https://frosthead.com

Η επιστήμη αποδεικνύει ότι τα ηλεκτρικά χέλια μπορούν να πηδήξουν από το νερό στην επίθεση

Οι ντόπιοι άνδρες στρογγυλοποιούσαν 30 άγρια ​​άλογα και μουλάρια από τη γύρω σαβάνα στις πεδιάδες της Βενεζουέλας και τους ανάγκαζαν σε μια λασπώδη δεξαμενή νερού γεμάτη με ηλεκτρικά χέλια. Ήταν η 19η Μαρτίου 1800 και ο Αλέξανδρος Φον Χουμπόλντ, εξερευνητής της Πρωσίας, φυσιοδίφης και γεωγράφος, είχε την πρόθεση να πραγματοποιήσει ένα υπαίθριο πείραμα σχετικά με τη δύναμη του χτυπήματος των χελιών. Αυτός και ο παγιδευτής του παρακολούθησαν τα ψάρια που έβγαιναν από το λασπώδες τους καταφύγιο στον πυθμένα της λίμνης και συγκεντρώνονταν στην επιφάνεια του νερού. Τα χέλια κατέστρεψαν ηλεκτροπληξία και μέσα σε λίγα λεπτά, δύο από τα άλογα ήταν ήδη συγκλονισμένα και πνίγηκαν.

Οι ντόπιοι συνέχιζαν να φρουρούν τα άγρια ​​άλογα στη λίμνη καθώς τα χέλια συνέχιζαν να επιτίθενται. Ένα απίθανο σχέδιο που παράγεται τέσσερις δεκαετίες αργότερα μάλιστα απεικονίζει τα χέλια που πηδούν ακριβώς έξω από το νερό, που πετούν μέσα στον αέρα προς τις πλευρές των τρομακτικών αλόγων.

Τελικά τα χέλια έχασαν τη δύναμή τους και εκπέμπουν λιγότερη ηλεκτρική ενέργεια. Οι ντόπιοι συγκεντρώθηκαν γύρω από τις όχθες της λίμνης και σκαρφάλωναν σε επικλινή κλαδιά και άρπαξαν τα χέλια, τραβώντας τα όταν τα συνημμένα κορδόνια ήταν αρκετά στεγνά για να μειώσουν το ενδεχόμενο σοκ.

"Είναι κάτι που θα μπορούσατε να αποκαλείτε μια μεγάλη ιστορία ψαριών από τις περιπέτειες του [von Humboldt] στη Νότια Αμερική", λέει ο Kenneth Catania, καθηγητής βιολογικών επιστημών στο Πανεπιστήμιο Vanderbilt και ο συγγραφέας μιας νέας μελέτης που δημοσιεύθηκε στα Πρακτικά της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών .

ηλεκτρικό-χέλι-illustration.jpg Αυτή η απεικόνιση των χελιών που εκτοξεύθηκαν δημοσιεύθηκε το 1843 ως ο συνοριακός τεμαχισμός της βιβλιοθήκης φυσικής, της Ιχθυολογίας, τόμος V, Μέρος ΙΙ, των ψαριών της Γουιάνας, που συντάχθηκε από τον Robert H. Schomburgk, φίλο και προστατευόμενο από τον Humboldt.

Ενώ είναι ένα κεντρικό σημείο του δεύτερου τόμου της προσωπικής αφήγησης του von Humboldt για τις ιπποτικές περιοχές της Αμερικής κατά τα έτη 1799-1804, ο εντυπωσιακός χαρακτήρας του λογαριασμού του εξερευνητή και της σχετικής απεικόνισης έθεσαν τα φρύδια στους πιο σύγχρονους βιολόγους χελιών.

"Ήταν τρελός", λέει η Catania. Τα ηλεκτρικά χέλια, ενώ τα συναρπαστικά ζώα που χρησιμοποιούν τη συγκλονιστική δύναμή τους για να κυνηγούν και να προστατεύσουν τον εαυτό τους, δεν ήταν γνωστό ότι ξεπήδησαν από το νερό ή σκόπιμα επιτέθηκαν σε μεγαλύτερα πλάσματα. πιστεύουν ότι αυτό θα μπορούσε να συμβεί. "

Μέχρι που το είδε ο ίδιος.

Κατά την τοποθέτηση δικτύων και άλλων αγώγιμων αντικειμένων σε μια δεξαμενή χελιών στο εργαστήριό του, παρατήρησε ότι τα ψάρια -ιδίως τα μεγαλύτερα- θα κινούνταν περιστασιακά από το νερό με τα πτερύγια της ουράς τους σε μια εκρηκτική επίθεση και θα πιέζονταν εναντίον του εισβάλλοντος αντικειμένου.

