Электрический угорь, обитающий в реках Амазонии, обладает системой, действующей так же, как изобретение человека — электрошокер. В том, как работает электрическое оружие угря, смог разобраться профессор биологии Университета Вандербильта Кеннет Катанья (Kenneth Catania), опубликовавший в журнале Science статью, основанную на материале, полученном в ходе девятимесячных исследований.
Люди знают о свойствах электрических рыб очень давно. Так, древние египтяне использовали электрических морских скатов для лечения эпилепсии. Майкл Фарадей использовал угрей в ходе изучения природы электричества. Анатомия угря вдохновила Алессандро Вольту на создание первых батарей. Биологи определили, что двухметровый электрический угорь способен генерировать электричество с напряжением 600 вольт, больше, чем в любой бытовой электросети. Этим летом учёные из Висконсинского университета в Мадисоне объявили, что они целиком секвенировали геном электрического угря.
Но до сих пор не было известно, как работает электрошоковая система угря. Для того чтобы изучить этот вопрос, Катанья оборудовал большой аквариум системой, которая фиксирует электрические импульсы и приступил к изучению нескольких угрей различного размера.
Начав наблюдение, биолог обнаружил, что угорь действует очень быстро. Для того чтобы ударить и проглотить червя или мелкую рыбу, ему хватает около одной десятой секунды. Профессор Катанья использовал высокоскоростную видеокамеру, позволяющую делать тысячи кадров в секунду, чтобы изучить происходящее в замедленном темпе.
Оказалось, что угорь использует три вида электрических импульсов: низковольтные импульсы для зондирования среды обитания; короткие последовательности из двух или трёх высоковольтных миллисекундных импульсов (так называемые дублеты или триплеты) во время охоты; залп высоковольтных высокочастотных импульсов при захвате добычи или защиты при нападении.
Катанья обнаружил, что удар током угорь наносит за 10–15 миллисекунд до того, как хватает жертву. Высокоскоростная съёмка показывает, что рыба полностью обездвижена в течение трёх-четырёх миллисекунд после поражения током. Это временный паралич: если угорь не захватывает рыбу сразу, она восстанавливает подвижность и уплывает. Механизм действия электрошока заключается в активации двигательных нейронов жертвы и сильном неконтролируемом сокращении её мышц.
Ведущий ночной образ жизни угорь использует свою электрическую систему во время охоты не только для завершающего удара. Для того чтобы обнаружить потенциальную жертву, угорь посылает дублеты и триплеты, заставляющие дёргаться затаившуюся рыбу. После обнаружения рыба получает парализующий удар и проглатывается.
