Семейство содержит лишь один род с единственным видом — электрический угорь (Electrophorus electricus). Электрические угри населяют неглубокие реки северо-восточной части Южной Америки и притоки среднего и нижнего течения Амазонки.

В этих слабопроточных, сильно заросших, заиленных водоемах часто возникает резкий недостаток кислорода. Вероятно, именно это обстоятельство вызвало развитие у электрического угря в ротовой полости особых участков сосудистой ткани, которая позволяет ему усваивать кислород непосредственно из атмосферного воздуха. Для захватывания новой порции воздуха угорь должен подниматься к поверхности воды по крайней мере один раз в 15 минут, но обычно он проделывает это несколько чаще. Если электрического угря лишить такой возможности, то он погибнет и, как это ни парадоксально звучит по отношению к рыбе, утонет. Способность электрического угря использовать для дыхания атмосферный кислород позволяет ему в течение нескольких часов без всякого вреда для себя находиться вне воды, но только в том случае, если его тело и ротовая полость остаются влажными. Такая особенность не только обеспечивает выживание угрей в крайне неблагоприятных условиях существования, но и делает их чрезвычайно удобными лабораторными животными для проведения экспериментов.

Электрические угри — крупные рыбы, средняя длина взрослых особей составляет 1-1,5 м, а наибольший из известных экземпляров достигал почти трехметровой длины. Кожа у электрического угря голая, без чешуи; тело сильно удлиненное, округлое в передней части и несколько сжатое с боков в задней. Спинного и брюшных плавников у электрического угря нет, а грудные очень невелики и при движении рыбы, по-видимому, играют лишь роль стабилизаторов. Основным органом движения угря служит огромный анальный плавник, насчитывающий до 350 лучей и тянущийся от анального отверстия до конца хвоста. С помощью волнообразных движений плавника угорь с одинаковой легкостью может перемещаться вперед и назад, вверх и вниз.

Окраска взрослых электрических угрей оливково-коричневая, нижняя сторона головы и горла ярко-оранжевая, край анального плавника светлый, глаза изумрудно-зеленые. Окраска молодых рыб более светлая, охристого оттенка, иногда с мраморным рисунком.

Наиболее интересная особенность электрических угрей — огромные электрические органы, занимающие около 4/5 длины тела. Положительный полюс «батареи» лежит в передней части тела угря, отрицательный — в задней, т. е. обратно тому, что имеет место у африканских электрических сомов. Наибольшее напряжение разряда, по наблюдениям в аквариумах, может достигать 650 В, но обычно оно меньше, и у рыб метровой длины в среднем не превышает 350 В. Сила тока при этом, однако, не очень велика — всего 0,5-0,75 А, так что даже шестисотвольтовый разряд не может вызвать у человека смертельного шока. Правда, по мере роста рыбы сила тока существенно возрастает (до 2 А), и каким может оказаться результат удара током от трехметровой рыбы, сказать трудно.

Основные электрические органы используются угрем для защиты от врагов и для парализации добычи, которую составляют в основном некрупные рыбы. Кроме мощных высоковольтных органов, у электрических угрей имеются еще два типа низковольтных. Назначение одного из них неясно; известно лишь, что он действует в связи с основной «батареей». Второй тип «вспомогательного» электрического органа играет роль локатора, служащего для обнаружения препятствий на пути движения, а у старых рыб и для поисков пищи, так как с возрастом зрение у электрических угрей, по-видимому, резко ухудшается. Частота таких локационных разрядов при спокойном состоянии рыбы не превышает 20-30 в секунду, но при возбуждении может достигать и 50.

О размножении и развитии электрических угрей, как и других гимнотовидных рыб, почти ничего не известно. Согласно немногочисленным наблюдениям, ко времени размножения электрические угри покидают свои обычные места обитания и возвращаются в них уже в сопровождении подросшей молоди, которая начинает вести самостоятельный образ жизни, достигнув в длину 10-12 см.

Электрические угри с успехом содержатся в неволе и часто служат украшением больших общественных аквариумов. Воду в аквариуме не рекомендуется часто менять. Иначе у электрических угрей на теле возникают язвы, и они погибают. Это явление, по-видимому, связано с тем, что слизь, выделяемая угрями, содержит какой-то антибиотик, который, накапливаясь в воде, предохраняет рыб от язвенных заболеваний.

