Strętwa – opis gatunku, występowanie, ciekawostki

Strętwa (Electrophorus electricus) to słodkowodna ryba z dorzecza Amazonki i Orinoko, osiągająca do 2,5 metra długości i wytwarzająca impulsy elektryczne o napięciu do 600 V. Mimo potocznej nazwy węgorz elektryczny nie jest spokrewniona z węgorzami. W artykule znajdziesz opis budowy, zasięg występowania oraz najciekawsze fakty o tym gatunku.

Czym jest strętwa?

Ten gatunek należy do rzędu Gymnotiformes i rodziny Gymnotidae, potocznie nazywanej nożowcami. W przeszłości bywał wyodrębniany jako jedyny przedstawiciel rodziny strętwowatych. Pierwszy polski opis pochodzi z 1780 roku, kiedy Krzysztof Kluk przedstawił go pod nazwą Gymnotus electricus – trzęsawiec.

W 1844 roku Antoni Wałecki, zoolog Uniwersytetu Warszawskiego, przywrócił poprawną polską nazwę strętwa. Zastąpił nią błędne określenie węgorz elektryczny, które do dziś funkcjonuje w mowie potocznej. Ryba ta nie wykazuje wspólnych cech z prawdziwymi węgorzokształtnymi poza wydłużonym kształtem ciała.

Mimo nazwy węgorz elektryczny strętwa nie jest spokrewniona z węgorzami – bliżej jej do karpiowatych i sumokształtnych.

Dlaczego nie jest węgorzem?

Podobieństwo dotyczy wyłącznie węgorzowatej sylwetki. Systematycznie gatunek ten jest bliżej spokrewniony z rybami karpiowatymi oraz sumokształtnymi. Jego miejsce w obrębie rzędu Gymnotiformes podkreśla pokrewieństwo z południowoamerykańskimi rybami o słabych narządach elektrycznych.

Badania z 2019 roku wykazały, że pod nazwą Electrophorus electricus kryło się kilka odrębnych gatunków. Populacje z Wyżyny Gujańskiej pozostały przy pierwotnej nazwie, a pozostałe przeniesiono do Electrophorus varii oraz Electrophorus voltai. Ten drugi uznawany jest za najsilniejszy znany biologiczny generator prądu.

Jak wygląda dorosły osobnik?

Ciało jest nagie, pozbawione łusek, płetwy grzbietowej i płetw brzusznych. Płetwa ogonowa ma postać szczątkową. Za główny narząd ruchu służy bardzo długa płetwa odbytowa, która ciągnie się niemal przez całą długość tułowia. Niewielkie, okrągłe płetwy piersiowe leżą tuż za pokrywami skrzelowymi.

Grzbiet przybiera barwy od szarej do ciemnobrązowej i czarnej. Brzuch oraz podgardle są żółte lub pomarańczowe, a starsze samce mają ciemniejszy brzuch. Głowa jest lekko spłaszczona, pysk duży i bezzębny, oczy bardzo małe. Dorosłe osobniki często ślepną, ale ich słuch pozostaje bardzo czuły.

Maksymalna długość wynosi 2,5 metra przy masie do 20 kilogramów. Najczęściej spotyka się okazy około jednometrowe. Narządy elektryczne zajmują 80% długości ciała, a najważniejsze organy wewnętrzne mieszczą się w przednich 20% tułowia. Dlatego otwór odbytowy znajduje się blisko gardła, mniej więcej w jednej trzeciej długości ciała.

Gdzie występuje węgorz elektryczny?

Zasięg naturalny obejmuje północno-wschodnią część Ameryki Południowej. Gatunek zasiedla obszary zalewowe, bagniste oraz wolno płynące wody dorzecza Amazonki i Orinoko. Wybiera muliste dno i miejsca zacienione, często o niskiej zawartości tlenu.

Preferuje wody wzbogacone solami mineralnymi, które lepiej przewodzą impulsy elektryczne. W porze suchej osobniki bywają uwięzione w małych stawach. Dzięki umiejętności pobierania tlenu z powietrza przetrwają nawet w zbiornikach, w których inne ryby nie miałyby szans.

Co 10–15 minut zwierzę musi wypłynąć na powierzchnię, aby zaczerpnąć powietrza atmosferycznego. Pozbawione tej możliwości ginie z braku tlenu mimo obecności skrzeli. Poza wodą potrafi przeżyć kilka godzin, jeśli jego skóra pozostaje wilgotna.

Jak ryba wytwarza impulsy elektryczne?

Za generowanie wyładowań odpowiadają narządy elektryczne powstałe z przekształconych mięśni brzusznych. Budują je tysiące komórek zwanych elektrocytami. Jeden elektrocyt wytwarza różnicę potencjałów wynoszącą około 150 miliwoltów, lecz dzięki szeregowemu połączeniu wielu komórek cały organizm osiąga napięcie do 600 V.

Proces rozpoczyna się w mózgu. Impuls nerwowy biegnie wzdłuż rdzenia kręgowego do zakończeń na powierzchni elektrocytów. Wnętrze komórki na ułamek sekundy zmienia ładunek i z miniaturowej baterii staje się aktywnym generatorem prądu. Pojedynczy impuls wysokiego napięcia trwa około 2 milisekund, a w trakcie ataku liczba impulsów może przekroczyć 400 na sekundę.

