Gymnoti yra kaulinės upinės žuvys, priklausančios Gymnotiformes būriui. Iki 2019 m. buvo žinoma tik viena rūšis – elektrinis ungurys (Electrophorus electricus), priklausantis Gymnotidae šeimai.
Nr.Yra unikali žuvis
Pažymėtina, kad ungurio pavadinimas kilęs iš jo pailgo kūno, kuriame nėra nugaros pelekų ir krūtinės pelekų. Tačiau jis turi itin ilgą analinį peleką, kuriuo juda.
Pats žaviausias gymnoti bruožas yra jų gebėjimas sukelti elektros smūgius. Šis gebėjimas buvo žinomas šimtmečius, net iki elektros atradimo.
Tokie išmetimai gali būti dideli ir yra susiję su jų medžioklės strategijomis, grobio gaudymu ir gynyba. Kita vertus, ekspertų nuomone, mažos elektros iškrovos gali būti labai svarbios nustatant elektrolokaciją ir bendraujant tos pačios rūšies tiriamiesiems.
Kaip atrodo gimnostukai?
Įdomu žinoti, kad gymnoti tikrai nėra unguriai, nes jie priklauso ostariophysarios, nors jų išvaizda primena tikrų ungurių. Taigi šios žuvys turi ilgą į gyvatę panašų kūną, be uodegos, nugaros ir dubens pelekų.
Kita vertus, jie turi itin pailgą analinį peleką, kuris naudojamas kaip judėjimo priemonė ir leidžia plaukti atgal.
Be to, jų oda yra stora, gleivėta, be žvynų, kurią jie naudoja kaip apsauginį sluoksnį. Gymnoti skiriasi nuo pilkos iki rudos/juodos spalvos, su gelsvu atspalviu ant pilvo priekinės kūno dalies. Juose gali būti balkšvų dėmių.
Be to, jo galva yra šiek tiek suplokšta cilindro forma ir didelė burna. Suaugusios jos yra didelės žuvys, kurios gali siekti iki 2,5 metro ir sverti 20 kilogramų.
Įdomus faktas yra tai, kad visi gyvybiškai svarbūs gimnoti organai yra priekinėje kūno dalyje ir užima tik 20% jo ilgio.
Gimnotai kvėpuoja per burną
Nors gymnoti turi žiaunas, jų funkcija nepadengia žuvies deguonies poreikio. Pasak ekspertų, šios žiaunos naudojamos tik anglies dioksidui pašalinti, o ne deguoniui pasisavinti. Todėl šios žuvys yra privalomos oro kvėpuojančios.
Tiesą sakant, beveik 80 % jų deguonies poreikio gaunama per jų labai kraujagysles turinčią burną. Šis pritaikymas leidžia jiems naudoti savo burną kaip plaučius ir verčia juos gana dažnai pakilti į paviršių, kad kvėpuotų.
Ši funkcija leidžia gimnazistams patogiai išgyventi purviname vandenyje su labai maža ištirpusio deguonies koncentracija.
Buveinė ir geografinis paplitimas
Gymnoti gyvena Venesueloje, Orinoco, Rio Negro ir Cuyuní upių baseine. Jų taip pat yra Amazonės upėje ir jos intakuose bei upėse, kurios nusausina Gvianos skydą Gajanoje, Suriname, Prancūzijos Gvianoje ir Šiaurės Brazilijoje.
Apskritai, jie gyvena purvinuose upių, upelių, tvenkinių ir pelkių dugnuose, mėgaujasi giliai pavėsingomis vietovėmis.
Šios naktinės rūšys yra vienos didžiausių vandens plėšrūnų b altojo vandens užtvindytame miške, vadinamame varzea.
Varzea miškas yra miško ekosistema, kuri užima apie 2 % Amazonės baseino. Tai miškai, augantys užliejamose lygumose, kuriose gausu mineralinių nuosėdų.
Pažymėtina, kad šioje ekosistemoje yra daug tipiškos ir išskirtinės floros ir faunos. Dėl didžiulio nuosėdų kiekio šių vietovių dirvožemiai yra vieni derlingiausių Amazonėje.
Patvinusios žuvys jas naudoja ir maitinimuisi (tampa svarbiais augalų sėklų skleidėjais), ir dauginimuisi.
Dabar žinomos trys gymnoti rūšys
Iki 2019 m. buvo manoma, kad Amazonės upės baseine karaliavo vienintelė gymnotum (Electrophorus electricus) rūšis. Ši rūšis gali generuoti stiprias elektros iškrovas (iki 650 voltų).
