Gymnoti, Gymnotiformes takımına ait kemikli nehir balıklarıdır. 2019 yılına kadar sadece bir tür biliniyordu, Gymnotidae familyasına ait elektrikli yılan balığı (Electrophorus electricus).
Yaygın adına rağmen, bu tür gerçek bir yılan balığı (Anguilliforme) değil, yayın balığı veya yayın balığı ile daha yakından ilişkili bir bıçak balığıdır.
Benzersiz bir balık
Yılan balığı adının sırt yüzgeci ve göğüs yüzgeci olmayan uzun gövdesinden geldiği unutulmamalıdır. Ancak hareket etmek için kullandığı son derece uzun bir anal yüzgeci vardır.
Gymnoti'lerin en büyüleyici özelliği elektrik şoku üretebilmeleridir. Bu yetenek, elektriğin keşfinden önce bile yüzyıllardır biliniyordu.
Bu tür deşarjlar büyük olabilir ve avlanma stratejileri, av yakalama ve savunma ile ilişkilendirilir. Öte yandan, uzmanların görüşüne göre, küçük elektrik deşarjları, aynı türden denekler arasındaki elektro-yer belirleme ve iletişimde anahtar olabilir.
Spor salonları neye benziyor?
Görünüşleri gerçek yılan balıklarınınkine benzese de ostariofisarios'a ait oldukları için gymnoti'lerin gerçek yılan balığı olmadığını bilmek ilginç. Böylece bu balıkların kuyruk, sırt ve pelvik yüzgeçleri olmayan uzun, yılan benzeri bir gövdesi vardır.
Öte yandan, hareket aracı olarak kullanılan ve geriye doğru yüzmelerini sağlayan aşırı derecede uzun bir anal yüzgeci vardır.
Ayrıca koruyucu bir tabaka olarak kullandıkları kalın, sümüksü, pulsuz bir derileri vardır. Gymnoti'nin rengi griden kahverengi/siyaha değişir ve vücudun ventral ön kısmında sarımsı bir leke bulunur. Beyazımsı benekleri olabilir.
Ayrıca kafası hafif basık silindirik şekle ve büyük bir ağza sahiptir. Yetişkin haldeyken 2,5 metreye kadar ulaşabilen ve 20 kilo ağırlığa ulaşan iri balıklardır.
Gymnoti'nin tüm hayati organlarının vücudun ön kısmında yer alması ve uzunluğunun yalnızca %20'sini kaplaması ilginç bir gerçektir.
Gymnotlar ağızlarından nefes alırlar
Gymnoti'lerin solungaçları olmasına rağmen işlevleri balığın oksijen ihtiyacını karşılamaz. Uzmanlara göre, bu körelmiş solungaçlar oksijen alımı için değil, yalnızca karbondioksiti uzaklaştırmak için kullanılıyor. Bu nedenle, bu balıklar zorunlu hava soluyıcılarıdır.
Aslında oksijen ihtiyaçlarının neredeyse %80'i oldukça damarlı ağızlarından sağlanır. Bu adaptasyon, ağızlarını akciğer olarak kullanmalarına olanak tanır ve nefes almak için sık sık yüzeye çıkmalarını sağlar.
Bu özellik, cimnastikçilerin çok düşük konsantrasyonda çözünmüş oksijen içeren çamurlu suda rahatça hayatta kalmalarını sağlar.
Habitat ve coğrafi dağılım
Gymnotiler Venezuela'da, Orinoco, Río Negro ve Cuyuní nehirlerinin havzasında yaşıyor. Ayrıca Amazon Nehri ve kollarında ve Guyana, Surinam, Fransız Guyanası ve kuzey Brezilya'daki Guyana Kalkanı'nı kurutan nehirlerde de bulunurlar.
Genel olarak nehirlerin, derelerin, göletlerin ve bataklıkların çamurlu diplerinde yaşarlar ve derin gölgeli alanları tercih ederler.
Bu gece türleri, varzea olarak bilinen akarsularla dolu ormanın en önemli su avcıları arasındadır.
Varzea ormanı, Amazon havzasının yaklaşık %2'sini kaplayan bir orman ekosistemidir. Mineral tortularca zengin taşkın yataklarında yetişen ormanlardır.
Bu ekosistemin çok sayıda tipik ve özel flora ve faunaya sahip olduğunu belirtmek gerekir. Muazzam miktarda tortu, bu bölgelerdeki toprakları Amazon'daki en verimli topraklardan biri yapıyor.
Su bastığında balıklar onları hem beslenmek (bitki tohumlarının önemli dağıtıcıları haline gelir) hem de üremek için kullanır.