Strętwa wytwarza impulsy wysokiego napięcia do 600 V, a w trakcie ataku potrafi wysłać ponad 400 impulsów na sekundę.

Narządy elektryczne i elektrocyty

U tego gatunku występuje kilka narządów o różnych funkcjach. Ich podział przedstawia poniższa tabela:

Narząd główny i narząd Huntera biegną wzdłuż ciała i odpowiadają za najsilniejsze wyładowania. Narząd Sachsa pełni funkcję radaru – wysyła słabe impulsy, które odbijają się od obiektów o innej przewodności niż woda. Dzięki temu osobnik orientuje się w mętnej wodzie i wyszukuje ofiary, a także komunikuje się z partnerem.

W laboratorium okaz o długości nieco ponad 90 centymetrów wytwarzał napięcie 382 V przy oporze wewnętrznym 450 omów. Dla porównania pokrewny Electrophorus voltai potrafi przekroczyć 860 V. Takie wartości stawiają te zwierzęta wśród najsilniejszych biologicznych generatorów prądu.

Jak przebiega atak?

Podczas polowania drapieżnik wysyła dublety, czyli pary impulsów oddzielone o 2 milisekundy. Taki podwójny sygnał wywołuje u ukrytej ofiary krótki, silny skurcz mięśni. Powstały ruch wody zdradza jej pozycję. Gdy zdobycz drgnie, zwierzę natychmiast kieruje atak w to miejsce.

Po wykryciu ofiary przełącza się na serie impulsów wysokiego napięcia, które paraliżują mięśnie. W przypadku trudnych celów chwyta zdobycz szczękami i zagina wokół niej ogon. Skrócenie odległości między biegunami podnosi natężenie pola ponad dwukrotnie, co intensyfikuje porażenie.

W obronie duże osobniki potrafią wyskoczyć z wody i docisnąć żuchwę do napastnika. Wynurzenie sprawia, że prąd zamiast rozpraszać się w wodzie przepływa bezpośrednio przez ciało celu. O takim zachowaniu pisał już Alexander von Humboldt w 1800 roku, opisując atak na konie wpędzone do płytkiego stawu. Dwa zwierzęta padły, a relacja przez lata budziła wątpliwości. Współczesne eksperymenty potwierdziły jednak realność tej strategii obronnej.

Czy węgorz elektryczny jest niebezpieczny dla człowieka?

Pojedynczy impuls zwykle nie zabija zdrowego dorosłego człowieka, ale w wodzie może doprowadzić do utonięcia. Największe ryzyko dotyczy osób z problemami serca oraz sytuacji, w których dochodzi do serii wyładowań. Z Amazonii znane są opisy porażenia koni i bydła przeprawiających się przez rzeki.

Silne wyładowanie może wywołać:

• gwałtowne skurcze mięśni,
• utratę kontroli nad ciałem,
• problemy z oddychaniem,
• zaburzenia rytmu serca,
• utratę przytomności.

Bezpośrednie porażenie porównuje się do działania paralizatora, lecz impulsy tej ryby są znacznie częstsze. Podczas pracy przy dużym akwarium konieczne są długie gumowe rękawice i zachowanie ostrożności. Młode osobniki nie stanowią śmiertelnego zagrożenia, ale ich wyładowanie bywa bardzo nieprzyjemne i niebezpieczne dla zdrowia.

Ciekawostki o Electrophorus electricus

Skrzela są słabo rozwinięte, a około 80% tlenu pochodzi z powietrza atmosferycznego. Silnie unaczyniona jama gębowa i gardziel działają jak prymitywne płuco. Zwierzę musi regularnie podpływać do powierzchni, a poza wodą przeżywa kilka godzin, jeśli skóra nie wyschnie.

W naturalnym środowisku samiec buduje gniazdo ze śliny, w którym samica składa do 3000 jaj. Rozród i przebieg tarła są słabo poznane. W akwarium nie udało się dotychczas skutecznie rozmnożyć tego gatunku. Młode żywią się bezkręgowcami, a słabe narządy elektryczne pojawiają się już przy długości 15 milimetrów. Silne narządy rozwijają się po osiągnięciu około 40 milimetrów.

W niewoli samce żyją od 10 do 15 lat, a samice od 12 do 22 lat. Dorosłe osobniki w naturze polują na ryby, płazy i małe ssaki, natomiast w hodowli szybko przyjmują martwy pokarm mięsny w postaci dżdżownic, krewetek i filetów rybnych.

W akwarystyce młody osobnik wymaga zbiornika o pojemności co najmniej 2000 litrów, a wraz ze wzrostem potrzeby rosną. Temperatura wody powinna wynosić 23–28°C, a pH mieścić się w zakresie 5,5–7,0. Zbiornik trzeba szczelnie przykrywać, pozostawiając nad wodą kilkunastocentymetrową warstwę powietrza do oddychania. Aktywność przypada głównie na noc.

Elektryczne właściwości tego gatunku zainspirowały Alessandra Voltę podczas prac nad pierwszą baterią. Obecnie naukowcy z Uniwersytetu Yale i National Institute of Standards and Technology badają sztuczne komórki wzorowane na elektrocytach. Prace te dotyczą zasilania implantów medycznych oraz innych niewielkich urządzeń.