Nieuwe soorten elektrische paling hebben de krachtigste klappen
Tot nu toe hadden wetenschappers slechts één soort elektrische aal herkend. Een nieuw studiepapier concludeert echter dat er drie soorten zijn, en dat een van deze de krachtigste elektrische ontlading heeft die wetenschappers ooit hebben gemeten bij welk dier dan ook.
De elektrische paling (Electrophorus electricus), die wetenschappers 250 jaar geleden voor het eerst beschreven, leeft in de rivieren Amazone en Orinoco in Zuid-Amerika.
Hun vermogen om sterke elektrische ontladingen te genereren, heeft zowel het grote publiek als wetenschappers gefascineerd.
In feite was het de elektrische paling die Alessandro Volta inspireerde om in 1799 de eerste elektrische batterij te ontwerpen.
Deze wezens gebruiken drie elektrische organen om schokken te produceren, en deze elektrische ontladingen helpen hen prooien te vangen en roofdieren af te weren. Ze produceren ook zwakkere ontladingen die de navigatie en communicatie bevorderen.
Verrassend genoeg zijn elektrische palingen geen echte palingen - ze zijn een soort mesvis. Alle mesvissen kunnen een elektrisch veld genereren, maar alleen de elektrische paling heeft een krachtige stoot om aan te vallen en te verdedigen.
Tot voor kort dachten experts dat er maar één soort elektrische aal bestond. Een recent artikel in Nature Communications stelt dat er in feite drie soorten zijn.
De theorie van de enkele soort testen
Om dit te onderzoeken, onderzocht een team van onderzoekers 107 exemplaren van elektrische aal uit verschillende regio's van Groot-Amazone.
Ze vergeleken DNA, de algehele vorm en structuur van de dieren (morfologie), omgevingsgegevens en de kracht van hun elektrische lading.
Om de genetische samenstelling van de elektrische aal te onderzoeken, hebben de wetenschappers de sequentie bepaald en vergeleken met 10 mitochondriale en nucleaire genen.
Wat betreft de morfologische analyse, hebben de onderzoekers bepaalde kleine verschillen tussen de drie soorten uitgezocht. Dit was niet gemakkelijk, zoals eerste studie auteur Carlos David de Santana uitlegt:
“Hun lichaamsvorm is sterk geconserveerd. Het is niet veel veranderd gedurende 10 miljoen jaar evolutie. Slechts een paar details van hun externe morfologie onderscheiden ze, en alleen een geïntegreerde analyse van morfologie, genetica en ecologie kon een robuust onderscheid maken tussen de soorten. "
Hoewel de fysieke verschillen miniem waren, ondersteunden ze de resultaten van de DNA-analyse. De auteurs van het onderzoek concluderen dat er in plaats van één soort er eigenlijk drie zijn.
Ze maten ook de elektrische lading van de dieren in hun natuurlijke omgeving. Een van de nieuwe soorten produceerde de hoogste geregistreerde spanning van een dier: 860 volt. Voor de context was het vorige record 650 volt.
Volgens de auteurs van het onderzoek maakt dit de soort van elektrische aal "de sterkste bio-elektriciteitsgenerator die bekend is".
De wetenschappers noemden deze nieuwe soort Electrophorus voltai, ter ere van Volta.
Waarom is E. voltai zo krachtig?
Elk van de drie soorten bewoont een iets andere locatie. In E.voltai 'In dit geval heeft het de neiging om op grotere hoogte te leven, in water met lagere niveaus van opgeloste zouten. Hierdoor is het water minder elektrisch geleidend.
De auteurs van het onderzoek zijn van mening dat de omgevingsomstandigheden betekenen dat een hogere spanning nodig is om een prooi te vangen.
De wetenschappers noemden de andere nieuwe soorten E. varii naar Richard P. Vari, een Smithsoniaanse onderzoeker. Santana legt uit hoe Vari "de buitenlandse onderzoeker was die Braziliaanse studenten en onderzoekers het meest beïnvloedde en hielp bij de studie van vis in Zuid-Amerika."
In contrast met E. voltai, E. varii leeft meestal in laaggelegen gebieden waar het water meer opgeloste zouten bevat en daarom gemakkelijker elektriciteit geleidt. Dienovereenkomstig is het bereik van de elektrische ontlading van deze soort 151-572 volt.
Santana, die meer dan eens door elektrische palingen is geschokt, legt uit dat hoewel de spanning hoog kan zijn, de stroomsterkte laag is - soms slechts 1 ampère (amp). Contextueel kan een standaard stopcontact 10–20 ampère zijn en ernstig letsel of zelfs de dood veroorzaken.
Ook produceert een elektrische aal elektriciteit in pulsen in plaats van continue uitbarstingen; en na een grote elektrische gebeurtenis moet het dier worden opgeladen, wat enige tijd kan duren.
Dat gezegd hebbende, legt Santana uit dat deze dieren in grote groepen formidabel zijn. Hoewel een gezond persoon een schok waarschijnlijk zal overleven, is dat misschien niet het geval bij oudere of zwakkere personen.
Meer volgt
De onderzoekers zijn van plan deze wezens te blijven bestuderen. Ze willen meer genetisch onderzoek doen om beter te begrijpen hoe en waarom deze gelijkaardige soorten uiteenliepen tot drie.
Ze willen ook meer metingen uitvoeren om de recordbrekende 860 volt-meting te bevestigen.
"De ontdekking van nieuwe soorten elektrische aal in het Amazonegebied, een van de hotspots van de planeet op het gebied van biodiversiteit, suggereert de enorme hoeveelheid soorten die nog ontdekt moeten worden in de natuur."
Carlos David de Santana
Santana voegt eraan toe: "De regio is van groot belang voor andere wetenschappelijke gebieden, zoals geneeskunde en biotechnologie, waardoor de noodzaak om het te beschermen en in stand te houden, wordt versterkt."
