ELEKTRISCHE AAL: KENMERKEN, HABITAT, VOORTPLANTING - BIOLOGIE - 2025

De elektrische paling (Electrophorus electricus) is een zoetwatervis die behoort tot de familie Electrophoridae. Zijn lichaam is langwerpig en hij heeft een lange en golvende aarsvin, die zich langs de binnenkant tot aan de staart bevindt. Deze soort heeft geen rug- en buikvinnen.

Het meest opvallende kenmerk is dat het een bio-elektrische generator kan zijn en een gelijkstroom van 600 volt tot 1 watt kan ontladen. Dit gebeurt door het actieve transport van kaliumionen door de elektrocytcellen die de drie elektrische organen vormen.

Elektrische paling. Bron: KoS

Wanneer de paling een prooi lokaliseert, sturen de hersenen een signaal naar de elektrocyten, waardoor de natriumionen gaan stromen en de polariteit van de cel even omkeert.

Het plotselinge verschil in elektrisch potentieel wekt een elektrische stroom op, vergelijkbaar met die van een batterij, waarbij de gestapelde platen een verschil in elektrisch potentieel veroorzaken.

Deze geproduceerde energie wordt door de paling gebruikt om zijn prooi te verdoven, voor navigatie en voor verdediging.

Electrophorus electricus is een endemische vis uit het Zuid-Amerikaanse neotropische gebied. Het leeft in kalme en ondiepe wateren van de rivieren Orinoco en Amazone.

kenmerken

Stan Shebs

- Lichaam

Het lichaam heeft een langwerpige en cilindrische vorm. Het hoofd is afgeplat, met een grote mond, gelegen aan het uiteinde van de snuit.

Wat betreft de vinnen, de Electrophorus electricus is verstoken van het bekken en de rug. De aarsvin daarentegen is lang en golvend, met meer dan 250 stralen zachte textuur. Het strekt zich uit over de gehele lengte van het onderlichaam, tot aan de staart. Zijn functie is om de vis voort te drijven tijdens zijn bewegingen.

In recente studies hebben onderzoekers restanten van botten geïdentificeerd die overeenkomen met een echte staart. Dit is in tegenspraak met de traditionele opvatting dat deze soort voorouderlijk een staart ontbrak.

Wat betreft de vitale organen, ze bevinden zich in het voorste deel van het lichaam en beslaan ongeveer 20% van het totale oppervlak van de vis. De rest van de lichaamsruimte wordt ingenomen door de elektrische organen.

- Ademen

De elektrische aal wordt gekenmerkt door een sterk gevasculariseerd ademhalingssysteem. Bovendien zijn hun kieuwen gedegenereerd en nemen ze voornamelijk deel aan het proces van het elimineren van kooldioxide.

De opname van zuurstof vindt voornamelijk plaats in de mond, rijk aan bloedvaten die gasuitwisseling mogelijk maken. Bovendien is het bekleed met talrijke papillen, die het oppervlak vergroten voor het ademhalingsproces.

De Electrophorus electricus moet lucht inademen, dus moet hij regelmatig uit het water komen om zuurstof op te nemen en dan weer de diepte van de stroom in duiken.

De onderzoekers beweren dat de paling zich aanpast aan het zuurstofniveau van de omgeving. Dus als het laag is, versnelt het dier zijn ademhaling.

- Inkleuren

De huid is niet bedekt met schubben. Het bovenlichaam is meestal donkerbruin of grijsachtig bruin. Met betrekking tot het ventrale gebied heeft het een fel oranje of gele kleur. Bij het volwassen vrouwtje worden deze tinten echter donkerder.

- Elektrocyten

Elektrocyten zijn platte, langwerpige cellen die elektrische organen vormen. Deze zijn uitgelijnd, zodat de ionenstroom er doorheen stroomt. Ze zijn ook gestapeld, waardoor ze allemaal potentieel aan de elektrische lading kunnen toevoegen.

Hoewel de lading ongeveer 2 tot 3 duizendste van een seconde duurt, kan deze tot 150 keer per uur worden herhaald, zonder dat de paling tekenen van vermoeidheid vertoont. Als het dier onbeweeglijk is, heeft het doorgaans geen elektrische activiteit.

Wanneer het echter begint te bewegen, zendt het kleine pulsen uit met een snelheid van ongeveer 50 per seconde. Hoewel de elektrische ontlading vissen op zes meter afstand zou kunnen bedwelmen, wordt de paling niet geschaad.

- Zwem blaas

Zoals bij sommige vissen van de superorde Ostariophysi, is de zwemblaas verdeeld in twee kamers. De anterieure is verbonden met het binnenoor, via het Weber-apparaat. Deze bestaat uit een groep kleine botten, die zijn afgeleid van de halswervels.

