Electrophorus es un género de peces neotropicales de agua dulce de la familia Gymnotidae , comúnmente llamado anguila eléctrica . Los peces de este género se conocen como anguilas eléctricas por su capacidad para aturdir a sus presas generando electricidad . A pesar de su nombre, la anguila eléctrica no está estrechamente relacionada con las verdaderas anguilas (Anguilliformes), pero es un miembro delordenneotropical pez cuchillo (Gymnotiformes), que está más estrechamente relacionado con el bagre .
Anguila electrica | |
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clasificación cientifica | |
Reino: | |
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Pedido: | |
Familia: | |
Género: | Electrophorus TN Gill , 1864 |
Especie tipo | |
Electrophorus electricus (Linneo, 1766) | |
Especies | |
Electrophorus electricus |
Se creyó que era un género monotípico durante más de dos siglos, hasta el inesperado descubrimiento en 2019 de dos especies adicionales.
Especies
Actualmente hay tres especies descritas: [1]
- Electrophorus electricus ( Linnaeus , 1766)
- Electrophorus varii de Santana, Wosiacki, Crampton, Sabaj, Dillman, Mendes-Júnior & Castro e Castro, 2019
- Electrophorus voltai de Santana, Wosiacki, Crampton, Sabaj, Dillman, Castro e Castro, Bastos & Vari, 2019 Esta especie es elgenerador de bioelectricidad más fuertede la naturaleza, capaz de generar 860 V. [1] [2]
Historia taxonómica
La especie es tan inusual que ha sido reclasificada varias veces. Cuando la especie ahora definida como Electrophorus electricus fue descrita originalmente por Carl Linnaeus en 1766, usó el nombre Gymnotus electricus , colocándolo en el mismo género que Gymnotus carapo (pez cuchillo con bandas) que había descrito varios años antes. Fue sólo alrededor de un siglo más tarde, en 1864, que la anguila eléctrica se trasladó a su propio género Electróforo por Theodore Gill . [3]
Más tarde, la anguila eléctrica se consideró lo suficientemente distinta como para tener su propia familia, Electrophoridae, pero desde entonces se ha fusionado con la familia Gymnotidae , junto con Gymnotus . [4] [5] [6]
En septiembre de 2019, C. David de Santana et al. trabajo publicado que sugiere fuertemente la división de Electrophorus electricus en tres especies basadas en la divergencia del ADN, la ecología y el hábitat, la anatomía y fisiología y la capacidad eléctrica. Las tres especies propuestas son E. electricus , E. voltai sp. nov. y E. varii sp. nov. [7]
Fisiología
Las anguilas eléctricas respiran aire. [ cita requerida ]
La anguila eléctrica tiene tres pares de órganos abdominales que producen electricidad: el órgano principal, el órgano de Hunter y el órgano de Sachs. Estos órganos constituyen las cuatro quintas partes de su cuerpo y le dan a la anguila eléctrica la capacidad de generar dos tipos de descargas de órganos eléctricos : bajo voltaje y alto voltaje. Estos órganos están hechos de electrocitos , alineados para que una corriente de iones pueda fluir a través de ellos y apilados para que cada uno se agregue a una diferencia de potencial. [8]
Cuando la anguila encuentra a su presa, el cerebro envía una señal a través del sistema nervioso a los electrocitos. Esto abre los canales iónicos , permitiendo que fluya el sodio , invirtiendo momentáneamente la polaridad. Al causar una diferencia repentina en el potencial eléctrico , genera una corriente eléctrica de una manera similar a una batería , en la que las placas apiladas producen cada una una diferencia de potencial eléctrico. [8] Las anguilas eléctricas también son capaces de controlar los sistemas nerviosos de sus presas con sus habilidades eléctricas; Al controlar el sistema nervioso y los músculos de la víctima a través de pulsos eléctricos, pueden evitar que la presa se escape o forzarla a moverse para poder localizar su posición. [9] [10]
En 1839, Michael Faraday probó exhaustivamente las propiedades eléctricas de una anguila eléctrica importada de Surinam . Durante un lapso de cuatro meses, midió cuidadosa y humanamente los impulsos eléctricos producidos por el animal presionando paletas y monturas de cobre con forma contra el espécimen. A través de este método, determinó y cuantificó la dirección y la magnitud de la corriente eléctrica, y demostró que los impulsos del animal eran de hecho eléctricos al observar chispas y desviaciones en un galvanómetro . [11]
Comportamiento
Anteriormente se pensaba que las anguilas eléctricas eran animales solitarios. Sin embargo, un estudio publicado en enero de 2021 mostró que las especies más poderosas, la anguila eléctrica Volta ( Electrophorus voltai ) del Amazonas , son capaces de cazar en manadas. Se observó que grupos de animales coordinaban sus actividades después de apuntar a un cardumen de peces pequeños llamados tetras , luego los arreaban y lanzaban ataques conjuntos sobre los peces apiñados. [12] [13] [14] [15] [16]
Biónica
Investigadores de la Universidad de Yale y el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología argumentan que se podrían construir células artificiales que no solo reproduzcan el comportamiento eléctrico de las células de anguila eléctrica, sino que también las mejoren. Se podrían desarrollar versiones artificiales de las células generadoras de electricidad de la anguila como fuente de energía para implantes médicos y otros dispositivos microscópicos. [8]
En zoológicos y colecciones privadas
Estos peces siempre han sido buscados por algunos recolectores de animales, pero capturarlos es difícil, porque la única opción razonable es cansar a las anguilas descargando continuamente su electricidad . [ cita requerida ] Los órganos eléctricos del pez eventualmente se descargan por completo, lo que permite al recolector meterse en el agua con relativa seguridad. [17]
Mantener anguilas eléctricas en cautiverio es difícil y se limita principalmente a zoológicos y acuarios, aunque algunos aficionados las han mantenido como mascotas.
