https://frosthead.com

De schokkende wereld van elektrische vissen

Op een hete herfstochtend in de tentoonstelling Amazonia van de National Zoo slaagt Smithsonian bioloog Ed Smith erin veel dierenbiologie uit te leggen aan een kronkelend publiek. Een stel kinderen, gezichten tegen een glazen tank gedrukt, proberen een 5 meter lange elektrische paling van dichterbij te bekijken. Er zit niet veel in de tank behalve een grote buis waar de paling zich in kan verbergen, wat grind en een garnaal die aan een draad bungelt. Het is snacktijd.

De paling zwemt in lussen in de tank, komt elke keer dichter bij de garnalen, maar bereikt deze nooit helemaal. "Waarom kan hij de garnalen niet zien?" Vraagt ​​een van de kinderen, en Smith legt uit dat paling echt een slecht gezichtsvermogen heeft. In plaats daarvan vertrouwen ze op een andere manier om de wereld te navigeren: elektrische velden. Ze stoten zwakke elektrische ladingen uit om in hun omgeving te navigeren en met andere palingen te communiceren.

Eindelijk slokt de paling de garnalen op en de kinderen hijgen als een elektrische puls over de luidsprekers boven de tank knettert. Smith legt uit dat de tank is uitgerust met sensoren die de hogere frequentiepulsen van de paling omzetten in geluid, een knipperend LED-licht en golfvormen op een scherm. Hij wijst naar de hoge piek van energie op het scherm. De golven zijn meestal korter en kleiner, zegt hij, maar wanneer elektrische paling wordt opgewonden door dingen als voedsel, sturen ze grote pulsen. "Wil je hem het nog een keer zien doen?" Vraagt ​​hij en de kinderen knikken snel.

Het nieuwe Electric Fishes Demonstrations Lab van de National Zoo integreert naadloos in de rest van Amazonië. Het is gehuisvest op de eerste verdieping, net voorbij een gigantische tank met arapaima, schildpadden en andere riviervissen. Er zijn niet alleen elektrische paling; er zijn ten minste een dozijn tanks gevuld met verschillende meervallen, tetras, piranha's en de elektrische veldgenererende knifefish met straalvinnen - zwarte geest, stompe neus en olifantenneus.

De elektrische vaardigheden van deze soort vormden een evolutionair probleem dat wetenschappers zoals Charles Darwin eenvoudig niet konden begrijpen. Darwin was verbijsterd door hun elektriciteitsgenererende organen en vond het "onmogelijk om zich voor te stellen door welke stappen deze wonderlijke organen zijn geproduceerd." Nu begrijpen wetenschappers dat elektrische paling een soort mesjesvis is, zegt Smith, die ook low-level elektrische gebruiken velden en hebben vergelijkbare orgels.

Amazonia vertegenwoordigt een heel ecosysteem, zegt Smith, ontworpen om bezoekers te helpen begrijpen dat dieren niet geïsoleerd leven of zich gedragen. Er is zelfs een roseate lepelaar genaamd Mike die vrij rondloopt alsof hij zijn elektrische buren eraan wil herinneren dat hij de baas is. Hij kijkt naar de paling die rondzwemt, misschien als een snack, terwijl Zoo vrijwilligers grijnzen om zijn capriolen.

De elektrische paling is slechts een van de elektrische vissen in de nieuwe galerij. De elektrische paling is slechts een van de elektrische vissen in de nieuwe galerij. (Nationale dierentuin)

Het nieuwe demonstratielab is ontworpen om bezoekers te helpen begrijpen hoe deze vissen precies elektriciteit gebruiken. Bezoekers kunnen de kop en staart van een levensgroot metalen model van een elektrische paling aanraken, die trilt wanneer de positief geladen kop en de negatief geladen staart een circuit voltooien. Dit illustreert hoe de organen van de vis cellen hebben gestapeld die werken als een batterij, die elektrische signalen produceren die door het water reizen en hun prooi shockeren.

Deze elektrische velden zijn ook niet alleen voor zappen. Elektrische vissen kunnen ook pulsen op laag niveau produceren die berichten overbrengen over paren, roofdieren in de buurt of of ze mannelijk of vrouwelijk zijn. Met deze pulsen kunnen ze ook hun verblijfplaats detecteren, vergelijkbaar met hoe vleermuizen echolocatie gebruiken. Als er een andere vis of een obstakel op hen afkomt, verstoort het de elektrische velden van deze vissen en zegt ze dat ze uit de weg moeten gaan. Dit vermogen stelt hen in staat om door de donkere en duistere diepten van de Amazone te zwemmen. "Het is in staat om die stimulatie samen te brengen in een foto om te weten waar dat object is en veel over dat object, " zegt Smith.

Net als andere messenvissen glijden paling door hun omgeving met hun lange, golvende lichamen. Ze zijn opmerkelijk slank en hebben geen omslachtige rugvinnen, merkt Smith op. Dit helpt hen vrij in het water te bewegen terwijl ze op jacht zijn naar prooien terwijl ze vooruit en achteruit zwemmen zonder hun hele lichaam om te draaien. Dit soort "lintvin" is zelfs door ingenieurs toegeëigend om met ontwerpen voor robots te komen.

De paling van de dierentuin heeft nog geen naam gekregen, maar stafleden hebben veel goede namen bedacht, zegt Smith. (Hij kan niet bevestigen of ontkennen dat het hier om elektriciteits woordspelingen gaat, omdat hij niemand de hoop wil geven voordat de naam officieel wordt.)

In de tussentijd zal de naamloze paling nog steeds rond zijn tank zwemmen, eten en schokken afgeven voor toeschouwers met grote ogen. Een jonge bezoeker, Ava, drukt haar handen tegen het glas en kijkt toe hoe Smith een andere garnaal laat zakken zodat de paling kan smakken. "Hij kan het gewoon niet vinden, " merkt ze op terwijl de paling weer rond zijn snack zwemt. Zodra de paling het verslindt, draait haar hoofd onmiddellijk omhoog naar de monitor van de tank. Ze roept tegen haar vrienden: 'Whoa! Heb je dat gezien? Kijk naar het scherm! ”Er is een grote sprong in de golfvorm gemaakt en alle kinderen rondom de tank roepen“ Whoa! ”Terwijl ze opkijken.

"Hoe denk je dat de garnalen voelden?" Vraagt ​​Smith als zijn aandachtige publiek giechelt. "Dat moet echt schokkend zijn geweest."

De schokkende wereld van elektrische vissen