De lokale mannen verzamelden 30 wilde paarden en muildieren uit de omringende savanne in de vlakten van Venezuela en dwongen hen in een modderige plas water gevuld met elektrische paling. Het was 19 maart 1800 en Alexander von Humboldt, een Pruisische ontdekkingsreiziger, natuuronderzoeker en geograaf, was van plan een openluchtexperiment uit te voeren over de kracht van de palingschok. Hij en zijn gevolg keken toe hoe de vissen uit hun modderige schuilplaats op de bodem van de vijver tevoorschijn kwamen en zich op het wateroppervlak verzamelden. De paling schoot elektrische schokken en binnen een paar minuten waren twee van de paarden al verbijsterd en verdronken.
De lokale bevolking bleef de wilde paarden in de vijver drijven terwijl de paling bleef aanvallen. Een onwaarschijnlijke tekening van vier decennia later toont zelfs de paling die rechtstreeks uit het water springt en door de lucht vliegt naar de flanken van doodsbange paarden.
Uiteindelijk verloren de palingen kracht en stoten ze minder elektriciteit uit. De lokale bevolking verzamelde zich rond de oevers van de vijver en zat op overhangende takken en harpoenden de paling, trokken ze in zodra de bijgevoegde koorden droog genoeg waren om de potentiële schok te verminderen.
"Het is wat je een geweldig visverhaal zou kunnen noemen van [von Humboldt's] avonturen in Zuid-Amerika, " zegt Kenneth Catania, een professor in biologische wetenschappen aan de Vanderbilt University en de auteur van een nieuwe studie gepubliceerd in de Proceedings van de National Academy of Sciences .
Deze illustratie van springende paling werd in 1843 gepubliceerd als frontispice voor The Naturalist Library, Ichthyology, Volume V, Part II, the Fishes of Guyana, geschreven door Robert H. Schomburgk, een vriend en beschermeling van Humboldt. Hoewel het een scharnierpunt is van het tweede deel van von Humboldt's persoonlijke verhaal van reizen naar de equinoctiale regio's van Amerika in de jaren 1799-1804, hebben de sensationele aard van het account van de ontdekkingsreiziger en de bijbehorende illustratie wenkbrauwen opgetrokken bij de meeste moderne palingbiologen.
"Ik dacht dat dat gek was", zegt Catania. Elektrische paling, terwijl fascinerende dieren die hun schokkende kracht gebruiken om te jagen en zichzelf te beschermen, was niet bekend om uit het water te springen of opzettelijk grotere wezens aan te vallen. " geloof dat dat waarschijnlijk is gebeurd. "
Tot hij er zelf getuige van was.
Terwijl hij netten en andere geleidende voorwerpen in een palingreservoir in zijn laboratorium plaatste, merkte hij op dat de vissen - vooral de grotere - af en toe zichzelf met hun staartvinnen uit het water zouden voortstuwen in een explosieve aanval en tegen het binnenvallende voorwerp zouden drukken.
Elektrische paling, die technisch geen paling maar messenvis is, kan een schok van maximaal 600 volt uitzenden - een kracht die krachtiger is dan een Taser - die ze in het wild gebruiken voor het jagen op prooien.
De vissen zappen ook voor de verdediging, waardoor ze een potentieel roofdier overweldigen voordat ze snel ontsnappen in rivieren.
"De kracht van de stromingen en de diepte van het water, voorkomen dat ze worden gevangen door de Indianen, " schreef Von Humboldt in zijn verhaal. "Ze zien deze vissen minder vaak dan dat ze schokken voelen wanneer ze zwemmen of baden in de rivier."
Maar om echt een groot dier uit te schakelen leek niet intuïtief totdat Catania het verband legde tussen wat er in de tanks gebeurde en het verhaal van von Humboldt.
De ontdekkingsreiziger bezocht in maart, meestal het droge seizoen in de Llanos, of grote vlaktes, in Venezuela. Veel van de wetlands in de Llanos verdampen in deze tijd en vangen het waterleven op zoals elektrische paling in kleine vijvers, die niet verschillen van de aquaria van Catania. In beide situaties kunnen de palingen nergens ontsnappen en kunnen ze gedwongen worden om zich te beschermen tegen potentiële roofdieren.
Credit: Ken Catania, PNAS, 2016Dus toen Catania geleidend materiaal in zijn palingreservoir bungelde in de vorm van dingen zoals menselijke armen of krokodillenkoppen, sprong de mesvis gedeeltelijk uit het ondiepe water en viel hij aan, wrijvend met hun hoofden tegen het binnenvallende voorwerp gedurende enkele seconden.
