Местните мъже обиколиха 30 диви коне и мулета от околните савани в равнините на Венецуела и ги принудиха в кален басейн с вода, изпълнен с електрически змиорки. Беше 19 март 1800 г. и Александър фон Хумболт, пруски изследовател, натуралист и географ, имаше намерение да проведе експеримент на открито върху силата на шока на змиорките. Той и свитата му наблюдаваха как рибите излизат от калното си убежище в дъното на езерцето и се събират на повърхността на водата. Змиорките стреляха с токови удари и след няколко минути два от конете вече бяха зашеметени и удавени.
Местните жители продължили да набиват дивите коне в езерото, докато змиорките продължават да атакуват. Невероятна рисунка, произведена четири десетилетия по-късно, дори изобразява змиорките, които скачат право от водата, летящи през въздуха към фланговете на ужасени коне.
В крайна сметка змиорките загубиха сила и излъчиха по-малко електричество. Местните жители се събраха около бреговете на езерцето, кацнаха на надвиснали клони и закопчаха змиорките, като ги издърпаха, след като прикрепените шнурове бяха достатъчно сухи, за да намалят потенциалния шок.
„Това е, което може да наречете страхотна история за риба от приключенията на фон Хумболт в Южна Америка“, казва Кенет Катания, професор по биологични науки в университета Вандербилт и автор на ново изследване, публикувано в сборника на Националната академия на науките,
Тази илюстрация на скачащите змиорки е публикувана през 1843 г. като фронтиспий за Библиотеката за натуралисти, ихтиологията, том V, част II, Рибите на Гвиана, автор на Робърт Х. Шомбургк, приятел и протеже на Хумболт. Докато това е основен момент от втория том на личния разказ на фон Хумболт за пътуванията до равноденствените региони на Америка през годините 1799-1804 г., сензационният характер на разказа на изследователя и свързаната с него илюстрация повдигнаха вежди сред повечето съвременни биолози от змиорки.
"Мислех, че това е лудост", казва Катания. Електрическите змиорки, докато очарователните животни, които използват своята шокираща сила, за да ловуват и защитават, не са били известни, че са изскочили от водата или умишлено нападат по-големи същества. вярвам, че това вероятно е станало. "
Докато сам не беше свидетел на това.
Докато поставяше мрежи и други проводими предмети в резервоар за змиорки в лабораторията си, той забеляза, че рибите - особено по-големите - от време на време се изтласкват от водата с опашните си перки при експлозивна атака и се притискат към нахлуващия обект.
Електрическите змиорки, които технически не са змиорки, а ножове, са способни да излъчват удар до 600 волта - сила, по-мощна от тазерска - която използват в природата за лов на плячка.
Рибата също се захваща за отбрана, зашеметявайки потенциален хищник преди да отреже бързо бягство в реките.
„Силата на теченията и дълбочината на водата пречат да бъдат уловени от индианците“, пише фон Хумболт в разказа си. "Те виждат тези риби по-рядко, отколкото усещат шокове от тях, когато плуват или къпят в реката."
Но всъщност да излязат от пътя си за нападение на голямо животно изглеждаше противоположно, докато Катания не направи връзка между случващото се в танковете и сметката на фон Хумболт.
Изследователят е бил на посещение през март, който обикновено е сухият сезон в района на Ланос или големи равнини на Венецуела. Много от влажните зони в Llanos се изпаряват през това време, улавяйки водния живот като електрически змиорки в малки водоеми, които не са за разлика от аквариумите на Катания. И в двете ситуации змиорките няма откъде да избягат и може да бъдат принудени да извършат престъплението, за да се предпазят от потенциални хищници.
Кредит: Ken Catania, PNAS, 2016Така че, когато Катания закачи проводни материали в резервоара си за змиорки във формата на неща като човешки ръце или крокодилски глави, ножът отскочи частично от плитката вода и нападна, търкайки главите си върху нахлуващия обект за няколко секунди.
Междувременно микрофоните, които биологът беше поставил в резервоара, потвърдиха, че атаките са координирани с волн с високо напрежение. "Важното е, че те не просто скачат на случаен принцип. Те наистина следват диригента от водата", казва той. "За мен е очарователно, защото очевидно е много впечатляващ и много полезен защитен механизъм."
Кредит: Ken Catania, PNAS, 2016В известен смисъл, агресивното поведение на змиорките улеснява работата на Катания.
Преди това изследователите щяха да извадят змиорки от водата и да ги сложат на маса, за да измерят напрежението на техните удари - изпитание, което не беше приятно за рибите и за изследователите, които се опитват да управляват хлъзгавите, понякога повече от шест фута -дълго електрифицирана риба.
Фон Хумболт не успя да вземе адекватни мерки за безопасност в своето време. След като постави двата си крака върху току що издърпана от водата змиорка, изследователят преживя „ужасен шок“, който доведе до силна болка в коленете и повечето от ставите му през останалата част от деня.
Самата Катания беше шокирана случайно, докато боравеше с змиорките, и макар че това е трудна сила да се опише с терминологични условия, той казва, че това е нещо като зап, което може да почувствате от контакта на стената.
Но чрез своите стимулиращи изследвания той определи, че змиорките използват усъвършенствано чувство за електроприемане, за да идентифицират проводници, които те вероятно тълкуват като живи същества (те обикновено не атакуват непроводници като пластмаса).
От водата излиза електрическа змиорка, която да шокира симулиран хищник. Светлинно излъчващите диоди се захранват от змиорката чрез проводяща лента в предната част на опората. Светлините са най-ярки, когато змиорката достигне максимална височина. (Кен Катания) Сега, когато Катания е по-запозната с поведението на змиорките, той може да използва знанията в своя полза, тъй като те ще плуват по свое желание и ще шокират метална плоча, закачена на волтметър.
Той открил, че змиорките могат да доставят по-концентриран шок, като изпъкнат от водата и притискат брадичките си към животни. "Змиите може да не са много добри в шокирането на нещо, което не е напълно във водата, така че това поведение е решението", казва той. "Колкото по-висока [змиорката] стане, толкова повече от тази сила преминава през това, което докосва и толкова по-малко се връща през водата от опашката си. Тези змиорки са се развили, за да имат забележителна продукция и се оказва, че са се развили доста забележително поведение, за да вървят заедно с това. "
Други изследователи, скептично настроени към сметката на фон Хумболт, също бяха убедени, след като гледаха видеоклиповете Катания, произведени от електрически змиорки, атакуващи проводници.
"В комбинация с предишните проучвания на [Катания] тези резултати буквално пренаписват книгата за това, което знаем за електрическото поведение на електрическата змиорка", казва Джеймс Албърт, биолог от Университета на Луизиана в Лафайет, който е проучил как еволюират змиорките възможност за използване на електричество в тяхна полза. "Кен е невероятен експерименталист с фино око за наблюдение на нюансите на поведението на животните."
Що се отнася до фон Хумболт, той и свитата му напуснаха Калабозо на 24 март, "много доволни" от престоя си и експериментите, които бяха извършили върху обект, "толкова достоен за вниманието на физиолозите". В крайна сметка той ще продължи да изследва реките Ориноко и Амазонка, наред с други части на Америка, като публикува своите сметки и ги обсъжда лично с харесванията на Симон Боливар, бъдещ освободител на голяма част от Испанска Южна Америка.
Натуралистическото наследство на изследователя и до днес се почита по много начини, сред които е и името на мощно движение на водата, което се тласка на север нагоре по крайбрежието на Чили и Перу: Хумболтовото течение.
