Nya elektriska ålarter packar kraftfullaste stans
Hittills hade forskare bara känt igen en art av ål. Emellertid drar en ny studiepapper slutsatsen att det finns tre arter, och att en av dessa har de mest kraftfulla elektriska urladdningar som forskare någonsin har mätt från något djur.
Den elektriska ålen (Electrophorus electricus), som forskare först beskrev för 250 år sedan, bor i floderna Amazon och Orinoco i Sydamerika.
Deras förmåga att generera starka elektriska urladdningar har fascinerat allmänheten och forskare.
Det var faktiskt den elektriska ålen som inspirerade Alessandro Volta att utforma det första elektriska batteriet 1799.
Dessa varelser använder tre elektriska organ för att producera chocker, och dessa elektriska urladdningar hjälper dem att fånga byten och avvärja rovdjur. De producerar också svagare urladdningar som underlättar navigering och kommunikation.
Överraskande nog är elektriska ålar inte sanna ål - de är en typ av knivfisk. All knivfisk kan generera ett elektriskt fält, men det är bara den elektriska ålen som har tillräckligt kraftfull slag för att attackera och försvara.
Fram till mycket nyligen trodde experter att det bara fanns en art av elektrisk ål. Emellertid, en nyligen uppsats i Naturkommunikation hävdar att det faktiskt finns tre arter.
Testar teorin om enstaka arter
För att undersöka undersökte ett forskargrupp 107 elektriska ålprover från olika regioner i större Amazonia.
De jämförde DNA, djurens övergripande form och struktur (morfologi), miljödata och kraften i deras elektriska laddning.
För att undersöka de elektriska ålarnas genetiska sammansättning sekvenserade och jämförde forskarna 10 mitokondriella och kärngener.
När det gäller den morfologiska analysen valde forskarna vissa mindre skillnader mellan de tre arterna. Detta var inte lätt, som den första studieförfattaren Carlos David de Santana förklarar:
”Deras kroppsform är mycket bevarad. Det har inte förändrats mycket under 10 miljoner år av evolution. Bara några få detaljer om deras yttre morfologi skiljer dem ut, och endast en integrerad analys av morfologi, genetik och ekologi kunde göra robusta skillnader mellan arten. ”
Även om de fysiska skillnaderna var små, säkerhetskopierade de resultaten av DNA-analysen. Studieförfattarna drar slutsatsen att snarare än en art finns det faktiskt tre.
De mätte också djurens elektriska laddning i sin naturliga miljö. En av de nya arterna producerade den högsta registrerade spänningen från ett djur: 860 volt. För sammanhanget var det tidigare rekordet 650 volt.
Enligt studieförfattarna gör detta den elektriska ålarten till "den starkaste bioelektricitetsgeneratorn som är känd."
Forskarna namngav denna nya art Electrophorus voltai, till ära för Volta.
Varför är E. voltai så kraftfull?
Var och en av de tre arterna har en något annan plats. I E.voltai 'I fallet tenderar det att leva på högre höjder, i vatten med lägre nivåer av lösta salter. Detta gör vattnet mindre elektriskt ledande.
Studieförfattarna tror att miljöförhållandena innebär att en högre spänning är nödvändig för att fånga byten.
Forskarna namngav de andra nya arterna E. varii efter Richard P. Vari, en Smithsonian-forskare. Santana förklarar hur Vari "var den utländska forskaren som mest påverkade och hjälpte brasilianska studenter och forskare med studier av fisk i Sydamerika."
I kontrast till E. voltai, E. varii bor oftast i låglandsregioner där vattnet har högre nivåer av upplösta salter och därmed leder elektricitet lättare. Följaktligen är räckvidden för denna art elektriska urladdning 151–572 volt.
Santana, som har varit chockad av elektriska ålar mer än en gång, förklarar att även om spänningen kan vara hög är strömstyrkan låg - ibland bara 1 ampere (amp). I sammanhanget kan ett standarduttag vara 10–20 ampere och orsaka allvarliga skador eller till och med dödsfall.
Dessutom producerar en elektrisk ål elektricitet i pulser snarare än kontinuerliga skurar; och efter en stor elektrisk händelse måste djuret laddas, vilket kan ta lite tid.
Med detta sagt förklarar Santana att dessa djur är stora i stora grupper. Även om en frisk person sannolikt kommer att överleva en chock, kanske äldre eller svagare inte.
Det kommer mera
Forskarna planerar att fortsätta studera dessa varelser. De vill utföra mer genetisk forskning för att bättre förstå hur och varför dessa liknande arter avviker från att bli tre.
De vill också utföra fler mätningar för att bekräfta rekordbrytningen på 860 volt.
"Upptäckten av nya elektriska ålarter i Amazonia, en av planetens hotspots för biologisk mångfald, tyder på den stora mängden arter som återstår att upptäcka i naturen."
Carlos David de Santana
Santana tillägger: "Regionen är av stort intresse för andra vetenskapliga områden, såsom medicin och bioteknik, vilket förstärker behovet av att skydda och bevara den."