El Acuario de Tennessee en los Estados Unidos es el hogar de una anguila eléctrica. Llamada Miguel Wattson, la exhibición de la anguila está conectada a una pequeña computadora que envía un tweet escrito previamente cuando emite electricidad en un umbral lo suficientemente alto. [18] [19]
Referencias
- ↑ a b de Santana, C. David; Crampton, William GR; et al. (10 de septiembre de 2019). "Diversidad de especies inesperada en anguilas eléctricas con una descripción del generador de bioelectricidad vivo más fuerte" . Comunicaciones de la naturaleza . 10 (1): 4000. Bibcode : 2019NatCo..10.4000D . doi : 10.1038 / s41467-019-11690-z . ISSN 2041-1723 . PMC 6736962 . PMID 31506444 .
- ^ Oliveira, Marcos SB; Mendes ‐ Júnior, Raimundo NG; Tavares ‐ Dias, Marcos (10 de septiembre de 2019). "Composición de la dieta de la anguila eléctrica Electrophorus voltai (Piscis: Gymnotidae) en la región amazónica brasileña" . Revista de biología de peces . 97 (4): 1220-1223. doi : 10.1111 / jfb.14413 . ISSN 0022-1112 . PMID 32463115 .
- ^ Jordan DS (1963). El género de peces y una clasificación de peces . Prensa de la Universidad de Stanford. pag. 330 .
- ^ Nelson JS, Grande TC, Wilson MV (2016). Peces del mundo (5 ed.). John Wiley & Sons, Inc. ISBN 978-1118342336.
- ^ van der Sleen P, Albert JS, eds. (2017). Guía de campo para los peces del Amazonas, Orinoco y Guayanas . Prensa de la Universidad de Princeton. págs. 330–334. ISBN 978-0691170749.
- ^ Ferraris Jr CJ, de Santana CD, Vari RP (2017). "Lista de verificación de Gymnotiformes (Osteichthyes: Ostariophysi) y catálogo de tipos primarios" . Neotrop. Ictiol . 15 (1). doi : 10.1590 / 1982-0224-20160067 .
- ^ de Santana CD, Crampton WG, Dillman CB, Frederico RG, Sabaj MH, Covain R, et al. (Septiembre de 2019). "Diversidad de especies inesperada en anguilas eléctricas con una descripción del generador de bioelectricidad vivo más fuerte" (PDF) . Comunicaciones de la naturaleza . 10 (1): 4000. Bibcode : 2019NatCo..10.4000D . doi : 10.1038 / s41467-019-11690-z . PMC 6736962 . PMID 31506444 . Archivado desde el original (PDF) el 10 de septiembre de 2019 . Consultado el 10 de septiembre de 2019 .
- ^ a b c Xu J, Lavan DA (noviembre de 2008). "Diseño de células artificiales para aprovechar el gradiente de concentración de iones biológicos" . Nanotecnología de la naturaleza . 3 (11): 666–70. Código Bibliográfico : 2008NatNa ... 3..666X . doi : 10.1038 / nnano.2008.274 . PMC 2767210 . PMID 18989332 .
- ^ Gill V (4 de diciembre de 2014). "Anguilas eléctricas 'controlan a distancia presas ' " . BBC News .
- ^ "Sistemas nerviosos de presa de control remoto de anguilas eléctricas" . 2015-02-17.