Τα ηλεκτρικά χέλια, τα οποία δεν είναι τεχνικά χέλια, αλλά τα ψαροκόκαλα, είναι ικανά να εκπέμπουν ένα σοκ μέχρι 600 βολτ - μια δύναμη ισχυρότερη από έναν Taser - που χρησιμοποιούν στην άγρια ​​φύση για θήραμα κυνηγιού.

Τα ψάρια επίσης ενεργοποιούν την άμυνα, εκπληρώνουν έναν πιθανό θηρευτή πριν κόψουν μια γρήγορη απόδραση σε ποταμούς.

«Η δύναμη των ρευμάτων και το βάθος των υδάτων, τους εμποδίζουν να παγιδευτούν από τους Ινδούς», έγραψε ο von Humboldt στην αφήγησή του. "Βλέπουν αυτά τα ψάρια λιγότερο συχνά από ότι αισθάνονται σοκ από αυτά όταν κολυμπούν ή κολυμπούν στον ποταμό."

Αλλά για να βγούμε πραγματικά από το δρόμο τους να επιτεθούν ένα μεγάλο ζώο φαινόταν αντίθετο μέχρι την Κατάνια να κάνει τη σύνδεση μεταξύ του τι συνέβαινε στις δεξαμενές και του λογαριασμού von Humboldt.

Ο εξερευνητής επισκέφθηκε τον Μάρτιο, η οποία είναι συνήθως η ξηρή περίοδος στο Llanos ή σε μεγάλες πεδιάδες της Βενεζουέλας. Πολλοί από τους υγροτόπους του Llanos εξατμίζονται κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, παγιδεύοντας την υδρόβια ζωή όπως τα ηλεκτρικά χέλια σε μικρές λίμνες, οι οποίες δεν αντίθετα με τα ενυδρεία της Catania. Σε αμφότερες τις περιπτώσεις, τα χέλια δεν έχουν πουθενά να διαφύγουν και ενδέχεται να εξαναγκαστούν στο αδίκημα για να προστατευθούν από πιθανούς θηρευτές.

Πίστωση: Ken Catania, PNAS, 2016

Έτσι, όταν η Catania μπήκε αγώγιμα υλικά στη δεξαμενή χελιού της με τη μορφή ανθρώπινων όπλων ή κεφαλών κροκοδείλου, οι μαχαίρια πήδησαν εν μέρει από το ρηχό νερό και επιτέθηκαν, τρίβοντας τα κεφάλια τους στο εισβάλλον για πολλά δευτερόλεπτα.

Εν τω μεταξύ, τα μικρόφωνα που είχε τοποθετήσει ο βιολόγος στο εσωτερικό της δεξαμενής επιβεβαίωσαν ότι οι επιθέσεις συντονίστηκαν με ένα βόλεϊ υψηλής τάσης. "Είναι σημαντικό ότι δεν είναι μόνο άλμα τυχαία και παρακολουθούν πραγματικά τον αγωγό έξω από το νερό", λέει. "Είναι συναρπαστικό για μένα γιατί είναι σαφώς πολύ εντυπωσιακός και πολύ χρήσιμος αμυντικός μηχανισμός".

Πίστωση: Ken Catania, PNAS, 2016

Κατά μία έννοια, η επιθετική συμπεριφορά των χελιών διευκολύνει την εργασία της Catania.

Προηγουμένως, οι ερευνητές θα αφαιρούσαν τα χέλια από το νερό και θα τα έβαζαν σε ένα τραπέζι για να μετρήσουν την τάση των απεργιών τους - μια δοκιμασία που δεν ήταν ευχάριστη για τα ψάρια και για τους ερευνητές που προσπαθούσαν να διαχειριστούν το ολισθηρό, μερικές φορές περισσότερο από έξι πόδια -γάλα ηλεκτρισμένα ψάρια.

Ο Von Humboldt δεν ήταν σε θέση να λάβει τα κατάλληλα μέτρα ασφαλείας στην εποχή του. Αφού έβαλε τα δύο πόδια του πάνω σε ένα χέλι που μόλις τραβούσε από το νερό, ο εξερευνητής γνώρισε ένα "τρομερό σοκ" που οδήγησε σε βίαιο πόνο στα γόνατά του και τις περισσότερες από τις αρθρώσεις του για το υπόλοιπο της ημέρας.

Η ίδια η Catania έχει σοκαριστεί κατά λάθος όταν χειρίζεται τα χέλια και αν και είναι μια σκληρή δύναμη για να περιγράψει με όρους λαϊκής, λέει ότι είναι κάτι σαν το zap που μπορεί να νιώθετε από μια πρίζα τοίχου.