Dankzij deze bijzondere eigenschap heeft E. electricus een enorm gehoorvermogen en een uitstekend gehoor. Wat betreft de achterste kamer van de zwemblaas, deze is door het hele lichaam verlengd, waardoor het drijfvermogen van de vis mogelijk is.

- Elektriciteitsopwekking

De elektrische paling is de enige soort onder de Gymnotiformes die drie paar elektrische orgels heeft: het orgel van de Main, het orgel van Hunter en het orgel van Sach. Dit zijn degenen die verantwoordelijk zijn voor het produceren van elektriciteit.

Het orgel van de Main bevindt zich aan de dorsale zijde van de vis en omvat de middelste helft van het lichaam, van de achterkant van het hoofd tot het midden van de staart. Wat het elektrische orgel van Hunter betreft, het bevindt zich parallel aan het orgel van Main, maar naar de buikzijde.

Beide organen genereren hoogspanningsimpulsen, die prooien verdoven en roofdieren afschrikken. In het achterste kwart van de Electrophorus electricus bevindt zich het orgaan van Sach, verantwoordelijk voor het produceren van laagspanningspulsen.

Dankzij deze impulsen kan het dier communiceren en navigeren in de troebele wateren. Bovendien vormt deze organische structuur de negatieve pool van de paling.

De orgels hebben tussen de 5.000 en 6.000 gegroepeerde galvanische platen, die een ontlading van 600 volt tot 1 ampère kunnen genereren. Wanneer de shaker, zoals deze soort ook wel wordt genoemd, zich in de juveniele fase bevindt, produceert hij een lagere spanning, ongeveer 100 volt.

Complementaire lichamen

Deze vis heeft ook knolreceptoren, die gevoelig zijn voor hoge frequenties. Deze structuren zijn als patches over het lichaam verdeeld. Deskundigen geven aan dat zijn functie verband kan houden met de jacht op andere Gymnotiformes.

Actie

De elektrische ontlading vindt plaats omdat het zenuwstelsel van de elektrische aal elektrogene cellen bevat die elektriciteit produceren, gerangschikt in de vorm van schijven, elektrocyten genaamd.

De periferie van elk van deze heeft een netto negatieve elektrische lading, met een potentiaalverschil van 100 millivolt, ten opzichte van de diepere interne gebieden van de cel, die positief geladen zijn.

Door actief transport passeren de kaliumionen die zich buiten de cel bevinden het membraan en komen het cytoplasma binnen, waardoor sommige van deze ionen die zich binnenin bevinden, naar buiten treden met de bedoeling een evenwicht te bereiken. Bij dit proces komt ongeveer 50 millivolt elektriciteit vrij.

Omdat de elektrogene cellen naast elkaar zijn gestapeld, veroorzaken de gegenereerde millivolt een collectieve ontlading, waardoor de paling tot 600 volt produceert.

Nut

De Electrophorus electricus gebruikt elektriciteit voor verschillende doeleinden. De lage spanning wordt gebruikt om de omgeving eromheen te detecteren, terwijl hij met de hoge spanning zichzelf kan verdedigen, naast het detecteren en bedwelmen van zijn prooi.

Door te knuffelen, kunt u de schok ook op twee delen van het lichaam richten. Als de elektrische aal in beweging wordt gebracht, kan deze gedurende ongeveer een uur met tussenpozen elektriciteit vrijgeven. Gedurende die tijd vertoont de vis echter geen tekenen van uitputting.

Bovendien is dit dier in staat om het zenuwstelsel en het spierstelsel van zijn prooi te beheersen, waarvoor het de elektriciteit gebruikt die ze voortbrengen. Het voorkomt dus dat het ontsnapt.

Habitat en verspreiding

Steven G. Johnson

De elektrische paling wordt gevonden in het noordoosten van Zuid-Amerika, inclusief het stroomgebied van de Orinoco, naast het onderste en middelste stroomgebied van de Amazone-rivier. Het kan dus worden gevestigd in Brazilië, Colombia, Bolivia, Ecuador, Frans-Guyana, Peru, Guyana, Venezuela en Suriname.

Deze vis leeft in zoet water, op kustvlaktes en de modderige bodem van moerassen, rivieren en beken, vanwaar ze vaak moeten komen om zuurstof in te ademen.

Jonge paling leeft vaak in groepen in zandgebieden, waar het water langzaam stroomt. Zodra ze volwassen zijn, worden ze eenzaam.

De E. electricus is een nachtelijke soort die de voorkeur geeft aan stilstaande of kalme, ondiepe wateren, waar hij te vinden is tussen de wortels van waterplanten.

