Gymnoti zijn benige riviervissen die behoren tot de orde Gymnotiformes. Tot 2019 was er slechts één soort bekend, de elektrische paling (Electrophorus electricus), behorend tot de Gymnotidae-familie.
Ondanks de algemene naam is deze soort geen echte paling (Anguilliforme), maar een mesvis, nauwer verwant aan meerval of meerval.
Enkele unieke vissen
Opgemerkt moet worden dat de naam paling afkomstig is van zijn langwerpige lichaam, dat geen rugvin en borstvinnen heeft. Hij heeft echter een extreem lange anaalvin die hij gebruikt om te bewegen.
De meest fascinerende eigenschap van gymnoti is hun vermogen om elektrische schokken te genereren. Dit vermogen is al eeuwen bekend, zelfs vóór de ontdekking van elektriciteit.
Dergelijke ontladingen kunnen groot zijn en worden geassocieerd met hun jachtstrategieën, het vangen van prooien en verdediging. Aan de andere kant kunnen volgens experts kleine elektrische ontladingen de sleutel zijn tot elektrolocatie en communicatie tussen proefpersonen van dezelfde soort.
Hoe zien gymnotos eruit?
Het is interessant om te weten dat gymnoti niet echt palingen zijn, aangezien ze tot de ostariophysarios behoren, hoewel hun uiterlijk lijkt op dat van echte palingen. Deze vissen hebben dus een lang, slangachtig lichaam, zonder staart-, rug- en buikvinnen.
Aan de andere kant hebben ze een extreem langwerpige anaalvin, die wordt gebruikt als voortbewegingsmiddel en waarmee ze achteruit kunnen zwemmen.
Bovendien hebben ze een dikke, slijmerige, schubloze huid die ze gebruiken als beschermlaag. Gymnoti variëren van grijs tot bruin / zwart van kleur, met een gelige zweem op het ventrale voorste deel van het lichaam. Ze kunnen witachtige vlekken hebben.
Ook heeft zijn kop een enigszins afgeplatte cilindrische vorm en een grote mond. In volwassen toestand zijn het grote vissen die tot 2,5 meter lang kunnen worden en 20 kilogram wegen.
Een merkwaardig feit is dat alle vitale organen van de gymnoti zich in het voorste deel van het lichaam bevinden en slechts 20% van de lengte beslaan.
Gymnots ademen door hun mond
Hoewel gymnoti kieuwen hebben, dekt hun functie niet de zuurstofbehoefte van de vissen. Volgens deskundigen worden deze rudimentaire kieuwen alleen gebruikt om koolstofdioxide te verwijderen en niet om zuurstof op te nemen. Als zodanig zijn deze vissen verplichte luchtademaars.
In feite wordt bijna 80% van hun zuurstofbehoefte verkregen via hun sterk gevasculariseerde mond. Door deze aanpassing kunnen ze hun mond als long gebruiken en moeten ze vrij vaak naar de oppervlakte komen om te ademen.
Met deze functie kunnen gymnotans comfortabel overleven in modderig water met een zeer lage concentratie opgeloste zuurstof.
Habitat en geografische spreiding
Gymnoti wonen in Venezuela, in het stroomgebied van de rivieren Orinoco, Río Negro en Cuyuní. Ze zijn ook aanwezig in de Amazone-rivier en zijn zijrivieren en in de rivieren die het Guyanaschild afvoeren in Guyana, Suriname, Frans-Guyana en Noord-Brazilië.
Over het algemeen bewonen ze de modderige bodems van rivieren, beken, vijvers en moerassen, waarbij ze de voorkeur geven aan diep beschaduwde gebieden.
Deze nachtdieren behoren tot de grootste roofdieren in het water van het wildwateroverstroomde bos, bekend als varzea.
Het Varzea-bos is een bosecosysteem dat ongeveer 2% van het Amazonebekken beslaat. Het zijn de bossen die groeien in de uiterwaarden die rijk zijn aan minerale sedimenten.
Opgemerkt moet worden dat dit ecosysteem een grote hoeveelheid typische en exclusieve flora en fauna heeft. De enorme hoeveelheid sediment maakt de bodem in deze gebieden tot de meest vruchtbare in de Amazone.
Als ze onder water staan, gebruiken vissen ze zowel voor voeding (ze worden belangrijke verspreiders van plantenzaden) als voor voortplanting.