Αλλά μέσω της διεγερτικής του έρευνας, διαπίστωσε ότι τα χέλια χρησιμοποιούν μια εκλεπτυσμένη αίσθηση ηλεκτρικής λήψης για τον εντοπισμό αγωγών, τα οποία μάλλον ερμηνεύουν ως ζωντανά (συνήθως δεν θα επιτεθούν σε μη αγωγούς όπως το πλαστικό).

ηλεκτρικό χέλι-διάγραμμα.jpg Ένα ηλεκτρικό χέλι εξέρχεται από το νερό για να καταπνίξει ένα προσομοιωμένο αρπακτικό. Οι δίοδοι εκπομπής φωτός τροφοδοτούνται από το χέλι μέσω μιας αγώγιμης λωρίδας στο μπροστινό μέρος του πέλματος. Τα φώτα είναι λαμπρότερα όταν το χέλι φτάσει στο μέγιστο ύψος. (Ken Catania)

Τώρα που η Catania είναι πιο εξοικειωμένη με τη συμπεριφορά των χελιών, μπορεί να χρησιμοποιήσει τη γνώση προς όφελός της, καθώς θα κολυμπήσει από μόνη της και θα καταρρίψει μια μεταλλική πλάκα που θα αγκιστρωθεί σε ένα βολτόμετρο.

Έχει διαπιστώσει ότι τα χέλια μπορούν να δώσουν ένα πιο συγκεντρωμένο σοκ, προβάλλοντας έξω από το νερό και πιέζοντας τις πηγές τους ενάντια στα ζώα. "Τα χέλια μπορεί να μην είναι πολύ καλοί στο να συγκλονίζουν κάτι που δεν είναι πλήρως στο νερό, έτσι αυτή η συμπεριφορά είναι η λύση", λέει. "Το υψηλότερο [χέλι] παίρνει, τόσο περισσότερη δύναμη περνάει αυτό που αγγίζει και τόσο λιγότερο πηγαίνει πίσω από το νερό από την ουρά του. Αυτά τα χέλια έχουν εξελιχθεί ώστε να έχουν αξιοσημείωτη απόδοση, και αποδεικνύεται ότι έχουν εξελιχθεί αρκετά αξιοσημείωτη συμπεριφορά για να προχωρήσουν μαζί με αυτό. "

Άλλοι ερευνητές με σκεπτικισμό σχετικά με το λογαριασμό του von Humboldt ήταν επίσης πεπεισμένοι, αφού παρακολούθησαν τα βίντεο της Κατάνια που παρήγαγαν ηλεκτρικά χέλια επιτίθενται σε αγωγούς.

"Σε συνδυασμό με τις προηγούμενες μελέτες του [Catania], αυτά τα αποτελέσματα γράφουν κυριολεκτικά το βιβλίο για το τι γνωρίζουμε για τις ηλεκτρικές συμπεριφορές του ηλεκτρικού χελιού", λέει ο James Albert, βιολόγος στο Πανεπιστήμιο της Λουιζιάνα, στο Lafayette, ο οποίος μελέτησε πώς τα χέλια εξελίχθηκαν δυνατότητα χρήσης ηλεκτρικής ενέργειας προς όφελός τους. "Ο Ken είναι ένας εκπληκτικός πειραματιστής με ένα ωραίο μάτι για την παρατήρηση των αποχρώσεων της συμπεριφοράς των ζώων".

Όσο για τον von Humboldt, ο ίδιος και ο συγγραφέας του έφυγαν από το Calabozo στις 24 Μαρτίου, "πολύ ικανοποιημένοι" με την παραμονή τους και τα πειράματα που είχαν διεξαγάγει σε ένα αντικείμενο "τόσο άξια προσοχής φυσιολόγων". Τέλος, θα εξερευνήσει τα ποτάμια Orinoco και Amazon, μεταξύ άλλων περιοχών της Αμερικής, δημοσιεύοντας τους λογαριασμούς του και συζητώντας προσωπικά με τους Simón Bolívar, μελλοντικό απελευθερωτή σε μεγάλο μέρος της ισπανικής Νότιας Αμερικής.

Η φυσική κληρονομιά του εξερευνητή εξακολουθεί να τιμάται σήμερα με διάφορους τρόπους, μεταξύ των οποίων και το όνομα μιας ισχυρής κίνησης νερού που κατευθύνεται προς τα βόρεια προς την ακτή της Χιλής και του Περού: Το ρεύμα Humboldt.

Η επιστήμη αποδεικνύει ότι τα ηλεκτρικά χέλια μπορούν να πηδήξουν από το νερό στην επίθεση