Электрические органы — парные образования у ряда рыб, способные генерировать электрические разряды; служат для защиты, нападения, внутривидовой сигнализации и ориентации в пространстве. Они развились в процессе эволюции независимо у нескольких неродственных групп пресноводных и морских рыб. Были широко представлены у ископаемых рыб и бесчелюстных; известны у более 300 современных видов. Расположение, форма и строение этих органов у различных видов разнообразны. Они могут находиться симметрично по бокам тела в виде почкоподобных образований (электрические скаты и электрические угри) или подкожного тонкого слоя (электрический сом), нитевидных цилиндрических образований (мормириды и гимнотиды), в подглазничном пространстве (американский звездочет), могут составлять, например, до 1/6 (электрические скаты) и 1/4 (электрические угри и сом) массы рыбы. Каждый орган состоит из многочисленных собранных в столбики электрических пластинок — видоизмененных (уплощенных) мышечных, нервных или железистых клеток, мембраны которых являются электрическими генераторами. Количество пластинок и столбиков в органах разных видов рыб различно: у электрического ската около 600 расположенных в виде пчелиных сотов столбиков по 400 пластин в каждом, у электрического угря — 70 горизонтально размещенных столбиков по 6000 в каждом, у электрического сома электрические пластины, около 2 млн, распределены беспорядочно. Разность потенциалов, развиваемая на концах органов при незамкнутой электрической цепи, может достигать 1200 В (электрический угорь), а мощность разряда в импульсе до 1,5 кВт. Последнее относится, естественно, к цепи замкнутой, когда рыба находится в воде.

Очень мощные разряды и у электрического ската Torpedo occidentalis, живущего в океане. Соленая вода лучше проводит электрический ток.

Разряды излучаются сериями, форма, продолжительность и последовательность которых зависят от степени возбуждения и вида рыбы. Частота следования импульсов связана с их назначением (например электрический скат излучает 10-12 «оборонных» и от 14 до 562 «охотничьих» импульсов в секунду в зависимости от размера жертвы). Величина напряжения в разряде колеблется от 220 (электрические скаты) до 600 В (электрические угри). Рыбы, обладающие электрическими органами, переносят без вреда напряжения, которые убивают рыб, не имеющих их (электрический угорь — до 220 В). Электрические разряды крупных рыб опасны для человека.

Основные данные об электрическом угре :

Длина: до 2,4 м.

Масса: 45 кг.

Родственные виды. Семья угревых включает 16 видов, одним из них является европейский угорь .

Окраска угря - маслиново-оранжевое, тело в длину достигает двух метров, голова широкая и плоская. Электрические органы угря расположены в хвосте, длина которого составляет три четверти всей длины тела.

Образ жизни электрического угря

Привычки: одиночка.

Пища: мелкая рыба, лягушки, молодые особи едят также беспозвоночных.

Продолжительность жизни: точно неизвестно, сколько лет живет электрический угорь. Старейший речной угорь был в возрасте 88 лет, примерно столько живет и электрический угорь.

В мутных водах, где обитает угорь, видимость недостаточная, поэтому он редко полагается на зрение (зрение у угря очень плохой). Точную информацию об окружающем мире угорь получает с помощью своих электрических органов.

Молодые электрические угри ловят беспозвоночных, обитающих на дне. Рыба находит добычу с помощью электрических органов, которые позволяют ей обнаружить жертву, даже если она неподвижна.

Чувствительные сенсоры фиксируют и небольшие электрические импульсы, что является вызванные движением мышц других рыб, например, во время дыхания последних.

Как только угорь обнаруживает свою добычу, он сразу же посылает серию электрических разрядов, которые парализуют или даже убивают жертву. Угорь ест только один ряд мелких зубов, поэтому ученые делают предположение, что добычу он глотает целиком.