Artık üç gymnoti türü biliniyor
2019 yılına kadar Amazon Nehri Havzasında tek bir gymnotum (Electrophorus electricus) türünün hüküm sürdüğüne inanılıyordu. Bu tür güçlü elektrik deşarjları üretebilir (650 Volt'a kadar).
Yeni bir çalışma, iki yeni elektrikli yılan balığı türünün varlığını bildirdi. Bunlardan 860 volt elektrik deşarjı sağlayabilen birinin Electrophorus voltai olduğu belirlendi.
Ayrıca, üçüncü tür, merhum Smithsonian ihtiyolog Richard Vari'nin onuruna Eletrophorus varii olarak adlandırıldı. Bahsi geçen çalışmada yazarlar, her türün benzersiz bir kafatası şekline sahip olduğunu belirlediler.
Ayrıca pektoral yüzgeçlerinde belirleyici özelliklere ve vücut üzerinde belirgin bir gözenek düzenine sahiptirler. Ayrıca her türün kendi coğrafi dağılımı da vardır.
Dolayısıyla, Electrophorus electricus Guyana Kalkanı'nın dağlık bölgelerinde yaşarken, Electrophorus voltai daha güneyde, Brezilya Kalkanı'nda yaşıyor. Son olarak, Electrophorus varii Amazon Nehri'nin ovalarında bulunur.
Davranış
Bu balıklar az gören gece hayvanlarıdır ve bulanık, karanlık sularda yaşarlar. Bu gibi sebeplerden dolayı diğer balıkları tespit etmek için ürettikleri elektriğe güvenmeleri gerekir.
Gymnoti'ler oldukça agresif hayvanlar olma potansiyeline sahip olsalar da öyle değiller. Gerçekte, elektrik organlarından güçlü deşarjlarını yalnızca yırtıcı ve savunma amaçlı kullanırlar.
Öte yandan, elektrolokasyon için zayıf elektrik deşarjları kullanılır. Bu, zayıf görüşü nedeniyle özellikle önemlidir.
Gymnoti'nin başın yanında pozitif, kuyruğunda ise negatif yüklüdür. Balığın polaritesinin, hayvanın davranışının çoğunu belirleyen bu elektrik alanını yaratmaya yardımcı olduğu unutulmamalıdır.
Spor salonlarında biyoelektrik kullanımı
Gymnoti'lerin üç elektrik organına sahip olduğuna dikkat etmek önemlidir: ana organ, Avcı organı ve Sach organı. Hepsi değiştirilmiş kas hücrelerinden oluşur:
- Ana elektrik organı sırt tarafında bulunur; başın arkasından kuyruğun ortasına kadar vücudun ortasını kaplar.
- İkincisi, Avcı organı ana organa paralel ama ventral tarafta. Bunlar, avı sersemleten ve yırtıcıları caydıran yüksek voltajlı darbeler üretir.
- Sach organı, elektrikli yılan balığının arka çeyreğinde bulunur. Bu organ, bulanık sularda iletişim ve navigasyona izin veren düşük voltajlı darbeler üretir.
Bu biyoelektrik nereden geliyor?
Bu balıklarda deşarjlar, sinir sistemlerinde (elektrik üreten) bir dizi elektrojenik hücre bulunduğundan meydana gelir. Bu özel hücreler disk şeklindedir ve bunlara elektrositler denir.
Her elektrolit net bir negatif elektrik yükü taşır; Hücrelerin içinde yüksek konsantrasyonda pozitif yüklü potasyum iyonları bulunur. Bu nedenle her diskin potansiyel farkı 100 milivoltun biraz altındadır.
Avlanma veya savunma sırasında, bu hücrelerin boşalmasına neden olan nörotransmiter asetilkolin salınır. Nörotransmiter, hücrenin bir tarafı ile iç kısmı arasında düşük elektrik direncine sahip bir yol geliştirir.
Böylece, aktif bir taşıma işlemiyle, hücre dışındaki potasyum iyonları hücrenin o tarafına hücum eder.
Hemen hücre içindeki potasyum iyonlarının bir kısmı dengeyi sağlamak için hücrenin diğer tarafından dışarı çıkar. Bu işlemle hücre yaklaşık 50 milivolt elektrik açığa çıkarır.
Elektrojenik hücrelerin istiflendiğine dikkat etmek önemlidir. Bu nedenle, bir hücrenin ateşleme faaliyeti, etrafındaki diğerlerini harekete geçirerek bir akım kademesi oluşturur. Gymnotum'un 860 volta kadar elektrik vermesini sağlayan şey, her bir hücreden kolektif elektrik deşarjıdır.