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Die Wissenschaft beweist, dass elektrische Aale vom Wasser zum Angriff springen können

Die einheimischen Männer sammelten 30 wilde Pferde und Maultiere aus der umliegenden Savanne in den Ebenen Venezuelas und zwangen sie in ein schlammiges Wasserbecken, das mit elektrischen Aalen gefüllt war. Es war der 19. März 1800, und Alexander von Humboldt, ein preußischer Entdecker, Naturforscher und Geograph, beabsichtigte, ein Freiluftexperiment über die Kraft des Aalschocks durchzuführen. Er und sein Gefolge beobachteten, wie die Fische aus ihrer schlammigen Zuflucht am Grund des Teiches kamen und sich auf der Wasseroberfläche sammelten. Die Aale versetzten Elektroschocks, und innerhalb weniger Minuten waren zwei der Pferde bereits betäubt und ertrunken.

Die Einheimischen drängten die wilden Pferde weiter in den Teich, während die Aale weiter angriffen. Eine unwahrscheinliche Zeichnung, die vier Jahrzehnte später entstand, zeigt sogar die Aale, die direkt aus dem Wasser springen und durch die Luft auf die Flanken verängstigter Pferde zufliegen.

Schließlich verloren die Aale an Kraft und emittierten weniger Strom. Die Einheimischen versammelten sich um die Ufer des Teiches, setzten sich auf überhängende Äste, harpunierten die Aale und zogen sie ein, sobald die daran befestigten Schnüre trocken genug waren, um den möglichen Schock zu verringern.

"Es ist eine großartige Fischgeschichte aus [von Humboldts] Abenteuern in Südamerika", sagt Kenneth Catania, Professor für Biowissenschaften an der Vanderbilt University und Autor einer neuen Studie, die in den Proceedings der National Academy of Sciences veröffentlicht wurde .

electric-aal-illustration.jpg Diese Illustration von springenden Aalen wurde 1843 als Frontispiz für The Naturalist Library, Ichthyology, Band V, Teil II, Die Fische von Guayana veröffentlicht, verfasst von Robert H. Schomburgk, einem Freund und Schützling von Humboldt.

Während es ein Dreh- und Angelpunkt des zweiten Bandes von Humboldts persönlicher Erzählung über Reisen in die äquinoktischen Regionen Amerikas in den Jahren 1799-1804 ist, haben der sensationelle Charakter des Forscherberichts und die damit verbundene Illustration bei den meisten modernen Aalbiologen die Augenbrauen hochgezogen.

"Ich dachte, das wäre verrückt", sagt Catania. Elektroaale, die faszinierende Tiere sind, die ihre schockierende Kraft einsetzen, um sich zu jagen und zu schützen, waren nicht dafür bekannt, aus dem Wasser zu springen oder absichtlich größere Kreaturen anzugreifen Ich glaube, dass das wahrscheinlich passiert ist. “

Bis er es selbst miterlebt hat.

Während er in seinem Labor Netze und andere leitfähige Gegenstände in einen Aalbehälter legte, bemerkte er, dass sich die Fische - besonders die größeren - gelegentlich mit ihren Schwanzflossen aus dem Wasser stießen und gegen das eindringende Objekt drückten.

Elektroaale, die technisch gesehen keine Aale, sondern Messerfische sind, können einen Schock von bis zu 600 Volt abgeben - eine Kraft, die stärker ist als ein Taser -, den sie in der Wildnis für die Jagd auf Beute einsetzen.

Die Fische zappen auch zur Verteidigung und betäuben einen möglichen Raubtier, bevor sie in Flüssen schnell entkommen.

"Die Kraft der Strömungen und die Tiefe des Wassers verhindern, dass sie von den Indianern gefangen werden", schrieb von Humboldt in seiner Erzählung. "Sie sehen diese Fische seltener, als wenn sie beim Schwimmen oder Baden im Fluss einen Schock verspüren."

Tatsächlich alles daran zu setzen, um ein großes Tier anzugreifen, schien mir unerklärlich, bis Catania die Verbindung zwischen dem, was in den Panzern geschah, und von Humboldts Bericht herstellte.

Der Entdecker war im März zu Besuch, in der Regel in der Trockenzeit auf den Llanos oder in der Tiefebene in Venezuela. Viele der Feuchtgebiete auf den Llanos verdunsten während dieser Zeit und fangen Wasserleben wie elektrische Aale in kleinen Teichen ein, die den Aquarien von Catania nicht unähnlich sind. In beiden Situationen haben die Aale keinen Ausweg und könnten in die Offensive gezwungen werden, um sich vor potenziellen Raubtieren zu schützen.

Bildnachweis: Ken Catania, PNAS, 2016

Als Catania leitende Materialien in Form von Menschenwaffen oder Krokodilköpfen in seinen Aalbehälter baumelte, sprang der Messerfisch teilweise aus dem seichten Wasser und griff an, wobei er seine Köpfe für einige Sekunden gegen das eindringende Objekt rieb.