Размножение электрического угря

О размножении электрического угря почти ничего неизвестно. Предполагают, что мальки появляются из икры. О размножении электриче

Вполне возможно, что, как и другие виды рыб , способных вырабатывать электрическое поле, угри используют электрические органы для обмена информацией о принадлежности к определенному полу, о возрасте и готовности к спариванию.

В определенное время угри внезапно исчезают и затем возвращаются в сопровождении молодых рыб длиной около 10 см. Предполагают, что мальки появляются из икры, но эта версия и по сей день не доказана.

Электрический угорь - это самая опасная из всех электрических рыб. Другие электрические рыбы, например, скат или сом , могут вызвать электрический разряд силой от пяти до двухсот вольт.

Электрические органы. Органы, которые производят электроэнергию, находятся в задней части тела угря. Они состоят из пучка очень тонких электрических пластинок (ЭП), которых насчитывается около 10 тысяч. Каждая из них производит слабое электрическое поле. Когда угорь их активизирует, ЭП производят короткие электрические импульсы. При низком напряжении электроволны используются как радар. Когда приближается какая-то рыба, угорь усиливает интенсивность разряда и парализует добычу.

Места проживания. Родина угря - Южная Америка. Живет в реках Гайаны, в дельте Ориноко и Амазонки.
Сохранение. В Южной Америке его мясо употребляется в пищу, но в других регионах его для этих целей не используют. Существованию угря грозит только загрязнения вод.

Если Вам понравился наш сайт расскажите о нас своим друзьям!

Угри электрические (Electrophorus electricus) являются самыми опасными среди всех существующих в природе электрических рыб. Если взять во внимание человеческие жертвы, то они опережают даже пираний. Эти существа могут наносить мощные повторяющиеся электрические удары, вследствие которых развивается сердечная или дыхательная недостаточность. Так что человеку лучше держаться подальше от этих удивительных и опасных созданий природы. Исходя из этого, не рекомендуется держать их в домашних аквариумах. Это очень опасная рыба!

Электрический угорь: описание

Электрический угорь внешне очень напоминает змею. У него такая же скользкая кожа, длинное цилиндрическое тело и сплюснутая голова с широким квадратным ртом. Рыба не имеет спинного плавника, отлично плавать ей помогает длинный анальный плавник.

В естественной среде угри электрические могут вырастать до трех метров в длину при весе в сорок килограмм. В условиях аквариума рыбы данного вида не превышают одного с половиной метра в длину. Самки заметно больше самцов.

Сверху окрас угря темно-зеленый или сероватый. Брюшко электрической рыбки с желтоватым или оранжевым оттенком. Молодые угри оливково-коричневого цвета с желтыми пятнами.

В передней части находятся все жизненно важные органы, которые занимают всего лишь 20% всего тела, остальная часть - это сплошной электрический орган, который состоит из тысячи элементов, воспроизводящих электричество. Развивается этот орган сразу же после рождения. Если дотронуться рукой до двухсантиметрового малька, то уже можно ощутить легкое покалывание током. Когда малыш вырастет до 40 мм, то мощность сильно увеличится.

Электрические органы

Положительный заряд угря находится в передней части тела, отрицательный, соответственно, в задней. Кроме того, рыба имеет дополнительный электрический орган, играющий роль локатора. Именно три электрических органа отличают это создание от остальных животных. Они связаны друг с другом, эта особенность способствует тому, что даже самый маленький разряд электрического угря является мощным, так как заряд суммируется. В итоге он становится настолько сильным, что способен привести к смерти того, кто с ним столкнется.

Благодаря электрическим органам угорь как радаром находит свою добычу. Кроме этого, они также используются для общения друг с другом. Особенно во время периода размножения, когда самец издает громкие частые сигналы, а самка отвечает более длительными.

Когда угорь находится в спокойном положении и отдыхает, электричество от него не исходит, но когда он ведет активный образ жизни, то вокруг образуется электрическое поле.

Места обитания в естественной среде

Угри электрические часто встречаются в Гвиане, но в основном в естественной среде обитают в южноамериканском регионе в бассейнах рек Амазонки и Ориноко. Удивительные создания любят теплые воды и предпочитают свежие мутные водоемы. Лучшие места для электрических рыб - это заливы, плоскодонья, болота и поймы.

