Gymnoti on kondine jõekala, mis kuulub seltsi Gymnotiformes. Kuni 2019. aastani oli teada vaid üks liik, elektriangerjas (Electrophorus electricus), mis kuulub sugukonda Gymnotidae.
Hoolimata üldnimetusest ei ole see liik pärisangerjas (Anguilliforme), vaid noakala, lähemas suguluses säga või sägaga.
Mõned ainulaadsed kalad
Tuleb märkida, et angerja nimetus tuleneb tema pikliku keha järgi, millel puuduvad seljauimed ja rinnauimed. Sellel on aga ülipikk pärakuim, mida ta kasutab liikumiseks.
Gymnoti kõige põnevam omadus on nende võime tekitada elektrilööke. Seda võimet on tuntud juba sajandeid, isegi enne elektri avastamist.
Sellised heitmed võivad olla suured ja on seotud nende jahistrateegiate, saagi püüdmise ja kaitsega. Teisest küljest võivad väikesed elektrilahendused ekspertide hinnangul olla võtmetähtsusega elektrolokatsiooni ja sama liigi katsealuste vahelises suhtluses.
Millised näevad välja võimlejad?
Huvitav on teada, et gymnotid ei ole päris angerjad, sest nad kuuluvad ostariofüsarioosi, kuigi nende välimus meenutab päris angerjate oma. Seega on neil kaladel pikk, madu meenutav keha, ilma saba-, selja- ja vaagnauimedeta.
Teis alt on neil äärmiselt piklik pärakuim, mida kasutatakse liikumisvahendina ja mis võimaldab neil tagurpidi ujuda.
Lisaks on neil paks, limane, soomuseta nahk, mida nad kasutavad kaitsekihina. Gymnoti värvus varieerub hallist pruunini/mustani, keha ventraalsel eesmisel osal on kollakas kiht. Neil võivad olla valkjad laigud.
Samuti on selle pea veidi lapik silindriline kuju ja suur suu. Täiskasvanud olekus on nad suured kalad, mis võivad ulatuda kuni 2,5 meetrini ja kaaluda 20 kilogrammi.
Kummaline tõsiasi on see, et kõik gymnoti elutähtsad organid asuvad keha eesmises osas ja hõivavad vaid 20% selle pikkusest.
Võimlejad hingavad läbi suu
Kuigi gymnotidel on lõpused, ei kata nende funktsioon kala hapnikuvajadust. Ekspertide sõnul kasutatakse neid vestigiaalseid lõpuseid ainult süsinikdioksiidi eemaldamiseks, mitte hapniku omastamiseks. Sellisena on need kalad kohustuslikud õhuhingajad.
Tegelikult saadakse peaaegu 80% nende hapnikuvajadusest nende tugevasti vaskulariseeritud suu kaudu. See kohanemine võimaldab neil kasutada oma suud kopsuna ja sunnib neid hingamiseks üsna sageli pinnale tõusma.
See funktsioon võimaldab võimlejatel mugav alt ellu jääda mudases vees, kus lahustunud hapniku kontsentratsioon on väga madal.
Elupaik ja geograafiline levik
Gymnoti elab Venezuelas Orinoco, Río Negro ja Cuyuní jõgede vesikonnas. Neid leidub ka Amazonase jões ja selle lisajõgedes ning Guajaanas, Surinames, Prantsuse Guajaanas ja Põhja-Brasiilias jõgedes, mis nõrutavad Guajaana kilpi.
Üldiselt elavad nad jõgede, ojade, tiikide ja soode mudastel põhjadel, eelistades sügav alt varjutatud alasid.
Need öised liigid kuuluvad valgeveelise üleujutatud metsa ehk varzea suurimate veekiskjate hulka.
Varzea mets on metsaökosüsteem, mis hõlmab umbes 2% Amazonase vesikonnast. Need on metsad, mis kasvavad mineraalsete seteterikastel lammidel.
Tuleb märkida, et selles ökosüsteemis on palju tüüpilist ja eksklusiivset taimestikku ja loomastikku. Tohutu settekogus muudab nende piirkondade mullad Amazonase ühed viljakamad.