Ondertussen bevestigden de microfoons die de bioloog in de tank had geplaatst, dat de aanvallen werden gecoördineerd met een hoogvoltagesalvo. "Belangrijk is dat ze niet zomaar willekeurig springen. Ze volgen de dirigent echt uit het water, " zegt hij. "Het fascineert me omdat het duidelijk een zeer indrukwekkend en zeer nuttig afweermechanisme is."
Credit: Ken Catania, PNAS, 2016In zekere zin vergemakkelijkt het agressieve gedrag van de paling het werk van Catania.
Voorheen haalden onderzoekers paling uit het water en legden ze op een tafel om de spanning van hun stakingen te meten - een beproeving die verre van aangenaam was voor de vissen en voor de onderzoekers die de gladde, soms meer dan zes voet probeerden te beheersen -lange geëlektrificeerde vis.
Von Humboldt kon in zijn tijd geen toereikende veiligheidsmaatregelen treffen. Nadat hij zijn beide voeten op een paling had gezet die net uit het water was getrokken, ervoer de ontdekkingsreiziger een "vreselijke schok" die de rest van de dag tot hevige pijn in zijn knieën en de meeste van zijn gewrichten leidde.
Catania zelf is per ongeluk geschokt tijdens het omgaan met de paling, en hoewel het een harde kracht is om in lekentermen te beschrijven, zegt hij dat het zoiets is als de zap die je zou kunnen voelen uit een stopcontact.
Maar door zijn stimulerende onderzoek stelde hij vast dat paling een geavanceerd gevoel van elektro-ontvangst gebruikt om geleiders te identificeren, die ze waarschijnlijk als levende dingen interpreteren (ze vallen meestal niet-geleiders zoals plastic aan).
Een elektrische paling komt uit het water om een gesimuleerd roofdier te shockeren. Lichtgevende dioden worden aangedreven door de paling via een geleidende strip aan de voorzijde van de steun. De lichten zijn het helderst wanneer de paling de maximale hoogte bereikt. (Ken Catania) Nu Catania meer vertrouwd is met het gedrag van de paling, kan hij de kennis in zijn voordeel gebruiken, omdat ze uit eigen beweging omhoog zwemmen en een metalen plaat laten schokken die aan een voltmeter is vastgehaakt.
Hij heeft ontdekt dat de palingen een meer geconcentreerde schok kunnen geven door uit het water te projecteren en hun kin tegen dieren te drukken. "De paling is misschien niet zo goed in het shockeren van iets dat niet volledig in het water is, dus dit gedrag is de oplossing", zegt hij. "Hoe hoger [de paling], hoe meer van die kracht door wat het raakt en hoe minder gaat terug door het water van zijn staart. Deze palingen zijn geëvolueerd om opmerkelijke output te hebben, en het blijkt dat ze behoorlijk opmerkelijk gedrag hebben ontwikkeld om daarmee samen te gaan. "
Andere onderzoekers sceptisch over het verhaal van von Humboldt waren ook overtuigd na het bekijken van de video's die Catania maakte van elektrische paling die geleiders aanviel.
"In combinatie met eerdere studies van [Catania] herschrijven deze resultaten letterlijk het boek over wat we weten over elektrisch gedrag van de elektrische paling, " zegt James Albert, een bioloog aan de Universiteit van Louisiana in Lafayette, die heeft bestudeerd hoe paling hun vermogen om elektriciteit in hun voordeel te gebruiken. "Ken is een geweldige experimentator met een goed oog voor het observeren van de nuances van dierlijk gedrag."
Wat von Humboldt betreft, hij en zijn gevolg verlieten Calabozo op 24 maart, 'zeer tevreden' met hun verblijf en de experimenten die ze hadden uitgevoerd op een object 'dat de aandacht van fysiologen waard was'. Hij zou uiteindelijk de rivieren de Orinoco en de Amazone, onder andere in Noord- en Zuid-Amerika, verkennen en zijn rekeningen publiceren en persoonlijk bespreken met mensen als Simón Bolívar, toekomstige bevrijder van een groot deel van Spaans Zuid-Amerika.
De naturalistische erfenis van de ontdekkingsreiziger wordt vandaag nog steeds op een aantal manieren geëerd, waaronder de naam van een krachtige waterbeweging die noordwaarts langs de kust van Chili en Peru stuwt: de Humboldt-stroom.
