Vangst van een prooi en elektrische ontlading
Elektrische aal heeft drie elektrische organen – het hoofdorgaan, het jagersorgaan en het Sachsorgaan – die uit gemodificeerde spiercellen zijn opgebouwd. Het belangrijkste elektrische orgaan bevindt zich aan de rugzijde; het omspant de middelste helft van het lichaam van net achter de kop tot het midden van de staart. Het jagersorgaan bevindt zich parallel aan het hoofdorgaan, maar aan de ventrale zijde. Deze organen genereren de hoogspanningsimpulsen die de prooi verdoven en roofdieren afschrikken. In het achterste kwart van de sidderaal bevindt zich het Sachsorgaan, dat pulsen met een lagere spanning opwekt die de sidderaal in staat stellen te communiceren en door troebele wateren te navigeren. Het Sachsorgaan bevat ook de negatieve pool van de sidderaal.
Encyclopædia Britannica, Inc./Christine McCabe
Een sidderaal kan een schok afgeven omdat zijn zenuwstelsel een aantal schijfvormige elektrogene (elektriciteit producerende) cellen bevat die elektrocyten worden genoemd. Elke elektrocyt draagt een netto negatieve elektrische lading; de binnenste periferie van de elektrocyt is negatief geladen en heeft een potentiaalverschil van iets minder dan 100 millivolt ten opzichte van de diepere delen van het inwendige van de cel (waar zich een hoge concentratie positief geladen kaliumionen bevindt). Wanneer het schokcommando aan deze cellen wordt gegeven door de neurotransmitter acetylcholine, ontstaat er een pad van lage elektrische weerstand tussen de ene kant van de cel en de binnenkant. Door actief transport (zie cel: transport over het membraan) stuwen kaliumionen buiten de cel aan die kant naar binnen, waardoor een deel van de kaliumionen binnen de cel aan de andere kant naar buiten stroomt om het evenwicht van de cel te handhaven. Bij dit proces komt ongeveer 50 millivolt elektriciteit vrij uit de cel. Aangezien de elektrogene cellen naast elkaar zijn gestapeld, brengt de activiteit van het vuren van één cel andere cellen eromheen op gang, waardoor een cascade van stroom ontstaat. Door de collectieve ontlading van elektriciteit van elke elektrocyt in de keten kan de sidderaal tot 860 volt afgeven. Studies hebben aangetoond dat schokken van jonge sidderalen bij sprongsgewijze aanvallen meer dan 120 volt kunnen afgeven, wat, na andere factoren in aanmerking te hebben genomen, 40-50 milliampère stroom kan afgeven aan zijn slachtoffer, een hoeveelheid die groot genoeg is om intense pijn bij mensen te veroorzaken.
De voorliefde van de sidderaal voor het geven van schokken aan zijn prooi kan zijn geëvolueerd om zijn gevoelige mond te beschermen tegen verwondingen van vaak stekelige worstelende vissen. De geschokte prooi wordt lang genoeg verdoofd om door de bek rechtstreeks naar de maag te worden gezogen. Soms doet de sidderaal geen moeite om de prooi te verdoven, maar slokt hij hem gewoon sneller op dan de prooi kan reageren. De elektrische ontladingen kunnen ook worden gebruikt om te voorkomen dat een prooi ontsnapt of om verborgen prooien te doen trillen, zodat de prooi zijn positie onthult. Dergelijke tactieken om een prooi te vangen worden meestal toegepast door individuele alen; ten minste één soort echter houdt zich ook bezig met sociale predatie (jacht in groep). Volta’s sidderalen (E. voltai) coördineren hun bewegingen en de timing en sterkte van hun elektrische ontladingen om scholen vissen in een hinderlaag te lokken of te omsingelen voordat ze individuele prooien bedwelmen en vangen.
Elektrische alen blijken hun lichaam rond grotere of ongrijpbaardere prooien te krullen. Deze strategie heeft tot gevolg dat de sterkte van het elektrische veld tussen de positieve pool van de sidderaal (bij de kop) en de negatieve pool (bij de staart) wordt verdubbeld. De sidderaal geeft dan een reeks schokken die met tussenpozen van één milliseconde worden toegediend. Elke schok veroorzaakt onwillekeurige spiercontracties die de spieren van de prooi vermoeien, waardoor de sidderaal deze beter kan manipuleren voor consumptie.
Elektrische alen kunnen hun vermogen om andere dieren te schokken ook gebruiken om zich te verdedigen tegen roofdieren en waargenomen bedreigingen. Als een sidderaal volledig onder water is, is de elektrische ontlading zwakker omdat de schok door het omringende water wordt verspreid. Sterkere schokken kunnen echter worden afgegeven door uit het water te springen of door de kop omhoog en uit het water te steken om de kin tegen een gedeeltelijk ondergedompeld dier te plaatsen. De kracht van de elektrische stroom die op deze manier wordt afgegeven, wordt niet getemperd door het waterige medium. De elektrische stroom komt rechtstreeks het lichaam van het dier binnen en gaat dan door de ondergedompelde delen van zijn lichaam terug het water in naar de staart van de sidderaal, waardoor het elektrische circuit wordt voltooid.