Kui nad on üleujutatud, kasutavad kalad neid nii toitumiseks (saades oluliseks taimeseemnete levitajaks) kui ka paljunemiseks.
Nüüd on teada kolm gymnotiliiki
Kuni 2019. aastani arvati, et Amazonase jõgikonnas valitses üks liik rübliku (Electrophorus electricus). See liik võib tekitada tugevaid elektrilahendusi (kuni 650 volti).
Uus uuring teatas kahe uue elektriangerja liigi olemasolust. Üks neist, mis on võimeline tagama 860-voldise elektrilahenduse, tuvastati kui Electrophorus voltai.
Lisaks nimetati kolmas liik surnud Smithsoni ihtüoloogi Richard Vari auks Eletrophorus varii. Eelnimetatud uuringus tegid autorid kindlaks, et igal liigil on ainulaadne kolju kuju.
Neil on ka rinnauimede iseloomulikud omadused ja keha pooride eriline paigutus. Lisaks on igal liigil ka oma geograafiline levik.
Seega elab Electrophorus electricus Guajaana kilbi mägismaal, Electrophorus voltai aga lõuna pool, Brasiilia kilbis. Lõpuks leidub Electrophorus varii Amazonase jõe madalikul.
Käitumine
Need kalad on nõrga nägemisega ööloomad ja elavad häguses ja pimedas vetes. Sellistel põhjustel peavad nad teiste kalade tuvastamiseks toetuma oma toodetud elektrile.
Kuigi gymnotid võivad olla üsna agressiivsed loomad, ei ole nad seda nii. Tegelikkuses kasutavad nad oma elektriorganite tugevaid tühjendeid ainult rööv- ja kaitseotstarbel.
Teis alt kasutatakse elektrolokatsiooniks nõrku elektrilahendusi. See on eriti oluline tema kehva nägemise tõttu.
Gymnotil on positiivne laeng pea lähedal, samas kui saba on negatiivse laenguga. Tuleb märkida, et kala enda polaarsus aitab luua selle elektrivälja, mis määrab suure osa looma käitumisest.
Bioelektri kasutamine jõusaalis
Oluline on märkida, et gymnotil on kolm elektrilist organit: põhiorgan, Hunteri orel ja Sachi orel. Need kõik koosnevad modifitseeritud lihasrakkudest:
- Peamine elektriline organ asub seljaküljel; ulatub keha keskosast pea tagant kuni saba keskosani.
- Teiseks on Hunteri orel põhiorganiga paralleelne, kuid ventraalsel küljel. Need genereerivad kõrgepingeimpulsse, mis uimastavad saaki ja peletavad kiskjaid.
- Sachi orel asub elektriangerja tagumises kvartalis. See elund toodab madalama pingega impulsse, mis võimaldavad suhelda ja navigeerida häguses vetes.
Kust see bioelekter tuleb?
Nendel kaladel tekivad heitmed, kuna nende närvisüsteem sisaldab rida elektrogeenseid rakke (mis toodavad elektrit). Need spetsiaalsed rakud on kettakujulised ja neid nimetatakse elektrootsüütideks.
Iga elektrotsüüt kannab endas negatiivset elektrilaengut; rakkude sees on kõrge positiivse laenguga kaaliumiioonide kontsentratsioon. Sel põhjusel on iga ketta potentsiaalide erinevus veidi alla 100 millivolti.
Jahi või kaitse ajal vabaneb neurotransmitter atsetüülkoliin, mis kutsub esile nende rakkude tühjenemise. Neurotransmitter arendab madala elektritakistusega tee raku ühe külje ja sisemuse vahel.
Seega tormavad aktiivse transpordiprotsessi käigus kaaliumiioonid väljastpoolt rakku sellele poolele rakku.
Kohe väljuvad osa rakus olevatest kaaliumiioonidest raku teisest küljest, et säilitada tasakaal. Selle protsessi käigus eraldab element umbes 50 millivolti elektrit.
Oluline on märkida, et elektrogeensed rakud on virnastatud. Sel põhjusel aktiveerib ühe raku tulistamisaktiivsus teised selle ümber, luues voolukaskaadi. Elektrienergia kollektiivne tühjendamine igast elemendist võimaldab jõusaalil väljastada kuni 860 volti.