- ^ Faraday M (1839). "Investigaciones Experimentales en Electricidad, Decimoquinta Serie" . Transacciones filosóficas de la Royal Society . 129 : 1-12. doi : 10.1098 / rstl.1839.0002 .
- ^ Gill, Victoria (14 de enero de 2021). "Las anguilas eléctricas trabajan juntas para matar a sus presas" . BBC News . Consultado el 23 de mayo de 2021 .
- ^ Bastos, Douglas A .; Zuanon, Jansen; Rapp Py-Daniel, Lúcia; Santana, Carlos David (14 de enero de 2021). "Depredación social en anguilas eléctricas" . Ecología y Evolución . Wiley. 11 (3): 1088–1092. doi : 10.1002 / ece3.7121 . ISSN 2045-7758 . PMC 7863634 .
- ^ "Los científicos descubren anguilas eléctricas cazando en grupo: un comportamiento nunca antes visto culmina en un zap sincronizado de las presas de las anguilas, lo que plantea nuevas preguntas sobre cómo se comunican" . ScienceDaily . 14 de enero de 2021 . Consultado el 23 de mayo de 2021 .
- ^ Roth, Annie (14 de enero de 2021). "Caza de anguilas eléctricas en manadas, presas impactantes y científicos" . The New York Times . ISSN 0362-4331 . Consultado el 16 de enero de 2021 .
- ^ Bastos, et al. (2021).
- ^ Piper, Ross (2007), Animales extraordinarios: una enciclopedia de animales curiosos e inusuales , Greenwood Press .
- ^ "Anguila eléctrica" . Acuario de Tennessee . Consultado el 1 de febrero de 2015 .
- ^ Phillips C (16 de enero de 2015). "Snap, crackle, tweet: Tennessee Tech ayuda a que la anguila eléctrica del acuario salpique en las redes sociales" . Prensa libre de Chattanooga Times . Consultado el 1 de febrero de 2015 .
Otras lecturas
- Bastos, DA, Zuanon, J., Py-Daniel, LC y de Santana, CD (enero de 2021). "Depredación social en anguilas eléctricas" . Ecología y Evolución . doi : 10.1002 / ece3.7121 . PMC 7863634 .Mantenimiento de CS1: utiliza el parámetro de autores ( enlace )
- Catania K (diciembre de 2014). "El impactante ataque depredador de la anguila eléctrica". Ciencia . Nueva York, NY 346 (6214): 1231–4. Código Bibliográfico : 2014Sci ... 346.1231C . doi : 10.1126 / science.1260807 . PMID 25477462 . S2CID 14371418 .
- Catania KC (junio de 2016). "Las anguilas saltarinas electrifican las amenazas, apoyando el relato de Humboldt de una batalla con caballos" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 113 (25): 6979–84. doi : 10.1073 / pnas.1604009113 . PMC 4922196 . PMID 27274074 .
- Catania KC (septiembre de 2017). "Transferencia de energía a un humano durante el impactante salto de una anguila eléctrica" . Biología actual . 27 (18): 2887–2891.e2. doi : 10.1016 / j.cub.2017.08.034 . PMID 28918950 .
- Dedo S (2010). "Dr. Alexander Garden, un Linneo en la América colonial, y la saga de cinco" anguilas eléctricas " ". Perspectivas en biología y medicina . 53 (3): 388–406. doi : 10.1353 / pbm.0.0163 . PMID 20639607 . S2CID 8544900 .
- Dedo S, Piccolino M (2011). La impactante historia de los peces eléctricos: desde la antigüedad hasta el nacimiento de la neurofisiología moderna . Nueva York: Oxford University Press.
- Gervais R (2017). "Comprensión fenomenológica y anguilas eléctricas" . Theoria . 32 (3): 293-302. doi : 10.1387 / theoria.17294 .
- Plumb C (septiembre de 2010). "El 'golpe eléctrico' y la 'chispa eléctrica': anatomistas y erotismo en la exposición de anguilas eléctricas de George Baker en 1776 y 1777". Esfuerzo . 34 (3): 87–94. doi : 10.1016 / j.endeavour.2010.06.003 . PMID 20674027 .
- Traeger LL, Sabat G, Barrett-Wilt GA, Wells GB, Sussman MR (julio de 2017). "Una cola de dos voltajes: Comparación proteómica de los tres órganos eléctricos de la anguila eléctrica" . Avances científicos . 3 (7): e1700523. Código Bib : 2017SciA .... 3E0523T . doi : 10.1126 / sciadv.1700523 . PMC 5498108 . PMID 28695212 .
- Turkel WJ (2013). Spark from the Deep: How impactantes experimentos con peces fuertemente eléctricos impulsaron el descubrimiento científico . Baltimore: Prensa de la Universidad Johns Hopkins.