Taxonomie

-Dierenrijk.

-Subreino: Bilateria.

-Filum: Hartvormig.

-Subfilum: gewervelde.

-Superclass: Actinopterygii.

-Klasse: Teleostei.

-Superorden: Ostariophysi.

-Bestelling: Gymnotiformes.

-Onderorde: Gymnotoidei.

-Familie: Electrophoridae.

-Geslacht: Electrophorus.

-Soorten: Electrophorus electricus.

Staat van instandhouding

Bron: Vsion (2005). Wikimedia Commons

De verschillende Zuid-Amerikaanse populaties van de elektrische aal zijn afgenomen, waarvoor verschillende organisaties (nationaal en internationaal) onderzoek doen naar hun conditie.

De resultaten laten zien dat de gemeenschappen van Electrophorus electricus momenteel stabiel en niet gefragmenteerd zijn. De IUCN noemt deze soort echter de minste zorg om uit te sterven.

Voor deze indeling werden verschillende factoren in overweging genomen, waaronder de grote ruimtelijke spreiding, het grote vermogen om in verschillende habitats te leven en de weinige algemene bedreigingen die de soort treffen.

Een van de bedreigingen die van invloed zijn op de elektrische aal is de vangst ervan, om te worden verkocht aan aquaria, waar ze een belangrijke attractie voor bezoekers zijn. Ook in sommige kleine Amazone-regio's consumeren de lokale bevolking het vlees en maken er traditionele lokale gerechten mee.

E. electricus is een belangrijke bron van studie, omdat de wetenschappelijke gemeenschap geïnteresseerd is in het kennen van de details van zijn elektrische capaciteit en de toepassing ervan in verschillende gebieden van het dagelijks leven.

Reproductie

De elektrische paling is een eierleggend dier, waarvan de paring plaatsvindt in het droge seizoen. Sommige specialisten wijzen erop dat het aan het begin van het seizoen is, terwijl anderen suggereren dat het in de loop van het seizoen is.

Bij onderzoek dat werd uitgevoerd in paaigebieden, merkten experts op dat niet alle vrouwtjes met ontwikkelde geslachtsklieren eieren legden. Dit zou erop kunnen wijzen dat reproductief succes waarschijnlijk verband houdt met het vinden van geschikte plaatsen voor de voortplanting door de vrouw.

Het vrouwtje legt ongeveer 17.000 eieren in een nest, gebouwd door het mannetje met zijn speeksel, op het wateroppervlak of tussen de wortels van sommige waterplanten, waaronder de Montrichardia arborescens. Paaien gebeurt op een fractionele manier, in drie opeenvolgende batches.

De afgezette eicellen worden bevrucht door het sperma van de man. De larven groeien tot half januari. Op dat moment overspoelen de eerste regens het broedgebied, waardoor de jonge paling, die ongeveer 10 centimeter meet, zich verspreidt.

De kleintjes

De eerste larven konden zich voeden met de andere eieren en embryo's van laat uitzetten. De jongen blijven dicht bij de ouders, maar zwemmen straks alleen.

Als de jongen ongeveer 15 millimeter lang zijn, zijn de elektrische organen al ontwikkeld, waardoor ze zich kunnen oriënteren. Bij het bereiken van 40 millimeter zijn ze al in staat om sterke elektrische stromen op te wekken.

Voeding

- Voedingsregime

Elektrische palingen worden over het algemeen geclassificeerd als visetende dieren, maar ze zijn waarschijnlijk een wijdverspreide carnivoor.

Dit komt omdat het de neiging heeft zich te voeden met garnalen, krabben, vissen, tetrapoden, kleine zoogdieren en water- en landinsecten. Daarnaast kun je af en toe de vrucht van de acaipalm (Euterpe oleracea) consumeren.

Het dieet varieert afhankelijk van het ontwikkelingsstadium waarin het zich bevindt. Dus wanneer de elektrische paling zich in de juveniele fase bevindt, voedt hij zich voornamelijk met ongewervelde dieren. Als voedsel schaars werd, zou het de andere paling kunnen eten die niet is uitgekomen.

Bij het bereiken van de volwassenheid, het dieet uitbreiden met vissen, vogels en kleine zoogdieren, zoals knaagdieren.

- Voedingsgewoonten

Om zijn prooi te vinden, gebruikt de Electrophorus electricus het Sachs-orgel. Het zendt een zwak pulserend signaal uit, dat ook wordt gebruikt voor richtings- en locatiedoeleinden.

Wanneer het de prooi vindt, geeft de elektrische paling een veel sterker signaal af, dat de prooi verdooft. Dit doet hij door middel van de Main- en Hunter-orgels.

