Местные жители собрали 30 диких лошадей и мулов из окружающих саванн на равнинах Венесуэлы и загнали их в грязную лужу воды, наполненную электрическими угрями. Это было 19 марта 1800 года, и Александр фон Гумбольдт, прусский исследователь, натуралист и географ, намеревался провести эксперимент под открытым небом с силой удара угрей. Он и его свита наблюдали, как рыба вышла из своего грязного убежища на дне пруда и собралась на поверхности воды. Угри наносили удары током, и в течение нескольких минут две лошади уже были ошеломлены и утонули.
Местные жители продолжали загонять диких лошадей в пруд, а угри продолжали атаковать. Маловероятный рисунок, сделанный четыре десятилетия спустя, даже изображает угрей, прыгающих прямо из воды, летящих в воздухе по бокам испуганных лошадей.
В конце концов угри потеряли силу и стали меньше электричества. Местные жители собрались вокруг берегов пруда и расположились на нависающих ветвях и гарпунули угрями, втягивая их, как только прикрепленные шнуры стали достаточно сухими, чтобы уменьшить потенциальный шок.
«Это то, что вы могли бы назвать великой историей о рыбах из приключений [фон Гумбольдта] в Южной Америке», - говорит Кеннет Катания, профессор биологических наук в Университете Вандербильта и автор нового исследования, опубликованного в Слушаниях Национальной академии наук.,
Эта иллюстрация прыгающих угрей была опубликована в 1843 году как фронтиспис для «Библиотеки естествоиспытателей», «Ихтиология», том V, часть II, «Рыбы Гвианы», автором которой является Роберт Х. Шомбургк, друг и протеже Гумбольдта. Хотя это ключевой момент второго тома « Персонального повествования фон Гумбольдта о путешествиях в равноденственные регионы Америки» в 1799–1804 годах, сенсационный характер рассказа исследователя и связанных с ним иллюстраций вызвал удивление у большинства современных биологов-угрей.
«Я думала, что это безумие», - говорит Катания. Электрические угри, в то время как очаровательные животные, которые действительно используют свою шокирующую силу для охоты и защиты, не были известны тем, что выпрыгивали из воды или преднамеренно нападали на более крупных существ. «Я не делал считаю, что это могло произойти ».
Пока он не стал свидетелем этого сам.
Размещая сети и другие токопроводящие предметы в аквариуме в своей лаборатории, он заметил, что рыбы, особенно крупные, иногда выпрыгивают из воды хвостовыми плавниками при взрывной атаке и давят на вторгающийся объект.
Электрические угри, которые технически являются не угрями, а рыбой-ножом, способны излучать удар до 600 вольт - силу, более мощную, чем у тазера, - которую они используют в дикой природе для охоты на добычу.
Рыба также бросается в оборону, оглушая потенциального хищника перед тем, как совершить быстрый побег в реках.
«Сила течений и глубина воды мешают им быть пойманными индейцами», - писал фон Гумбольдт в своем повествовании. «Они видят этих рыб реже, чем испытывают от них шок, когда плавают или купаются в реке».
Но фактически изо всех сил пытаться атаковать большое животное казалось нелогичным, пока Катания не установила связь между тем, что происходило в танках, и отчетом фон Гумбольдта.
Исследователь побывал в марте, который обычно является сухим сезоном в Льяносе, или на великих равнинах, в районе Венесуэлы. Многие из водно-болотных угодий в Льяносе в это время испаряются, задерживая водную жизнь, как электрические угри, в небольших прудах, которые мало чем отличаются от аквариумов Катании. В обеих ситуациях угрям некуда спастись и их могут заставить совершить нападение, чтобы защитить себя от потенциальных хищников.
Кредит: Кен Катания, PNAS, 2016Поэтому, когда Катания свесил проводящие материалы в аквариум с угрями в форме таких предметов, как человеческие руки или головы крокодила, рыба-нож частично выпрыгнула из мелкой воды и атаковала, потирая головы о вторгающийся объект в течение нескольких секунд.
Между тем микрофоны, которые биолог установил внутри резервуара, подтвердили, что атаки были согласованы с залпом высокого напряжения. «Важно то, что они не просто прыгают случайным образом. Они действительно следуют за проводником из воды», - говорит он. «Мне это очень интересно, потому что это явно очень впечатляющий и очень полезный защитный механизм».
Кредит: Кен Катания, PNAS, 2016В некотором смысле агрессивное поведение угрей облегчает работу Катании.
Ранее исследователи вынимали угрей из воды и ставили их на стол, чтобы измерить напряжение их ударов - испытание, которое было далеко не приятным для рыбы и для исследователей, пытающихся справиться со скользким, иногда более шести футов электрифицированная рыба
Фон Гумбольдт не мог принять адекватные меры безопасности в свое время. Положив обе ноги на угря, только что вытащенного из воды, исследователь испытал «ужасный шок», который привел к сильной боли в коленях и большей части его суставов до конца дня.
Сама Катания была потрясена случайностью, когда обращалась с угрями, и хотя это трудно описать с точки зрения непрофессионала, он говорит, что это нечто вроде удара, который вы можете почувствовать из стенной розетки.
Но благодаря своим стимулирующим исследованиям он определил, что угри используют сложное чувство электрического приема для идентификации проводников, которые они, вероятно, интерпретируют как живые существа (они обычно не атакуют непроводников, таких как пластик).
Электрический угорь выходит из воды, чтобы шокировать имитируемого хищника. Светодиоды питаются угрем через проводящую полосу на передней части опоры. Огни самые яркие, когда угорь достигает максимальной высоты. (Кен Катания) Теперь, когда Катания более знакома с поведением угрей, он может использовать полученные знания в своих интересах, так как они сами заплывают и ударяют металлическую пластину, прикрепленную к вольтметру.
Он обнаружил, что угри могут наносить более концентрированный удар, выпячиваясь из воды и прижимая свои подбородки к животным. «Угри могут быть не очень хорошими в том, чтобы шокировать то, что не полностью в воде, поэтому такое поведение является решением», - говорит он. «Чем выше [угорь], тем больше этой силы проходит через то, к чему он прикасается, и тем меньше возвращается через воду из своего хвоста. Эти угри развились, чтобы иметь замечательный результат, и оказывается, что они развили довольно замечательное поведение, чтобы согласиться с этим ".
Другие исследователи, скептически относящиеся к рассказу фон Гумбольдта, также были убеждены после просмотра видео, которое Катания выпустила из электрических угрей, атакующих проводники.
«В сочетании с предыдущими исследованиями [Катании] эти результаты буквально переписывают книгу о том, что мы знаем об электрическом поведении электрического угря», - говорит Джеймс Альберт, биолог из Университета Луизианы в Лафайете, который изучал, как угри развивались. способность использовать электричество в свою пользу. «Кен - удивительный экспериментатор, прекрасно умеющий наблюдать за нюансами поведения животных».
Что касается фон Гумбольдта, то он и его свита покинули Калабозо 24 марта, «очень довольные» их пребыванием и проведенными ими экспериментами на объекте, «так достойном внимания физиологов». В конце концов он продолжит исследовать реки Ориноко и Амазонку, в том числе в других частях Америки, публикуя свои отчеты и обсуждая их лично с такими людьми, как Симон Боливар, будущий освободитель большей части испанской Южной Америки.
Натуралистское наследие исследователя до сих пор почитается по-разному, в том числе имя мощного движения воды, которое движется к северу вверх по побережью Чили и Перу: течение Гумбольдта.