Образ жизни

Угри электрические по сей день остаются не до конца изученными. Например, продолжительность их жизни в дикой природе так и не установлена. При аквариумном содержании самка может жить от 10 до 22 лет, самец способен прожить при таких же условиях содержания от 10 до 15 лет.

Как уже говорилось ранее, отличительной чертой угрей являются электрические органы. Кроме того, у них имеется еще одна удивительная особенность - они дышат воздухом. Это для них необходимо, так как дыхательный механизм электрических гигантов очень сложный и устроен так, что рыбам нужно регулярно выплывать на поверхность водоема и вдыхать воздух. Благодаря такой особенности угри могут находиться вне водоема по нескольку часов.

Зрением рыбы, похожие на гигантских змей, похвастаться не могут, и ведут себя активно по большей части в ночное время.

Угри электрические плотоядны, вегетарианцами их назвать точно нельзя. В их рацион входят рыбы, маленькие пернатые, земноводные. Иногда эти монстры водоемов могут закусить небольшим млекопитающим. Так что их можно смело отнести к разряду хищников.

Размножение

Удивительные подробности об этих необычных созданиях еще не все перечислены. Угри электрические размножаются очень интересным способом. Самец, используя свою слюну, строит гнездо, в которое самка откладывает яйца. Просто потрясающе, что всего из одной такой кладки появляются на свет около семнадцати тысяч маленьких электрических угрей.

Новорожденные малыши сразу же поедают те яйца, которые их мама кладет после своих первенцев. Детки электрического угря остаются рядом с родительницей до тех пор, пока у них не разовьются органы ориентации.

На что ловить электрического угря?

Угорь, хоть и электрический, но все же считается рыбой, а это значит, что его можно ловить, как и всякую другую, отправившись на рыбалку. Но не так все просто - эти создания смертельно опасны, поэтому рыболовы не горят желанием иметь такой улов, несмотря на то, что мясо угрей считается деликатесом.

В тех районах, где в водоемах водятся электрические угри, местные жители придумали простой способ ловли этих опасных рыб. Если спросите, на что ловить угрей при методе, придуманном аборигенами, то ответ будет очень необычный - ловят их на коров! Все дело в том, что коровы нужны для того, чтобы взять на себя первые мощные разряды электричества. Рыбаки подметили, что коровы, в отличие от всех остальных живых существ, очень легко переносят удары током от змееподобных рыб, поэтому домашний скот просто загоняют в реку с угрями и ждут, пока буренки перестанут мычать и метаться в воде.

Спокойствие стада - сигнал к тому, что пора их выгонять на берег и обычными сетями вылавливать из реки угрей, которые на то время становятся совершенно безопасными. Ведь эти монстры не могут долго излучать ток, каждый последующий разряд слабее предыдущего. Для того чтобы восстановить мощность ударов, рыбам потребуется время. Вот такая нетрадиционная рыбалка, но ведь и улов очень даже необычный!

17 августа 2016 в 21:31

Физика в мире животных: электрический угорь и его «энергостанция»

Электрический угорь (Источник: youtube)

Рыба вида электрический угорь (Electrophorus electricus) - единственный представитель рода электрических угрей (Electrophorus). Встречается он в ряде приток среднего и нижнего течения Амазонки. Размер тела рыбы достигает 2,5 метра в длину, а вес - 20 кг. Питается электрический угорь рыбой, земноводными, если повезет - птицами или мелкими млекопитающими. Ученые изучают электрического угря десятки (если не сотни) лет, но только сейчас начали проясняться некоторые особенности строения его тела и ряда органов.

Причем способность вырабатывать электричество - не единственная необычная черта электрического угря. К примеру, дышит он атмосферным воздухом. Это возможно благодаря большому количеству особого вида ткани ротовой полости, пронизанной кровеносными сосудами. Для дыхания угрю нужно каждые 15 минут всплывать к поверхности. Из воды кислород брать он не может, поскольку обитает он в очень мутных и мелких водоемах, где очень мало кислорода. Но, конечно, главная отличительная черта электрического угря - это его электрические органы.

