Электрошоковая система электрических угрей Амазонки работает на расстоянии, по принципу тазера — заставляя мышцы жертв сокращаться. Об этой и других функциях электрошока угрей ученые рассказали на страницах журнала Science.
Хотя биологи расшифровали геномы электрических угрей и измерили напряжение разрядов (600 вольт в среднем), механизм работы электрошока пока оставался неизвестным. Чтобы понять его, Кеннет Катанья (Kenneth Catania) из Университета Вандербильта поместил несколько угрей в большой аквариум. Оказалось, что рыбы выдают электрические разряды трех типов: низковольтные импульсы для прощупывания окружающей среды, короткие очереди из двух-трех миллисекундных импульсов, которыми угорь выстреливает во время охоты, и залпы высокой частоты и напряжения, используемые для захвата добычи и защиты от врагов.
Угри начинают атаку на рыб, моллюсков и других жертв с быстрого залпа высоковольтных разрядов. На записанном в аквариуме видео видно, как спустя три-четыре миллисекунды после попадания рыб полностью парализует. Однако если угорь не хватает добычу немедленно, через некоторое время паралич проходит и рыба уплывает.
Работают эти импульсы по принципу тазера — электрошокового оружия нелетального действия. «У меня есть друзья в полиции, так что мне знакомо устройство тазера. У угрей примерно такое же оружие, только тазер выдает 19 импульсов в секунду, а угорь — 400», — рассказал Катанья.
Однако не было понятно, действуют ли разряды на сами мышцы, или на управляющие мускулами двигательные нейроны - как тазер. Тогда Катанья поместил в аквариум двух рыб: одной в кровеносную систему ввели солевой раствор, а другой — яд кураре, парализующий нервную систему. Реагируя на электрические разряды, мускулы первой рыбы продолжили сокращаться, а второй — перестали: таким образом, электрошок угря действует так же, как тазер, воздействуя на мотонейроны.
Наконец, Катанья выяснил, что короткие очереди заставляют все мускулы рыб сокращаться одновременно (и очень быстро). В итоге жертва дергается, и угорь благодаря этому определяет ее местоположение в воде.
«Способности угрей просто поразительны. Они могут управлять телом своих жертв на расстоянии. Если рыба прячется поблизости, угорь заставляет ее дернуться и так выдать себя. Когда же он готов схватить жертву, ее движения полностью парализуются — и она не может убежать», — резюмирует Катанья.