автор. Роберт Шомбургк был другом и поклонником Гумбольдта (Schomburgk, 1838). Гумбольдт помог братьям Шомбургкам получить финансирование для их поездки в Южную Америку (Payne, 2007) и дал совет (Roth, 1922).Учитывая, что они знали друг друга и общались о путешествиях по Южной Америке в годы, предшествовавшие созданию изображения (Roth, 1922), возможно, что Гумбольдт внес свой вклад в иллюстрацию. Кроме того, на иллюстрации изображен электрический угорь, который вынырнул из воды и прижал нижнюю челюсть к одной из лошадей. Существует удивительное сходство между поведением угря, изображенным на изображении, и поведением, наблюдаемым в недавних лабораторных экспериментах (Catania, 2016).

Атака в прыжке в поле

Вторым доказательством, которое также поддерживает версию Гумбольдта из 1800, является распространение совсем недавнего видео, на котором рыбак подвергается нападению электрического угря. Рисунок 11B документирует это событие, которое можно увидеть из Hawkin (2016). Многое можно сделать из обстоятельств этого инцидента. Например, рыбак заходит в относительно неглубокую лужу, будучи привязанным к веревке, другой конец которой держит один из его товарищей на берегу.Рыбак также держит мачете, которым обычно убивают электрических угрей. Человек ищет угря, но угорь находит его первым. Результатом является атака в прыжке на грудь мужчины. Предсказуемым эффектом является мгновенный паралич от непроизвольной активации мышц, как описано ранее для добычи. Такая возможность явно предвиделась, о чем свидетельствует веревка, с помощью которой выведенного из строя рыбака немедленно вытащили на берег. Мужчина быстро выздоровел, а угорь (преследовавший его до берега) был убит мачете.Инцидент подтверждает версию Гумбольдта, потому что он ясно показывает, что некоторые электрические угри в дикой природе переходят в наступление, когда потенциальный хищник (большой, частично погруженный в воду проводник) входит на их территорию — как это произошло с лошадьми.

Эквивалентная схема

Электродвижущая сила (ЭДС), внутреннее сопротивление (r) и водонепроницаемость (Rw)

Когда угорь выходит из воды, чтобы вступить в непосредственный контакт с потенциальной угрозой, возникает сравнительно простая схема.Таким образом, можно было исследовать большинство переменных в цепи и оценить, как ток будет протекать через различные элементы (для этих измерений и расчетов все значения относятся к пиковым напряжениям и токам во время высоковольтного EOD). Анализ начинается с определения (ЭДС в вольтах) и внутреннего сопротивления (r) для каждого угря. Эти переменные уникальны для любого угря на определенной стадии развития. По мере роста угря и добавления электроцитов его внутреннее сопротивление и ЭДС изменяются (первое уменьшается, второе увеличивается).Предыдущие исследования угрей (Brown, 1950) и других электрических рыб (Bell et al., 1976; Caputi et al., 1989; Baffa and Correa, 1992) показали, что электроциты можно анализировать методами, обычно используемыми для аккумуляторов.

Один из способов сделать это — измерить ток (I), протекающий через «короткозамкнутый» угорь, а затем измерить напряжение (V) непосредственно на коже угря, извлеченного из воды. Тогда сопротивление (r) можно определить по закону Ома (r = V/I).Но более точный метод состоит в том, чтобы добавить в цепь переменный резистор и измерять V и I (во время каждого высоковольтного EOD) по мере изменения сопротивления. Когда это сделано, график зависимости V от I дает прямую линию с наклоном, эквивалентным отрицательному значению внутреннего сопротивления (r). Подробности метода приведены в Catania (2017a). С помощью этой процедуры (Catania, 2017a, b) недавно были измерены ЭДС и внутреннее сопротивление (r) пяти различных электрических угрей разного размера. Как только эти переменные были определены для каждого угря, стало возможным разработать эксперименты для измерения для любого данного угря приблизительного сопротивления воды в контуре, а затем сопротивления обратного пути от головы угря к воде, когда он прыгал. нападать.Эти определения требуют только закона Ома, закона напряжения Кирхгофа и алгебры в сочетании с различными измерениями напряжения и тока. Поскольку эти детали могут заинтересовать не всех читателей, они для краткости опущены, но могут быть рассмотрены в Catania (2017a).

