Anguilla elettrica

Cattura delle prede e scarica elettrica

Le anguille elettriche hanno tre organi elettrici – l’organo principale, l’organo di Hunter e l’organo di Sach – che sono costituiti da cellule muscolari modificate. L’organo elettrico principale si trova sul lato dorsale; si estende per la metà centrale del corpo da appena dietro la testa fino alla metà della coda. L’organo di Hunter è parallelo all’organo principale ma sul lato ventrale. Questi organi generano gli impulsi ad alta tensione che stordiscono le prede e scoraggiano i predatori. Il quarto posteriore dell’anguilla elettrica contiene l’organo di Sach, che produce impulsi a basso voltaggio che permettono all’anguilla elettrica di comunicare e navigare in acque torbide. L’organo di Sach contiene anche il polo negativo dell’anguilla elettrica.

Un’anguilla elettrica può dare uno shock perché il suo sistema nervoso contiene un certo numero di cellule elettrogene (che producono elettricità) a forma di disco chiamate elettrociti. Ogni elettrocita ha una carica elettrica netta negativa; la periferia interna dell’elettrocita è carica negativamente e ha una differenza di potenziale di poco meno di 100 millivolt rispetto alle parti più profonde dell’interno della cellula (che ha un’alta concentrazione di ioni di potassio carichi positivamente). Quando il comando di shock viene consegnato a queste cellule dal neurotrasmettitore acetilcolina, si sviluppa un percorso di bassa resistenza elettrica tra un lato della cellula e l’interno. Attraverso il trasporto attivo (vedi cellula: trasporto attraverso la membrana), gli ioni di potassio all’esterno della cellula si precipitano verso l’interno su quel lato, il che fa sì che alcuni degli ioni di potassio all’interno della cellula escano dall’altro lato per mantenere l’equilibrio della cellula. Con questo processo vengono rilasciati circa 50 millivolt di elettricità dalla cellula. Poiché le cellule elettrogene sono impilate l’una accanto all’altra, l’attività di una cella che spara fa scattare le altre intorno ad essa, creando una cascata di corrente. La scarica collettiva di elettricità da ogni elettrocita della catena permette all’anguilla elettrica di rilasciare fino a 860 volt. Gli studi hanno dimostrato che le scosse di giovani anguille elettriche che fanno attacchi saltellanti possono scaricare più di 120 volt, che, dopo aver considerato altri fattori, possono impartire 40-50 milliampere di corrente alla sua vittima, una quantità abbastanza grande da causare dolore intenso negli esseri umani.

La propensione dell’anguilla elettrica a scioccare la sua preda può essersi evoluta per proteggere la sua bocca sensibile da lesioni da pesci spesso spinosi che lottano. La preda scioccata è stordita abbastanza a lungo da essere risucchiata attraverso la bocca direttamente nello stomaco. A volte l’anguilla elettrica non si preoccupa di stordire la preda ma semplicemente la succhia più velocemente di quanto la preda possa reagire. Le scariche elettriche possono anche essere usate per impedire alla preda di scappare o per indurre una risposta di contrazione in una preda nascosta che la induce a rivelare la sua posizione. Queste tattiche di cattura delle prede sono comunemente impiegate da singole anguille; tuttavia, almeno una specie si impegna anche nella predazione sociale (caccia in branco). Le anguille elettriche di Volta (E. voltai) coordinano i loro movimenti e i tempi e la forza delle loro scariche elettriche per tendere imboscate o mettere in gabbia branchi di pesci prima di stordire e catturare prede individuali.

Le anguille elettriche hanno dimostrato di arricciare i loro corpi intorno a prede più grandi o più elusive. Questa strategia ha l’effetto di raddoppiare la forza del campo elettrico tra il polo positivo dell’anguilla elettrica (che si trova vicino alla testa) e il suo polo negativo (che si trova vicino alla coda). L’anguilla elettrica eroga quindi una serie di shock che si verificano a intervalli di un millisecondo. Ogni shock forza contrazioni muscolari involontarie che affaticano i muscoli della preda, il che permette all’anguilla elettrica di manipolarla meglio per il consumo.

Le anguille elettriche possono anche usare la loro capacità di scioccare altri animali per difendersi da predatori e minacce percepite. Mentre un’anguilla elettrica è completamente sommersa, la sua scarica elettrica è più debole perché la scossa è distribuita nell’acqua circostante. Scosse più forti, tuttavia, possono essere erogate saltando fuori dall’acqua o estendendo la testa in alto e fuori dall’acqua per mettere il mento contro un animale parzialmente sommerso. La forza della corrente elettrica erogata in questo modo non viene smorzata dal mezzo acquoso. La corrente elettrica entra direttamente nel corpo dell’animale prima di viaggiare attraverso le parti sommerse del suo corpo e tornare in acqua fino alla coda dell’anguilla elettrica, completando così il circuito elettrico.