Они играют роль не только оружия для оглушения или убийства его жертв, которыми угорь питается. Разряд, генерируемый электрическими органами рыбы, может быть и слабым, до 10 В. Такие разряды угорь генерирует для электролокации. Дело в том, что у рыбы есть специальные «электрорецепторы», которые позволяют определять искажения электрического поля, вызываемые его собственным телом. Электролокация помогает угрю находить путь в мутной воде и находить спрятавшихся жертв. Угорь может дать сильный разряд электричества, и в это время затаившаяся рыба или земноводное начинает хаотично дергаться из-за судорог. Эти колебания хищник без труда обнаруживает и съедает жертву. Таким образом, эта рыба является одновременно и электрорецептивной и электрогенной.

Интересно, что разряды различной силы угорь генерирует при помощи электрических органов трех типов. Они занимают примерно 4/5 длины рыбы. Высокое напряжение вырабатывают органы Хантера и Мена, а небольшие токи для навигационных целей и коммуникационных целей генерирует орган Сакса. Главный орган и орган Хантера размещаются в нижней части тела угря, орган Сакса - в хвосте. Угри «общаются» между собой при помощи электрических сигналов на расстоянии до семи метров. Определенной серией электрических разрядов они могут привлекать к себе других особей своего вида.

Как электрический угорь генерирует электрический разряд?

Угри этого вида, как и ряд других «электрифицированных» рыб воспроизводят электричество тем же образом, что и нервы с мышцами в организмах других животных, только для этого используются электроциты - специализированные клетки. Задача выполняется при помощи фермента Na-K-АТФазы (кстати, этот же фермент очень важен и для моллюсков рода наутилус (лат. Nautilus)). Благодаря ферменту образуется ионный насос, выкачивающий из клетки ионы натрия, и закачивающий ионы калия. Калий выводится из клеток благодаря специальным белкам, входящих в состав мембраны. Они образуют своеобразный «калиевый канал», через который и выводятся ионы калия. Внутри клетки скапливаются положительно заряженные ионы, снаружи - отрицательно заряженные. Возникает электрический градиент .

Разница потенциалов в результате достигает 70 мВ. В мембране той же клетки электрического органа угря есть и натриевые каналы, через которые ионы натрия могут снова попасть в клетку. В обычных условиях за 1 секунду насос выводит из клетки около 200 ионов натрия и одновременно переносит в клетку приблизительно 130 ионов калия. На квадратном микрометре мембраны может разместиться 100- 200 таких насосов. Обычно эти каналы закрыты, но в случае необходимости они открываются. Если это произошло, градиент химического потенциала приводит к тому, что ионы натрия снова поступают в клетки. Происходит общее изменение напряжения от -70 до +60 мВ, и клетка дает разряд в 130 мВ. Продолжительность процесса - всего 1 мс. Электрические клетки соединяются между собой нервными волокнами, соединение - последовательное. Электроциты составляют своеобразные столбики, которые соединяются уже параллельно. Общее напряжение генерируемого электрического сигнала достигает 650 В, сила тока - 1А. По некоторым данным, напряжение может достигать даже 1000 В, а сила тока - 2А.

Электроциты (электрические клетки) угря под микроскопом

После разряда снова действует ионный насос, и электрические органы угря заряжаются. По мнению некоторых ученых, насчитывается 7 типов ионных каналов мембраны клеток электроцитов. Расположение этих каналов и чередование типов каналов влияет на скорость производства электричества.

Разряд электрической батареи

По результатам исследования Кеннета Катания (Kenneth Catania) из Университета Вандербильта (США), угорь может использовать три типа разряда своего электрического органа. Первый, как и упоминалось выше - это серия низковольтных импульсов, которые служат для коммуникации и навигационных целей.

Второй - последовательность из 2-3 высоковольтных импульсов продолжительностью несколько миллисекунд. Этот способ используется угрем при охоте на спрятавшуюся и затаившуюся жертву. Как только дано 2-3 разряда высокого напряжения, мышцы затаившейся жертвы начинают сокращаться, и угорь может без труда обнаружить потенциальную еду.