На рис. 12 показаны ЭДС и внутреннее сопротивление, определенные для пяти различных угрей. Схема на рис. 12В показывает дополнительное сопротивление обратного пути от напора до воды (Ro). Эту конфигурацию часто называют схемой делителя напряжения, и она имеет много параллелей со схемами, используемыми для модуляции амплитуды выходного электрического сигнала в широком спектре электрооборудования.По сути, прыжковое поведение угря увеличивает значение переменного резистора Ro пропорционально высоте прыжка, тем самым увеличивая «громкость» его атаки. Это сравнение с ручкой регулировки громкости полезно для понимания того, как, вероятно, развивалось поведение угря. Нет необходимости воображать сценарий «обнадеживающего монстра», в котором предок угря внезапно развил поведение одним метафорическим скачком. Вернее, каждое последующее приближение поведения предка, начиная с приближения к угрозе в воде, за которым следует непосредственный контакт, а затем выход из воды на все большую и большую высоту (при этом испуская высоковольтное EOD) обеспечит избирательное преимущество для сдерживания хищника.

Рисунок 12 . Суммарная электродвижущая сила (ЭДС; ε) внутреннего сопротивления ( r ) для пяти различных угрей и схема для атаки в прыжке. (A) Размер каждого угря по отношению к измеренному ɛ и r . (B) Оцените сопротивление и максимальное сопротивление обратного пути к воде во время прыжка угря, показанного вверху на ( A ; по данным Catania, 2017b). (C) Кадры высокоскоростного видео, запечатлевшие угря и руку субъекта.Стрелка указывает на разрыв цепи, когда рука была вынута. (D) Текущая запись во время шокирующего прыжка угря. Ток увеличивался по мере подъема угря, как и предсказывалось эквивалентной схемой в (B) . Пиковые значения тока составляли примерно 43 миллиампер. (E) Сопротивления и токи для каждого компонента цепи во время атаки угря в прыжке на руку человека. Сопротивления показаны черным цветом, токи показаны красным (таблицы из Катании, 2017a, b; Copyright KC Catania).

Завершение схемы

Многое можно понять о динамике электрической цепи, исходя из параметров, показанных на рис. 12В. Тем не менее, эта конфигурация резисторов для атаки в прыжке неполна, потому что ей не хватает сопротивления цели. Это, в свою очередь, демонстрирует фундаментальную проблему анализа цепей. А именно, общий ток, протекающий в цепи, зависит от полного сопротивления цепи. В случае прыгающего угря после добавления цели над водой появляются два параллельных резистора.Определение их эквивалентного сопротивления, а значит, и полного сопротивления цепи требуется для расчета полного тока в цепи. Потратив значительные усилия на определение каждой из других переменных в этой цепи, история казалась неполной без этой последней переменной.

Таким образом, сопротивление мишени

определяли с использованием небольшого угря, показанного на рисунке 12A (верхний угорь), и одной руки человека. Для определения этого сопротивления было разработано устройство, позволяющее измерять силу тока, протекающего через руку во время атаки угря в прыжке.Он состоял из пластиковой непроводящей водяной камеры с ручкой. Внутри водяной камеры была область, покрытая токопроводящей алюминиевой лентой, но не имеющая прямого контакта с рукой испытуемого. Наружная передняя часть камеры также была покрыта алюминиевой лентой (но электрически изолирована от внутренней части камеры благодаря стенкам пластикового контейнера). Затем внутренняя и внешняя части алюминиевой ленты были соединены медным проводом, по которому можно было измерять ток, когда угорь совершал атаку.Затем можно было рассчитать целевое сопротивление на основе измеренного тока (Catania, 2017b). Было обнаружено, что сопротивление мишени (плеча) составляет примерно 2100 Ом. Конечно, другие цели угря будут иметь другие сопротивления. Тем не менее, этот эксперимент предоставил важную информацию, указав, вносил ли существенный вклад в цепь интерфейс угорь-мишень или интерфейс цель-вода. Результаты показывают, что это не так, вместо этого целевое сопротивление соответствовало прогнозам (Catania, 2017a).Наконец, этот последний фрагмент данных в сочетании с другими компонентами схемы обеспечивает отправную точку для аналогичных расчетов, которые могут быть сделаны для разных угрей, атакующих разные цели в воде с большим или меньшим сопротивлением.

