Воздух подается через форсунки, которые расположены на задней панели. Они оснащены специальным клапаном, который предотвращает попадание инородных тел. Если хотя бы один клапан неисправен, рыба может удалить инородное тело струей воды.
Как скаты вырабатывают электричество?
Электрические угри и скаты — самые известные виды рыб, способные вырабатывать электричество. Все знают, что эти хищники могут вызывать электрические разряды, но не все знают, откуда в живом организме берется разряд, который может парализовать лошадь или убить человека. Кроме того, зачем водным существам нужна способность вырабатывать электричество?
Способность вырабатывать электричество в своем теле развивалась у электрических скатов и угрей на протяжении всего их существования. Электрические органы имелись даже у их окаменелых предков. Однако строение этих органов и сила электрического импульса различаются у электрических скатов и угрей.
Откуда электричество у электрического ската
Электрические скаты относятся к морским рыбам. Их среда обитания — моря и океаны в субтропической и тропической зонах.
Они известны еще со времен Древней Греции, когда вырабатываемое ими электричество использовалось в качестве анестетика во время операций и родов. Электрический скат имеет круглую форму тела и короткий хвост с горизонтальным хвостовым плавником и двумя верхними плавниками.
Он вырабатывает электричество с помощью специальных электрических инструментов, расположенных по бокам его тела между головой и грудными плавниками. У скатов эти органы парные и имеют почковидную форму. Они состоят из шестиугольных столбов мышечной ткани, соединенных вместе и образующих структуру, напоминающую соты. Каждая колонка имеет 140-500 тысяч пластин, нейроны которых способны вырабатывать электрическую энергию. Эти биоаккумуляторы соединены параллельно и связаны со специальной долей мозга посредством 8 центральных нервов — по 4 на каждый орган. У скатов часть мозга, отвечающая за электрические органы, отличается по цвету от остального мозга. Главный нерв связан с нижней частью электрических органов, масса которых составляет до 1/6 массы тела луча.
Электрические скаты нуждаются в электричестве для электровосприятия (ориентации в пространстве), защиты от врагов и добычи пищи. Они производят 10-12 бобовых для обороны и 14-562 бобовых для охоты. Импульс длится 3 сантиметра в секунду и может достигать 50 ампер.
Откуда скат берет ток и зачем он ему?
Как скат может испускать электрические заряды, для чего они используются и насколько большими они могут стать. Татьяна Вяльцева, старший профессор биологии, рассказывает нам.
Будучи бентическими обитателями, электрические скаты унаследовали довольно слабое зрение, которое они компенсируют другими способностями, включая электровосприятие — способность ощущать электрические сигналы в окружающей среде. Помимо обеспечения дополнительного контакта с окружающей средой, электровосприятие необходимо для охоты, обороны и общения.
В дисках грудных плавников скатов есть два органа, генерирующие электрический ток. Чтобы животное не причинило себе вреда, органы окружены изоляционной тканью с высоким сопротивлением и контактируют только с внешней средой. Они состоят из электроцитов — уплощенных клеток, образующих столбики. Нерв соединен с одной стороной электроэлемента; точка контакта называется синапсом.
- Приложение «Моя Планета» представляет два эксклюзивных выпуска программы «Большой скачок»
- В Северной Атлантике нашли 12 новых видов морских существ
- Ученые назвали причину снижения уровня кислорода в крови пациентов с COVID-19
Как и любая другая клетка, электроцит имеет мембрану — структуру из белков и липидов, которая отделяет содержимое клетки от внешней среды. Она пронизана калиевыми и натриевыми трубками. В состоянии покоя калиевые канальцы, по которым мигрируют только ионы калия, открыты в клеточной мембране (не только в электроцитах, но и в некоторых других клетках, например, в мышцах). По этой причине на внешней стороне мембраны накапливается положительный заряд, а на внутренней — отрицательный. Когда стимул достигает клетки по нерву, из нейрона высвобождается биологически активное вещество — нейромедиатор ацетилхолин. Он взаимодействует с рецепторами на мембране, вызывая открытие большего количества трубочек — натриевых трубочек — и поступление ионов натрия внутрь клетки. В результате внешняя сторона мембраны заряжена отрицательно, а внутренняя — положительно.
Поэтому принцип работы любого электрического элемента можно сравнить с принципом работы батареи. Много «батареек», уложенных в столбик, естественно, приводят к более высокому общему напряжению.
