miniatura|Anguila elèctrica miniatura|Anguila elèctrica a l'aquàrium de Boston Languila elèctrica (Electrophorus electricus) és una espècie de peix pertanyent a la família dels gimnòtids.
Descripció És l'espècie de gimnotiforme més grossa, ja que sol créixer fins a uns dos metres i mig de llarg i assoleix un pes de vint kg. Té un cos allargat, cilíndric i gairebé sense escates. Cap aplanat. Boca grossa amb una fila de dents còniques a cada mandíbula. És marró fosc grisós al dors i groc o blanc al ventre.Boujard, T., M. Pascal, F.J. Meunier i P.-Y. Le Bail, 1997. Poissons de Guyane. Guide écologique de l'Approuague et de la réserve des Nouragues. Institut National de la Recherche Agronomique, París, 219 p.Planquette, P., P. Keith i P.-Y. Le Bail, 1996. Atlas des poissons d'eau douce de Guyane (tom 1). Collection du Patrimoine Naturel, vol. 22. IEGB-Muséum national d'Histoire naturelle, París, INRA, CSP, Min. Env., París. 429 p.
Reproducció Pot arribar a pondre fins a 17.000 ous.Da Silva Assunçao, M.I. i Schwassmann, H.O., 1992. Modos de reproduçao do poraquê Electrophorus electricus (L.) (Gymnotiformes, Electrophoridae). Congr. Latino-Amer. Zool 406: 102.
Alimentació Els joves mengen invertebrats, mentre que els adults es nodreixen de peixos i mamífers petits.Planquette, P., P. Keith i P.-Y. Le Bail, 1996.
Hàbitat És un peix d'aigua dolça, bentopelàgic i de clima tropical (23 °C-28 °C)FishBase Riehl, R. i H.A. Baensch, 1991. Aquarien Atlas. Band. 1. Melle: Mergus, Verlag für Natur- und Heimtierkunde, Alemanya. 992 p. que es troba a Sud-amèrica: el Brasil, la Guaiana Francesa, la Guaiana, el Perú, Surinam i Veneçuela, incloent-hi les conques dels rius Amazones i Orinoco.Westby, G.W.M., 1988. The ecology, discharge diversity and predatory behavior of gymnotiform electric fish in the coastal streams of French Guiana. Behavioral Ecology and Sociobiology 22: 341-354.
Observacions És capaç de generar potents xocs elèctrics, els quals utilitza tant per a caçar com per a defensar-se. Malgrat el seu nom, no és una anguila, sinó un gimnotiforme. És emprada en experiments científics.
Història taxonòmica L'espècie ha estat reclassificada diverses vegades. Quan va ser descrita originalment per Carl Linnaeus en 1766, va utilitzar el nom Gymnotus electricus, col·locant-la en el mateix gènere que Gymnotus carapo (peix ganivet anellat) que havia descrit diversos anys abans. No va ser fins aproximadament un segle després, en 1864, quan l'anguila elèctrica va ser traslladada al seu propi gènere Electrophorus per Theodore Gill.
Al setembre de 2019, David de Santana et al. van suggerir la divisió del gènere en tres espècies basant-se en la divergència de l'ADN, l'ecologia i l'hàbitat, l'anatomia i la fisiologia, i la capacitat elèctrica: E. electricus, E. voltai sp. nov., i E. varii sp. nov. L'estudi va determinar que E. electricus és l'espècie germana de E. voltai, i que totes dues espècies van divergir durant el Pliocè.
Fisiologia E. electricus té tres parells d'òrgans abdominals que produeixen electricitat: l'òrgan principal, l'òrgan de Hunter i l'òrgan de Sachs. Aquests òrgans ocupen una gran part del seu cos, i donen a l'anguila elèctrica la capacitat de generar dos tipus de descàrregues elèctriques d'òrgans: de baix i d'alt voltatge. Aquests òrgans estan formats per electròcits, alineats perquè un corrent d'ions pugui fluir-hi a través i apilaments perquè cadascun se sumi a una diferència de potencial. Els tres òrgans elèctrics es desenvolupen a partir del múscul i presenten diverses propietats bioquímiques i característiques morfològiques del sarcolema muscular; es troben simètricament al llarg de tots dos costats de l'anguila.
Quan l'anguila troba la seva presa, el cervell envia un senyal a través del sistema nerviós als electròcits. Això obre els canals d'ions, permetent que flueixi el sodi, invertint la polaritat momentàniament. En provocar una diferència sobtada de potencial elèctric, genera un corrent elèctric de manera similar a una bateria, en la qual les plaques apilades produeixen cadascuna una diferència de potencial elèctric. Les anguiles elèctriques també són capaces de controlar els sistemes nerviosos de les seves preses amb les seves habilitats elèctriques; en controlar el sistema nerviós i els músculs de la seva víctima a través de polsos elèctrics, poden evitar que la presa s'escapi o obligar-la a moure's per a poder localitzar la seva posició.
L'anguila elèctrica utilitza l'electricitat de diverses maneres. Els voltatges baixos s'utilitzen per a percebre l'entorn circumdant. Els alts voltatges s'utilitzen per a detectar a les preses i, per separat, atordir-les, moment en el qual l'anguila elèctrica aplica una mossegada de succió. miniatura|396x396px|Anatomia dels òrgans elèctrics d'una anguila elèctrica.