Резюме

Результаты этих недавних исследований показывают, что поведение электрических угрей намного сложнее, чем считалось ранее (по крайней мере, автором). Представление об этом виде как о «пони с одним трюком» — имеющем мощное оружие, дающее преимущество грубой силы без необходимости сложного поведения, — не может быть дальше от истины.Как это часто бывает, это кажется очевидным в ретроспективе, если рассматривать анатомию и физиологию угря в контексте эволюции. Ясно, что электрический угорь был тщательно отобран для получения электроэнергии. Электроциты составляют удивительную часть его длинного тела. Но есть не один способ увеличить мощность. Во-первых, добавить электроциты. Во-вторых, более эффективно использовать энергию существующих электроцитов. Второй вариант, возможно, менее затратен, чем затраты многих ресурсов на разработку, обслуживание и питание большего количества электроцитов.Наиболее очевидный пример — скручивание — угорь может буквально удвоить силу, сообщаемую добыче, просто переориентировав свой хвост. Подумайте о разнице в «стоимости» развития такого поведения или, наоборот, удвоения числа электроцитов. Аналогичный аргумент можно привести и для защиты от прыжка. Короче говоря, кажется неизбежным, что сильный отбор на электрическую энергию будет воздействовать как на физиологию, так и на поведение.

Помимо выявления ряда новых моделей поведения, эти исследования поднимают много дополнительных вопросов для будущих исследований.Возможно, самые очевидные вопросы касаются других сильно электрических видов. Активируют ли электрические скаты и сомы мотонейроны ближайшей добычи? Если да, то используют ли они одни и те же стратегии для побуждения или остановки движения добычи? Бельбенуа и Бауэр (1972) предположили, что EOD Torpedo marorata может служить для испуга добычи. Точно так же Belbenoit et al. (1979) зафиксировали EOD охоты на электрического сома ( Malapterurus electricus ) и выявили частую активность перед залпом; исследователи специально предположили, что они могут напугать неподвижную добычу.Если это так, то это были бы замечательные примеры стратегий конвергентной охоты. Используют ли другие сильноэлектрические виды также высокое напряжение для активной электрорецепции? Каковы параллели, с точки зрения сенсорной обработки, между высокой скоростью залпа атаки угря и высокой скоростью кормления летучей мыши при эхолокации? Какие виды электрорецепторов могут опосредовать сенсорную передачу высокого напряжения? Каков состав рациона угря в дикой природе? Охотятся ли электрические угри специально на других электрических рыб (Stoddard, 2002), как это предполагается из наблюдений Westby (1988)? Насколько хорошо замаскированы EOD электрических рыб в результате давления со стороны угрей и других электрорецептивных хищников (Stoddard, 1999; Stoddard and Markham, 2008)? Как высокое сопротивление кожи электрической рыбы влияет на стратегию охоты угря? Позволяет ли активная электрорецепция во время высокоскоростного удара отслеживать точность, которую нельзя получить с помощью зрения или механосенсорной боковой линии? Какую роль играет механосенсорная обратная связь, когда угорь вызывает непроизвольную усталость при скручивании? Как угорь защищает свою нервную систему от высоковольтного EOD? Это лишь некоторые из многих вопросов, которые еще предстоит исследовать.