In der Zwischenzeit bestätigte der Biologe, dass die Angriffe mit einer Hochvolt-Salve koordiniert waren. "Wichtig ist, dass sie nicht zufällig springen. Sie folgen dem Schaffner wirklich aus dem Wasser", sagt er. "Es ist faszinierend für mich, weil es eindeutig ein sehr beeindruckender und sehr nützlicher Verteidigungsmechanismus ist."

Bildnachweis: Ken Catania, PNAS, 2016

In gewisser Weise erleichtert das aggressive Verhalten der Aale Catanias Arbeit.

Früher holten die Forscher Aale aus dem Wasser und legten sie auf einen Tisch, um die Spannung ihrer Streiks zu messen - eine Tortur, die für die Fische und die Forscher, die versuchten, mit dem Rutschen umzugehen, alles andere als angenehm war, manchmal mehr als einen halben Meter -langer elektrifizierter Fisch.

Von Humboldt war zu seiner Zeit nicht in der Lage, angemessene Sicherheitsvorkehrungen zu treffen. Nachdem er beide Füße auf einen Aal gesetzt hatte, der frisch aus dem Wasser gezogen worden war, verspürte der Forscher einen "schrecklichen Schock", der für den Rest des Tages zu heftigen Schmerzen in den Knien und den meisten Gelenken führte.

Catania selbst war beim Umgang mit den Aalen durch einen Unfall schockiert, und obwohl es schwierig ist, es in Laienbegriffen zu beschreiben, sagt er, es sei so etwas wie der Schlag, den man von einer Wandsteckdose verspürt.

Durch seine anregende Forschung stellte er jedoch fest, dass Aale einen ausgeklügelten Sinn für Elektroempfang verwenden, um Leiter zu identifizieren, die sie wahrscheinlich als Lebewesen interpretieren (sie greifen normalerweise Nichtleiter wie Plastik nicht an).

electric-aal-diagram.jpg Ein elektrischer Aal taucht aus dem Wasser auf, um ein simuliertes Raubtier zu schocken. Leuchtdioden werden vom Aal über einen Leiterstreifen an der Vorderseite des Propellers mit Strom versorgt. Die Lichter sind am hellsten, wenn der Aal die maximale Höhe erreicht. (Ken Catania)

Jetzt, da Catania besser mit dem Verhalten der Aale vertraut ist, kann er das Wissen zu seinem Vorteil nutzen, da sie von selbst aufschwimmen und eine an einem Voltmeter befestigte Metallplatte schockieren.

Er hat herausgefunden, dass die Aale einen konzentrierteren Schock auslösen können, indem sie aus dem Wasser herausragen und ihre Kinne gegen Tiere drücken. "Die Aale sind möglicherweise nicht sehr gut darin, etwas zu schockieren, das nicht vollständig im Wasser ist, daher ist dieses Verhalten die Lösung", sagt er. "Je höher [der Aal] wird, desto mehr von dieser Kraft geht durch das, was sie berührt, und desto weniger geht zurück durch das wasser von seinem schwanz. Diese Aale haben sich zu einer bemerkenswerten Leistung entwickelt, und es hat sich herausgestellt, dass sie ein ziemlich bemerkenswertes Verhalten entwickelt haben. "

Andere Forscher, die von Humboldts Bericht skeptisch gegenüberstanden, waren ebenfalls überzeugt, nachdem sie sich die Videos von Catania angesehen hatten, die von elektrischen Aalen produziert wurden, die Leiter angriffen.

"In Kombination mit früheren Studien von [Catania] schreiben diese Ergebnisse das Buch über das, was wir über das elektrische Verhalten des elektrischen Aals wissen, buchstäblich um", sagt James Albert, ein Biologe an der Universität von Louisiana in Lafayette, der untersucht hat, wie sich Aale entwickelt haben Fähigkeit, Strom zu ihren Gunsten zu nutzen. "Ken ist ein erstaunlicher Experimentator mit einem feinen Auge für die Beobachtung der Nuancen des Tierverhaltens."

Von Humboldt und sein Gefolge verließen Calabozo am 24. März "hochzufrieden" mit ihrem Aufenthalt und den Experimenten, die sie an einem Objekt durchgeführt hatten, "das die Aufmerksamkeit von Physiologen verdient". Schließlich erkundete er die Flüsse Orinoco und Amazonas, unter anderem in Amerika, veröffentlichte seine Berichte und diskutierte sie persönlich mit Leuten wie Simón Bolívar, dem zukünftigen Befreier eines Großteils des spanischen Südamerikas.

Das naturalistische Erbe des Forschers wird bis heute in vielerlei Hinsicht gewürdigt, darunter der Name einer mächtigen Wasserbewegung, die die Küste Chiles und Perus hinauf nach Norden stößt: der Humboldt-Strom.

Die Wissenschaft beweist, dass elektrische Aale vom Wasser zum Angriff springen können