Naujas tyrimas pranešė apie dviejų naujų elektrinių ungurių rūšių egzistavimą. Vienas iš jų, galintis tiekti 860 voltų elektros išlydžius, buvo identifikuotas kaip Electrophorus voltai.
Be to, trečioji rūšis buvo pavadinta Eletrophorus varii velionio Smithsono ichtiologo Richardo Vari garbei. Pirmiau minėtame tyrime autoriai nustatė, kad kiekviena rūšis turi unikalią kaukolės formą.
Jiems taip pat būdingos krūtinės pelekų savybės ir išskirtinis porų išdėstymas ant kūno. Be to, kiekviena rūšis taip pat turi savo geografinį pasiskirstymą.
Taigi, Electrophorus electricus gyvena Gvianos skydo aukštumose, o Electrophorus voltai gyvena toliau į pietus, Brazilijos skyde. Galiausiai Electrophorus varii randamas Amazonės upės žemumose.
Elgesys
Šios žuvys yra silpnaregiai naktiniai gyvūnai ir gyvena drumstuose, tamsiuose vandenyse. Dėl tokių priežasčių jie turi pasikliauti generuojama elektra, kad aptiktų kitas žuvis.
Nors gymnoti gali būti gana agresyvūs gyvūnai, jie tokie nėra. Tiesą sakant, jie savo stiprias iškrovas iš elektros organų naudoja tik grobuoniškais ir gynybiniais tikslais.
Kita vertus, silpnos elektros iškrovos naudojamos elektrolokacijai. Tai ypač svarbu dėl jo prasto regėjimo.
Gymnoti turi teigiamą krūvį prie galvos, o uodega neigiamai. Reikėtų pažymėti, kad pačios žuvies poliškumas padeda sukurti šį elektrinį lauką, kuris diktuoja didžiąją dalį gyvūno elgesio.
Bioelektros naudojimas gimnastikoje
Svarbu pažymėti, kad gymnoti turi tris elektrinius organus: pagrindinį, Hanterio ir Sacho organus. Jie visi sudaryti iš modifikuotų raumenų ląstelių:
- Pagrindinis elektrinis organas yra nugaros pusėje; apima kūno vidurį nuo už galvos iki uodegos vidurio.
- Antra, Hanterio organas yra lygiagretus pagrindiniam organui, bet ventralinėje pusėje. Jie generuoja aukštos įtampos impulsus, kurie apsvaigina grobį ir atbaido plėšrūnus.
- Sacho vargonai yra galiniame elektrinio ungurio kvartale. Šis organas gamina žemesnės įtampos impulsus, kurie leidžia bendrauti ir naviguoti drumstame vandenyje.
Iš kur ši bioelektra?
Šių žuvų iškrovos atsiranda dėl to, kad jų nervų sistemoje yra daugybė elektrogeninių ląstelių (kurios gamina elektros energiją). Šios specializuotos ląstelės yra disko formos ir vadinamos elektrocitais.
Kiekvienas elektrocitas turi grynąjį neigiamą elektros krūvį; ląstelių viduje yra didelė teigiamai įkrautų kalio jonų koncentracija. Dėl šios priežasties kiekvieno disko potencialų skirtumas yra šiek tiek mažesnis nei 100 milivoltų.
Medžioklės ar gynybos metu išsiskiria neurotransmiteris acetilcholinas, kuris skatina šių ląstelių išsiskyrimą. Neuromediatorius sukuria mažos elektrinės varžos kelią tarp vienos ląstelės pusės ir vidaus.
Taigi, vykstant aktyviam transportavimo procesui, kalio jonai iš už ląstelės ribų patenka į tą ląstelės pusę.
Kai kurie ląstelės viduje esantys kalio jonai iš karto išeina iš kitos ląstelės pusės, kad išlaikytų pusiausvyrą. Šio proceso metu elementas išskiria apie 50 milivoltų elektros energijos.
Svarbu atkreipti dėmesį, kad elektrogeninės ląstelės yra sukrautos. Dėl šios priežasties vienos ląstelės šaudymo aktyvumas suaktyvina kitus aplink ją, sukurdamas srovės kaskadą. Kolektyvinis elektros iškrovimas iš kiekvienos kameros leidžia treniruokliui tiekti iki 860 voltų.