Третий способ - ряд высоковольтных высокочастотных разрядов. Третий способ угорь использует при охоте, выдавая за секунду до 400 импульсов. Этот способ парализует практически любое животное небольшого и среднего размера (даже человека) на расстоянии до 3 метров.

Кто еще способен вырабатывать электрический ток?

Из рыб на это способны около 250 видов. У большинства электричество - лишь средство навигации, как, например, в случае слоника нильского (Gnathonemus petersii).

Но электрический разряд чувствительной силы способны генерировать немногие рыбы. Это электрические скаты (ряд видов), электрический сом и некоторые другие.

Электрический сом (

Сначала приведем несколько правдивых фактов об электрических угрях. Электрический угорь - не совсем угорь. Настоящий угорь - это длинная рыба, которая немного напоминает змею с плавниками. Электрический угорь - это рыба отряда карпообразных, напоминающая угря только по форме (примерно так же, как аэростат напоминает футбольный мяч). В отличие от вполне безобидных настоящих угрей, электрический угорь может вас сильно травмировать.

Электрический угорь - один из 500 видов электрических рыб, среди которых есть также электрический сом и электрический скат.

Зачем им электричество? Представьте, что вы - электрический угорь (если вы - крупный экземпляр, то ваша длина может достигать 3 м, а вес - 40 кг). Вода, в которой вы живете, непрозрачная, в ней плавает огромное количество мусора, поэтому даже днем в ней с трудом удается что-либо разглядеть.

Как вы найдете путь сквозь темную мутную воду? У разных животных выработались свои механизмы поиска пути в темноте. Летучие мыши, например, ориентируются, посылая звуковые сигналы и слушая их отражение от объектов на своем пути. Электрические же угри находят путь в темной воде, используя электрические поля, вырабатываемые их собственным телом, и это компенсирует их плохое зрение.
Угорь плывет, а вокруг него пульсирует электрическое поле. Форма поля изменяется, когда оно натыкается на какой-нибудь объект, который проводит ток не так, как вода (например, на другую рыбу, растение или камень), и специальные клетки на теле угря сообщают ему о нарушении поля. Теперь понятно, почему даже в темноте угорь чувствует окружающие его объекты.

Эта сверхчувствительность дает угрю, как и другим видам электрических рыб, преимущество перед другими животными, которым приходится полагаться на другие чувства: осязание, вкус, слух, обоняние и зрение. Например, в одном из опытов электрическая рыба без телесного контакта в полной темноте обнаружила тонкий стеклянный стержень диаметром 0,2 см, который был спрятан под банкой, стоящей в воде, - она почувствовала колебания своего электрического поля, которое проникло сквозь банку. У электрического угря специальный набор электрических органов расположен по всей длине хвоста (хвост составляет 4/5 всей длины угря, то есть 1-2 м). Эти органы - видоизмененные в ходе развития мышцы.

Обычные мышцы, например ваши бицепсы, сокращаются за счет крошечных электрических импульсов тока. Изначально мышцы угря предназначались для плавания в речной воде. Но в ходе эволюции мышечные волокна трансформировались (теперь они не могут сокращаться, как наши мышцы) и приспособились к вырабатыванию электричества. По форме они не вытянутые, как другие мышечные клетки, а дисковидные, напоминающие кухонные тарелки. Эти диски снабжены нейронами с одного конца, как «шишечки» на батарейках, и расположены рядами, один за другим. У каждой особи их может быть до 700000. Даже на отдыхе угорь постоянно вырабатывает от 1 до 5 электрических низковольтных импульсов в секунду. Раздразните угря - и частота импульсов повысится до 20-50 в секунду.

Почему развились электрические органы? Кроме выполнения функции по распознаванию в мутной воде невидимых объектов, электрические органы служат для угря также оружием. Угорь использует сильные разряды для того, чтобы оглушить или даже убить добычу, например рыб, заплывших в радиус действия его электрического поля. Кроме того, электрические органы являются своего рода электрическим забором, который отпугивает хищных животных, имевших неосторожность позариться на него и попробовать на вкус. Раздраженный угорь может произвести заряд более 500 вольт с силой тока в 1 ампер - этого достаточно, чтобы человек потерял сознание, а комната, полная лампочек, ненадолго озарилась светом.