Er zijn nu drie soorten gymnoti bekend
Tot 2019 werd aangenomen dat een enkele soort gymnotum (Electrophorus electricus) regeerde in het stroomgebied van de Amazone. Deze soort kan sterke elektrische ontladingen genereren (tot 650 volt).
Een nieuwe studie rapporteerde het bestaan van twee nieuwe soorten sidderalen. Een van hen, die elektrische ontladingen van 860 volt kon leveren, werd geïdentificeerd als Electrophorus voltai.
Bovendien werd de derde soort Eletrophorus varii genoemd, ter ere van wijlen Smithsonian ichthyologist Richard Vari. In de bovengenoemde studie hebben de auteurs vastgesteld dat elke soort een unieke schedelvorm heeft.
Ze hebben ook bepalende kenmerken in hun borstvinnen en een kenmerkende rangschikking van poriën op het lichaam. Daarnaast heeft elke soort ook zijn eigen geografische verspreiding.
Dus, Electrophorus electricus leeft in de hooglanden van het Guyanaschild, terwijl Electrophorus voltai verder naar het zuiden leeft, in het Braziliaanse Schild. Ten slotte wordt Electrophorus varii gevonden in de laaglanden van de Amazone-rivier.
Gedrag
Deze vissen zijn nachtdieren met slecht zicht en leven in troebel, donker water. Om deze redenen moeten ze vertrouwen op de elektriciteit die ze opwekken om andere vissen te detecteren.
Hoewel gymnoti het potentieel hebben om behoorlijk agressieve dieren te zijn, zijn ze dat niet. In werkelijkheid gebruiken ze hun sterke ontladingen van hun elektrische organen alleen voor roofzuchtige en defensieve doeleinden.
Aan de andere kant worden zwakke elektrische ontladingen gebruikt voor elektrolocatie. Dit is vooral belangrijk vanwege zijn slechte gezichtsvermogen.
Gymnoti hebben een positieve lading nabij het hoofd, terwijl de staart negatief geladen is. Opgemerkt moet worden dat de polariteit van de vis zelf helpt bij het creëren van dit elektrische veld dat veel van het gedrag van het dier dicteert.
Het gebruik van bio-elektriciteit in gymnotos
Het is belangrijk op te merken dat gymnoti drie elektrische orgels hebben: het hoofdorgel, het Hunter-orgel en het Sach-orgel. Ze bestaan allemaal uit gemodificeerde spiercellen:
- Het elektrische hoofdorgaan bevindt zich aan de dorsale zijde; overspant het midden van het lichaam van achter het hoofd tot het midden van de staart.
- Ten tweede is het Hunter-orgel evenwijdig aan het hoofdorgel, maar aan de buikzijde. Deze genereren hoogspanningspulsen die prooien verdoven en roofdieren afschrikken.
- Het Sach-orgel bevindt zich in het achterste kwart van de sidderaal. Dit orgel produceert pulsen met een lager voltage die communicatie en navigatie in troebel water mogelijk maken.
Waar komt deze bio-elektriciteit vandaan?
Bij deze vissen vinden de ontladingen plaats omdat hun zenuwstelsel een reeks elektrogene cellen bevat (die elektriciteit produceren). Deze gespecialiseerde cellen zijn schijfvormig en worden elektrocyten genoemd.
Elke elektrocyt draagt een netto negatieve elektrische lading; in de cellen hebben een hoge concentratie positief geladen kaliumionen. Daarom heeft elke schijf een potentiaalverschil van iets minder dan 100 millivolt.
Tijdens de jacht of verdediging komt de neurotransmitter acetylcholine vrij, die de ontlading van deze cellen induceert. De neurotransmitter ontwikkelt een pad van lage elektrische weerstand tussen de ene kant van de cel en het inwendige.
Zo stromen kaliumionen van buiten de cel door een actief transportproces naar die kant van de cel.
Onmiddellijk komen sommige van de kaliumionen in de cel naar buiten aan de andere kant van de cel om het evenwicht te bewaren. Bij dit proces geeft de cel ongeveer 50 millivolt elektriciteit vrij.
Het is belangrijk op te merken dat elektrogene cellen gestapeld zijn. Om deze reden activeert de schietactiviteit van één cel andere eromheen, waardoor een cascade van stroom ontstaat. Door de collectieve ontlading van elektriciteit uit elke cel kan het gymnotum tot 860 volt leveren.