Вклад авторов

Автор подтверждает, что является единственным автором этой работы и одобрил ее публикацию.

Финансирование

Работа выполнена при поддержке Национального научного фонда (NSF; грант № 1456472) премии KC.

Заявление о конфликте интересов

Автор заявляет, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Каталожные номера

Ассунсао, М.И.С., и Швассманн, Х.О. (1995). Размножение и личиночное развитие Electrophorus electricus на острове Марахо (Пара, Бразилия). Их. Экспл. Свежий 6, 175–184.

Бауэр, Р. (1979). Разряд электрических органов (EOD) и захват добычи у электрического угря, Electrophorus electricus . Поведение. Экол. Социобиол. 4, 311–319. дои: 10.1007/bf00303239

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Бельбенуа, П.и Бауэр, Р. (1972). Видеозаписи поведения захвата добычи и связанного с этим разряда электрических органов Torpedo marmorata (Chondrichthyes). Мар. Биол. 17, 93–99.

Академия Google

Бельбенуа, П., Моллер, П., Серрье, Дж., и Пуш, С. (1979). Этологические наблюдения за поведением электрических разрядов органов электрического сома, Malapterurus electricus (Рыбы). Поведение. Экол. Социобиол. 4, 321–330. дои: 10.1007/bf00303240

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Белл, К.С., Брэдбери, Дж., и Рассел, С.Дж. (1976). Электрический орган мормирида как источник тока и напряжения. Дж. Комп. Физиол. А 110, 65–88.

Академия Google

Bennett, MVL (1968). «Нейронный контроль электрических органов», в Центральная нервная система и поведение рыб , изд. Д. Ингл (Чикаго: University of Chicago Press), 147–169.

Буллок, Т. Х. (1969). Видовые различия во влиянии электрорецепторного входа на электрокардиостимуляторы органов и другие аспекты поведения электрических рыб; стр.85–101. Поведение мозга. Эвол. 2, 85–101. дои: 10.1159/000125815

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Капути, А., Макадар, О., и Трухильо-Сеноз, О. (1989). Генерация формы импульса разряда электрического органа в Gymnotus carapo . Дж. Комп. Физиол. А 165, 361–370. дои: 10.1007/bf00619354

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Катания, KC (2016). Прыгающие угри электризуют угрозы, подтверждающие рассказ Гумбольдта о битве с лошадьми. Проц. Натл. акад. науч. США 113, 6979–6984. doi: 10.1073/pnas.1604009113

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Целиховски, Дж., и Гроттель, К. (1998). Влияние дублетов раздражителей в начале столбняка на его течение во времени. Акта Нейробиол. Эксп. 58, 47–54.

Реферат PubMed | Академия Google

Ченг, А. Дж., Плейс, Н., Брутон, Дж. Д., Холмберг, Х. К., и Вестерблад, Х. (2013). Стимуляция двойным разрядом увеличивает высвобождение Ca2+ из саркоплазматического ретикулума и улучшает производительность во время утомительных сокращений мышечных волокон мыши. J. Physiol. 591, 3739–3748. doi: 10.1113/jphysiol.2013.257188 ​​

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Coates, C.W., Cox, R.T., Rosemblith, W.A., and Brown, M.B. (1940). Распространение электрического импульса по органам электрического угря Electrophorus electricus (Linnaeus). Zoologica 25, 249–256.

Дарвин, К. (1873 г.). Происхождение видов путем естественного отбора: или Сохранение привилегированных рас в борьбе за жизнь. 6-е изд. Лондон: Джон Мюррей.

Фарадей, М. (1838 г.). Экспериментальные исследования в области электричества. Филос. Транс. Р. Соц. Лонд. 122, 125–162.

Академия Google

Фингер, С., и Пикколино, М. (2011). Шокирующая история электрических рыб: от древних эпох до зарождения современной нейрофизиологии. Нью-Йорк, Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета.