Als het dier klein is, kan de elektrische schok het dier doden. Integendeel, als het groter is, doodt het het niet, maar het verdooft het genoeg om het te kunnen vangen. Evenzo heeft deze soort het vermogen om elektrische emissie te moduleren, waardoor gecontroleerde ontladingen worden gemaakt tegen het dier dat het wil vangen.

Op deze manier interfereert de frequentie van de schok met het zenuwstelsel van de prooi, waardoor de motorneuronen worden gestimuleerd en onvrijwillige bewegingen worden veroorzaakt. Hierdoor beweegt de prooi ongecontroleerd in elke richting, waardoor hij zich niet kan verbergen.

Methoden

De eetgewoonte om zijn prooi op een verrassende manier aan te vallen, kan het evolutionaire product zijn van de behoefte van het dier om zijn bek te beschermen tegen de verwondingen die de vissen die ze vangen, die vechten voor hun leven, kunnen achterlaten.

Dus door het bedwelmen van de prooi, kan het in de mond van de paling worden gezogen en naar de maag worden geleid. Soms, afhankelijk van de grootte van de prooi, hoeft hij hem niet te raken met zijn elektrische schokken, maar slikt hij hem eerder snel in.

Andere technieken

Deskundigen hebben aangetoond dat de Electrophorus electricus zijn lichaam rond de ongrijpbare of grotere dieren krult. Hierna geeft de paling talloze elektrische schokken af, die de prooi vermoeid maken en zo de consumptie ervan vergemakkelijken.

Deze strategie is bedoeld om de sterkte van het elektrische veld tussen de positieve pool, die zich nabij de kop bevindt, en de negatieve pool, die zich aan de staart bevindt, te verdubbelen.

Gedrag

De elektrische paling is geen agressief dier. De sterke elektrische ontlading die het kan produceren, wordt door het dier gebruikt om zichzelf te voeden en voor verdedigingsdoeleinden. Bovendien worden de lage intensiteit gebruikt voor elektrolocatie en om objecten te detecteren.

Het is een nachtdier, dat zich overdag kan verschuilen tussen waterplanten of in verschillende soorten schuilplaatsen, zoals gaten en spleten.

Om zich te verplaatsen in de wateren waar hij leeft, zwaait deze soort met zijn lange aarsvin, die zich ventraal op zijn lichaam uitstrekt.

Af en toe, om sterke schokken van elektriciteit af te geven, kan dit dier uit het water springen of zijn kop even boven het water houden en een dier aanraken dat gedeeltelijk onder water staat. De elektrische stroom komt dus het lichaam van zijn prooi binnen of het roofdier dat hem rechtstreeks besluipt.

Referenties

1. Valasco, T. (2003). Electrophorus electricus Dierlijke diversiteit. Opgehaald van animaldiversity.org.
2. Wikipedia (2019). Elektrische paling. Opgehaald van en.wikipedia.org.
3. Reis, R, Lima, F. (2009). Electrophorus electricus. De IUCN Rode Lijst van bedreigde soorten 2009. Hersteld van ucnredlist.org.
4. Gotter AL, Kaetzel MA, Dedman JR. (1998). Electrophorus electricus als modelsysteem voor de studie van membraanexciteerbaarheid. Opgehaald van ncbi.nlm.nih.gov.
5. Schwassmann HO, Assunção MIS, Kirschbaum Fc, (2014). Ontogenie van de elektrische organen in de elektrische paling, Electrophorus electricus: fysiologische, histologische en fijne structurele onderzoeken. Opgehaald van karger.com.
6. Mendes Júnior, Raimundo Nonato, Sá-Oliveira, Júlio, F. Ferrari, Stephen. (2015). Biologie van de elektrische paling, Linnaeus, 1766 (Gymnotiformes: Gymnotidae) op de uiterwaarden van de rivier de Curiaú, oostelijk Amazonia. Onderzoekspoort. Opgehaald van researchgate.net.
7. Nieuwe wereldencyclopedie. (2019). Elektrische paling. Opgehaald van newworldencyclopedia.org.
8. Carlos David de Santana, Richard P. Vari, Wolmar Benjamin Wosiacki (2013). The Untold Story of the caudal skeleton in the Electric Eel (Ostariophysi: Gymnotiformes: Electrophorus). Opgehaald van semanticscholar.org.
9. Dennis Thoney, Paul Loiselle, Neil Schlager (2004). Electrophorus electricus Grzimek's Animal Life Encyclopedia. Opgehaald van books.google.co.ve.
10. ITIS (2019). Electrophorus electricus. Opgehaald van itis.gov.