Электроэлементы угря устроены аналогичным образом. При разряде напряжение достигает сотен вольт. Такое эффективное оружие занимает видную часть тела, отодвигая внутренние органы ближе к передней части тела животного © polymus.co.uk
Но если у электроцитов нет такого ионно-трубчатого механизма, почему нас не бьет током? Секрет кроется в структуре «электрических клеток». Их особенность в том, что синапс образуется только на одной стороне электроэлемента, а сама площадь контакта относительно велика. В результате, когда клетка стимулируется, заряд меняется не везде, а только на одной стороне. В мышечных клетках человека, например, синапсы распределены хаотично, а площадь контакта меньше.
Электрические разряды генерируются последовательно, а продолжительность разрядов зависит от степени стимуляции. Например, скат торпеда мармората может быть поражен током напряжением до 220 вольт. Но все же обычно она короче. Есть свидетельства, что древние греки даже использовали скатов, которых «мягко шокировали», как средство для облегчения боли во время родов или мигрени. «Электротерапию» даже рекомендовал древнеримский врач Гален, который работал на дуэлях.
Места обитания пресноводных скатов
Южноамериканские скаты далеко не всегда пользуются популярностью у местных жителей в тех районах, где они обитают. Хотя крупные экземпляры, конечно, можно использовать в пищу, в большинстве районов Южной Америки их не едят. Когда скатов ловят, их часто убивают, а затем выпускают на побережье. Бывают случаи, когда им отрезают хвосты ножом и бросают обратно в воду. Когда местные жители заходят в воду, где живут скаты, они очень осторожно идут по дну реки и толкают перед собой шест, чтобы отогнать скатов, которые находятся на дне.
Так немецкий натуралист доктор Вольфганг Стаек описывает свои встречи со скатами в естественной среде обитания.
«Моя первая встреча со скатом в его естественной среде обитания произошла в начале 1990-х годов. Я наблюдал и фотографировал сомов и цихлид в реке Чинипо (Перу), которые живут в прозрачных, быстро текущих водах на глубине от 0,5 до 1,5 метров. Вдруг я заметил ската прямо перед собой: он лежал на дне, прекрасно скрытый своим камуфляжным окрасом на каменистом дне. Поскольку в то время у меня уже был опыт общения со скатами, я был очень осторожен и спокойно отошел от него, прежде чем смог его сфотографировать.
Пресноводный скат Potamotrygon castex, обитающий в реке Чинипо (Перу).
В другой встрече в верховьях реки Укаяли в Перу я видел, как мой напарник поймал самку с диаметром тела почти один метр. Этот вид было легко идентифицировать из-за его размера и необычно длинного хвоста. В результате стресса зачатия самка родила десять полностью сформировавшихся потомков, диаметр тела которых составляет около 5 см.
В некоторых местах обитания скаты удивительно широко распространены, особенно в сухой сезон, когда уровень воды значительно падает и в реках и озерах остается относительно мало воды. Так было во время моего визита на реку Сан-Мартин в северо-восточной Боливии. Ширина реки сократилась всего до 30 метров, а глубина чрезвычайно мутной воды составляла всего полметра. Небольшая глубина воды позволила мне увидеть дно в некоторых местах, где я смог разобрать множество больших мелких, круглых, чашеобразных углублений в иле у берега, образованных большими скатами: Они либо отдыхали, либо кормились на мелководье».
Видео: Сбор скатов Potamotrygon motoro в Боливии в сухой сезон
http://www.dailymotion.com/video/x31bfel
Река Салобра
Еще один водоем с необычно высоким количеством скатов — верховья реки Салобра в бассейне Куяба в бразильском штате Мату-Гросу.
Пресноводный скат в естественной среде обитания, штат Мату-Гросу, Бразилия (Фото: Daniel De Granvila).
Эта небольшая река питается несколькими родниками, кристально чистые потоки которых с большой скоростью впадают в реку. Эти небольшие родниковые водоемы обеспечивают отличные условия для наблюдения и фотографирования рыбы.
В этих ручьях обитает множество скатов, которые прекрасно маскируются, неподвижно лежа на покрытом листьями песчаном дне. Они уплывают, как только видят приближающегося человека, и грациозно двигаются даже в очень сильной реке. В прозрачных водах реки Салобра обитают два вида скатов. У одного из них нет никаких отметин на верхней части тела, но он ярко окрашен. Тело других видов скатов темно-коричневое, испещренное многочисленными мелкими светлыми пятнами.
Амазонский скат в песчаном русле реки, Бразилия.
Параметры воды в биотопе
Скаты очень универсальны, их можно встретить в самых разных местах обитания. Они могут жить как в проточных водах с сильным течением и каменистым, гравийным дном, так и в спокойных, текучих водах с песчаным или илистым дном. Химический состав воды, похоже, не играет большой роли для скатов, поскольку они встречаются в белой, прозрачной и черной воде.