L'òrgan de Sachs està associat a la electrolocació. A l'interior de l'òrgan hi ha moltes cèl·lules de tipus muscular, anomenades electròcits. Cada cèl·lula produeix 0,15 V, i les cèl·lules estan apilades en sèrie per a permetre que l'òrgan generi gairebé 10 V a uns 25 Hz de freqüència. Aquests senyals són emesos per l'òrgan principal; l'òrgan de Hunter pot emetre senyals a velocitats de diversos centenars d'hertzs.FishBase, genus=Electrophorus, species=electricus, December 2005
Existeixen diverses diferències fisiològiques entre els tres òrgans elèctrics, que els permeten tenir funcions molt diferents. L'òrgan elèctric principal i la secció d'alt voltatge de l'òrgan de Hunter són rics en calmodulina, una proteïna que participa en la producció d'alt voltatge. A més, els tres òrgans tenen quantitats variables de Na+/K+-ATPasa, que és una bomba d'ions Na+/K+ que és crucial en la formació de voltatge. Els òrgans principal i de Hunter tenen una alta expressió d'aquesta proteïna, la qual cosa li confereix una alta sensibilitat als canvis en la concentració d'ions, mentre que l'òrgan de Sachs té una baixa expressió d'aquesta proteïna.
La potència típica és suficient per a atordir o dissuadir a pràcticament qualsevol animal. Les anguiles poden variar la intensitat de la descàrrega elèctrica, utilitzant descàrregues menors per a caçar i majors intensitats per a atordir a les preses o defensar-se. També poden concentrar la descàrrega enroscant-se i fent contacte en dos punts al llarg del seu cos. Quan s'agiten, poden produir aquestes descàrregues elèctriques intermitents durant almenys una hora sense cansar-se.
E. electricus també posseeix receptors tubulars sensibles a l'alta freqüència, que es distribueixen en pegats pel seu cos. Aquesta característica és aparentment útil per a caçar altres Gymnotiformes. E. electricus ha estat prominent a l'estudi de la bioelectricitat des del . L'espècie és d'un cert interès per als investigadors, que fan ús de la seva acetilcolinesterasa i adenosina trifosfat.
Malgrat ser la primera espècie descrita del gènere i, per tant, l'exemple més conegut, E. electricus té en realitat el voltatge màxim més feble de les tres espècies del gènere, amb només 480 volts (enfront dels 572 volts de E. varii i els 860 volts de E. voltai).
miniatura|Esquelet d'Electrophorus electricus. (Museu Nacional d'Història Natural de França, París).
Etologia A vegades s'observa un comportament d'atac amb salts fora de l'aigua. Això va ser observat accidentalment per Kenneth Catània de la Universitat de Vanderbilt, qui va assenyalar que aquests animals a vegades saltaven fora de l'aigua per a "atacar" la vora de les xarxes utilitzades per a capturar-los. Un estudi publicat a mitjan 2016 a Proceedings of the American Academy of SciencesKenneth C. Catania. Leaping eels electrify threats, supporting Humboldt’s account of a battle with horses. PNAS, Juny 6, 2016 DOI: 10.1073/pnas.1604009113Kenneth C. Catania (2016) Leaping eels electrify threats, supporting Humboldt’s account of a battle with horses va demostrar que aquestes anguiles poden realment saltar fora de l'aigua per a atacar a un animal, i que aquest salt augmentava el voltatge elèctric, fent l'atac significativament més eficient. Com més surt l'anguila de l'aigua, més violenta és la descàrrega; en un cas el voltatge elèctric va augmentar de 10 a 300 volts.Shultz, David (2016) Video: Jumping electric eels pack more zap, 6 junio 2016 ; Science, Plants & Animals DOI:10.1126/science.aaf5767 Aquest comportament podria haver estat adquirit durant l'evolució com una solució adaptativa que li va permetre a aquesta anguila defensar-se millor durant l'estació seca amazònica, quan queda atrapada enfront d'un depredador en zones residuals poc profundes.
Referències
Bibliografia Catania, Kenneth C., "The Shocking Predatory Strike of the Electric Eel", Science, Vol.346, No.6214, (5 desembre 2014), p. 1231–1234. Catania, K.C., "Leaping Eels Electrify Threats, Supporting Humboldt’s Account of a Battle with Horses", Proceedings of the National Academy of Sciences, Vol.113, No.13 (21 June 2016), pp.6979-6984.
Finger S., "Dr. Alexander Garden, a Linnaean in Colonial America, and the Saga of Five 'Electric Eels'", Perspectives in Biology and Medicine, Vol.53, No.3, (estiu 2010), p. 388–406. Finger, S. & Piccolino, M., The Shocking History of Electric Fishes: From Ancient Epochs to the Birth of Modern Neurophysiology, Oxford University Press, (Nova York), 2011.
Plumb, G., "The 'Electric Stroke' and the 'Electric Spark': Anatomists and Eroticism at George Baker's Electric Eel Exhibition in 1776 and 1777", Endeavour, Vol.34, No.3, (Setembre 2010), p. 87–94.
Turkel, W.J., Spark from the Deep: How Shocking Experiments with Strongly Electric Fish Powered Scientific Discovery, Johns Hopkins University Press, (Baltimore), 2013.
Vegeu també Peix elèctric
Categoria:Ostariofisis