Академия Google

Хагивара С., Сабо Т. и Энгер П. С. (1965).Физиологические свойства электрорецепторов электрического угря, Electrophorus electricus . J. Нейрофизиол. 28, 775–783. doi: 10.1152/jn.1965.28.5.775

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Хокин, А. (2016). Вы бы стали приманкой для электрического угря? Храбрый рыбак бродит по болоту, чтобы найти существо, и получает шок всей своей жизни. 24 мая; Ежедневная почта; Mailonline.

Лиссманн, HW (1958). О функции и эволюции электрических органов у рыб. Дж. Экспл. биол. 35, 156–191.

Академия Google

Макивер, Массачусетс, Шарабаш, Н.М., и Нельсон, М.Е. (2001). Поведение гимнотидных электрических рыб при захвате добычи: анализ движения и влияние проводимости воды. Дж. Экспл. биол. 204, 543–557.

Реферат PubMed | Академия Google

Пейн, П. (2007). Дипломатический садовник: Ричард Шомбургк, исследователь и директор сада. Северная Аделаида, Австралия: Jeffcott Press.

Академия Google

Педерсен, К.К., Нильсен, О.Б., и Овергаард, К. (2013). Влияние высокочастотной стимуляции и дублетов на динамические сокращения камбаловидной мышцы крысы, подвергнутой воздействию нормального и высокого внеклеточного [K+]. Физиол. Респ. 1:e00026. дои: 10.1002/phy2.26

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Рот, Западная Э. (1922). Путешествия Ричарда Шомбургка по Британской Гвиане, 1840–1844 годы: переведены и отредактированы Уолтером Э.Рот. Отделение «Ежедневной хроники», 1922 с. 22.

Шомбургк, Р. Х. (1843 г.). «Ихтиология», в 90 258 рыбах Гвианы, часть II. , (Том XL) изд. WB Jardine (Лондон: Библиотека натуралистов), 1–214.

Шомбургк, Р. Х. (1838 г.). Письмо от Нью-Амстрдам, Бербис, 8 апреля 1837 г. Ann. Нац. История 1, 63–67.

Стоддард, П.К. (2002). Электрические сигналы: хищничество, секс и ограничения окружающей среды. Доп. Изучение поведения. 31, 201–242. дои: 10.1016/s0065-3454(02)80009-2

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Суини, JD (2009). «Чрескожная мышечная стимуляция», в TASER ® Проводящее электрическое оружие: физиология, патология и закон , редакторы Дж. Хо и М. Кролл (Бостон, Массачусетс: Springer), 51–62.

Академия Google

фон Гумбольдт, А. (1807 г.). Jagd und Kampf der electricrischen Aale mit Pferden. Aus den Reiseberichten des Hrn. Фрейхерн Александр против Гумбольдта. Энн.физ. 25, 34–43. doi: 10.1002/andp.18070250103

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Westby, GM (1988). Экология, разнообразие стоков и хищническое поведение гимнотиформных электрических рыб в прибрежных водотоках Французской Гвианы. Поведение. Экол. Социобиол. 22, 341–354.

Академия Google

Ву, CH (1984). Электрические рыбы и открытие животного электричества: тайна электрических рыб послужила мотивом для исследований в области электричества и сыграла важную роль в появлении электрофизиологии. утра. науч. 72, 598–607.

Академия Google

Zajac, F.E., and Young, J.L. (1980a). Свойства последовательностей стимулов, производящих максимальное время напряжения за импульс от одиночных двигательных единиц в медиальной икроножной мышце кошки. J. Нейрофизиол. 43, 1206–1220. doi: 10.1152/jn.1980.43.5.1206

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Zajac, F.E., and Young, J.L. (1980b). Разрядные свойства мотонейронов задних конечностей у децеребрированных кошек во время локомоций, вызванных стимуляцией мезэнцефальных . J. Нейрофизиол. 43, 1221–1235. doi: 10.1152/jn.1980.43.5.1221

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.