Electrophorus electricus es la especie más conocida de anguila eléctrica . Es un pez eléctrico sudamericano. Hasta el descubrimiento de dos especies adicionales en 2019, el género estaba clasificado como monotípico , siendo esta especie la única del género. [2] A pesar del nombre, no es una anguila , sino más bien un pez cuchillo . [3] Se considera un teleósteo de agua dulce que contiene un tejido electrogénico que produce descargas eléctricas. [4]
La especie ha sido reclasificada varias veces. Cuando Carl Linnaeus la describió originalmente en 1766, utilizó el nombre Gymnotus electricus , colocándola en el mismo género que Gymnotus carapo (pez cuchillo de bandas) que había descrito varios años antes. Fue solo alrededor de un siglo después, en 1864, cuando Theodore Gill trasladó la anguila eléctrica a su propio género Electrophorus . [5]
En septiembre de 2019, David de Santana et al. sugirieron la división del género en tres especies basadas en la divergencia del ADN, la ecología y el hábitat, la anatomía y la fisiología, y la capacidad eléctrica: E. electricus , E. voltai sp. nov. y E. varii sp. nov. El estudio encontró que E. electricus era la especie hermana de E. voltai , y que ambas especies divergieron durante el Plioceno . [2]
E. electricus tiene un cuerpo alargado y cilíndrico , que normalmente crece hasta unos 2 m (6 pies 7 pulgadas) de longitud y 20 kg (44 libras) de peso, lo que lo convierte en el más grande de los Gymnotiformes . [6] Su coloración es gris-marrón oscuro en la espalda y amarilla o naranja en el vientre. Las hembras maduras tienen un abdomen más oscuro. No tienen escamas. La boca es cuadrada y está ubicada al final del hocico. La aleta anal se extiende a lo largo del cuerpo hasta la punta de la cola. Como en otros peces ostariofisos , la vejiga natatoria tiene dos cámaras. La cámara anterior está conectada al oído interno por una serie de pequeños huesos derivados de las vértebras del cuello llamados aparato weberiano , que mejora en gran medida su capacidad auditiva. La cámara posterior se extiende a lo largo de todo el cuerpo y mantiene la flotabilidad del pez.
El E. electricus tiene un sistema respiratorio vascularizado y el intercambio de gases se produce a través del tejido epitelial de su cavidad bucal . [7] Como respirador obligado, el E. electricus debe subir a la superficie cada diez minutos aproximadamente para inhalar antes de regresar al fondo. Casi el ochenta por ciento del oxígeno que utiliza el pez lo obtiene de esta manera. [8]
La anguila eléctrica tiene tres pares de órganos abdominales que producen electricidad: el órgano principal, el órgano de Hunter y el órgano de Sachs. Estos órganos ocupan gran parte de su cuerpo y le dan la capacidad de generar dos tipos de descargas eléctricas : de bajo voltaje y de alto voltaje. Estos órganos están formados por electrocitos , alineados de manera que una corriente de iones pueda fluir a través de ellos y apilados de manera que cada uno de ellos se sume a una diferencia de potencial. [9] Los tres órganos eléctricos se desarrollan a partir del músculo y presentan varias propiedades bioquímicas y características morfológicas del sarcolema muscular; se encuentran simétricamente a lo largo de ambos lados de la anguila. [4]
Cuando la anguila encuentra a su presa, el cerebro envía una señal a través del sistema nervioso a los electrocitos. Esto abre los canales iónicos , permitiendo que el sodio fluya a través de ellos, invirtiendo la polaridad momentáneamente. Al provocar una diferencia repentina en el potencial eléctrico , genera una corriente eléctrica de manera similar a una batería , en la que las placas apiladas producen cada una una diferencia de potencial eléctrico. [9] Las anguilas eléctricas también son capaces de controlar los sistemas nerviosos de sus presas con sus habilidades eléctricas; al controlar el sistema nervioso y los músculos de su víctima a través de pulsos eléctricos, pueden evitar que la presa escape o forzarla a moverse para poder localizar su posición. [10] [11]
Las anguilas eléctricas utilizan la electricidad de múltiples maneras. Los voltajes bajos se utilizan para detectar el entorno circundante. Los voltajes altos se utilizan para detectar presas y, por separado, aturdirlas, momento en el que la anguila eléctrica aplica una mordida de alimentación por succión. [12]
El órgano de Sachs está asociado con la electrolocalización . En el interior del órgano hay muchas células similares a músculos, llamadas electrocitos. Cada célula produce 0,15 V, y las células se apilan en serie para permitir que el órgano genere casi 10 V a una frecuencia de alrededor de 25 Hz. Estas señales son emitidas por el órgano principal; el órgano de Hunter puede emitir señales a frecuencias de varios cientos de hercios. [13]
Existen varias diferencias fisiológicas entre los tres órganos eléctricos, que les permiten tener funciones muy diferentes. El órgano eléctrico principal y la sección de alto voltaje del órgano de Hunter son ricos en calmodulina , una proteína que está involucrada en la producción de alto voltaje. [14] Además, los tres órganos tienen cantidades variables de Na+/K+-ATPasa , que es una bomba de iones Na+/K+ que es crucial en la formación de voltaje. El órgano principal y el de Hunter tienen una alta expresión de esta proteína, lo que le da una alta sensibilidad a los cambios en la concentración de iones, mientras que el órgano de Sachs tiene una baja expresión de esta proteína. [15]
La descarga eléctrica típica es suficiente para aturdir o disuadir a prácticamente cualquier animal. Las anguilas pueden variar la intensidad de la descarga eléctrica, utilizando descargas más bajas para cazar y más altas para aturdir a sus presas o defenderse. También pueden concentrar la descarga enroscándose y haciendo contacto en dos puntos a lo largo de su cuerpo. [16] Cuando se agitan, pueden producir estas descargas eléctricas intermitentes durante al menos una hora sin cansarse. [ cita requerida ]
E. electricus también posee receptores tuberosos sensibles a alta frecuencia, que se distribuyen en parches sobre su cuerpo. Esta característica es aparentemente útil para cazar otros Gymnotiformes. [13] E. electricus ha sido prominente en el estudio de la bioelectricidad desde el siglo XVIII . [17] La especie es de cierto interés para los investigadores, que hacen uso de su acetilcolinesterasa y trifosfato de adenosina . [18] [19]
A pesar de ser la primera especie descrita del género y, por lo tanto, el ejemplo más famoso, E. electricus en realidad tiene el voltaje máximo más débil de las tres especies del género, con solo 480 voltios (a diferencia de los 572 voltios de E. varii y los 860 voltios de E. voltai ). [2]
E. electricus se limita a los hábitats de agua dulce en el Escudo Guayanés . Actualmente se cree que las poblaciones de la cuenca del Amazonas , el Escudo Brasileño y otras partes del Escudo Guayanés pertenecen a E. varii y E. voltai . [20]
E. electricus se alimenta de invertebrados , aunque las anguilas adultas también pueden consumir peces y pequeños mamíferos , como ratas . Las primeras crías comen otros huevos y embriones de nidadas posteriores . [13] Los juveniles comen invertebrados, como camarones y cangrejos .
La anguila eléctrica es conocida por su inusual comportamiento reproductivo. En la estación seca, la anguila macho construye un nido con su saliva en el que la hembra pone sus huevos. De los huevos nacen hasta 3000 crías en un nido. Los machos crecen hasta ser más grandes que las hembras [21] [22] en unos 35 cm (14 pulgadas). [23]
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