В черноводной среде обитания реки Атамбапо (Венесуэла) обитают скаты, которые могут переносить очень мягкую и кислую воду (pH 4,4, общая жесткость и щелочность<1° dKH, удельная проводимость 10 мкс/см).
Хотя пресноводных скатов сегодня можно увидеть почти во всех больших общественных аквариумах, трудно оценить все их великолепие, если не наблюдать их в естественной среде обитания.
Темные (черные) воды реки Атабапо (Венесуэла)
Вольфганг Стаек — «Встречи со скатами в их естественной среде обитания» — публикация Aquarium International.
Разработка сайта © 2022 Aquarium Marlin Разработка сайта © 2022 Aquarium Marlin Разработка сайта
Описание
У скатов плоское, эллиптической формы тело с хвостом. Соседние грудные плавники напоминают крылья, что видно на рисунке.
Средний размер рыбы составляет 50 см, но встречаются и крупные экземпляры, которые вырастают до 1,2 м в длину и весят до 100 кг. Выпуклые глаза хорошо видны на голове животного, а зрение хорошо развито. Орган дыхания, спирали, расположены там же, где и глаза луча.
Есть некоторые виды, у которых отсутствует зрение. По сути, это представители морских глубин. У них эта функция заменена электроперцепцией, то есть чувствительностью даже к слабым электрическим импульсам, производимым живыми организмами.
«Особое расположение органов зрения, естественно, не позволяет рыбам видеть то, что они едят.
Жабры и рот расположены на нижней стороне тела. Во время дыхания спирали переносят воду в жабры, которая выходит через жаберные щели. Таким образом, дыхание зависит от заселения бентоса. Когда они заглатывают воду ртом, как акула, на чувствительные органы дыхания воздействуют различные компоненты субстрата и песок. Таким образом, потребление пищи происходит сверху, а вода, выходящая из жабр, взмучивает песок и тем самым облегчает поиск добычи.
Органы для выработки электроэнергии расположены по обе стороны тела между головой и грудными плавниками. Эти органы предназначены для эффективной самообороны и продуктивной рыбалки. Разряды достигают 220 В. Узнайте больше интересных фактов о скатах.
На цвет в значительной степени влияет цветовая палитра ближайшего окружения. Они могут быть как скромными по внешнему виду, так и пестрыми, с причудливыми узорами.
Основная функция окраски ската — камуфляж, чтобы поймать добычу или спрятать ее от хищников. Все виды одиночны и собираются в группы только для размножения.
Уровень безопасности скатов также зависит от их вида, а точнее, от их размера. Только скат манта, рыба-удильщик могут быть совершенно спокойны по этому поводу. Его внушительные размеры позволяют обеспечить почти 100% безопасность. Лишь уловы «отважных» рыбаков спорадически страдают от вымирания, поскольку мясо этих рыб считается деликатесом во многих кухнях мира.
Другим приходится беспокоиться о своей безопасности, так как они часто становятся жертвами акул и других крупных морских хищников. И эти рыбы защищаются как могут. Электрические виды «отбиваются» от электрических разрядов, пелагические виды полагаются на высокую подвижность и скорость, а те, что живут на дне, предпочитают прятаться до наступления сумерек.
Скаты также адаптируются благодаря своей окраске. У большинства из них бледное брюшко, которое гармонирует с видом неба внизу, а цвет верхней части тела соответствует цвету местности, в которой они обитают.
Скаты считаются особенно опасными для преступников. Их выбор оружия становится понятен из их названия. Острый хвост этого вида оснащен ядовитыми клетками, которые могут парализовать скелетные мышцы человека, многократно снизить кровяное давление и вызвать другие виды паралича. В лучшем случае яд этой рыбы может вызвать продолжительную рвоту.
Назад к содержанию
Размножение скатов
Скаты — это половозрелые рыбы, которые размножаются двумя способами: Некоторые из них могут рожать живыми, другие откладывают яйца, заключенные в капсулу.
Живородящие самки рождают небольшое потомство; например, электрические скаты имеют до 14 молодых особей, в то время как самка рыбы-удильщика может родить только одного молодого человека (новорожденный скат весит около 10 кг). В их матке имеются специальные выросты (трофозоиты), которые снабжают эмбрион питательными веществами.
Продолжительность жизни отдельных рыб зависит в основном от их размера: Чем они меньше, тем короче их жизненный цикл. Мелкие рыбы живут до 10 лет при благоприятных условиях, в то время как крупные рыбы могут жить до 20 лет.
