Mramorová elektrická rampa | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
vědecká klasifikace | ||||||||
Doména:eukaryotaKrálovství:ZvířataPodříše:EumetazoiŽádná hodnost:Oboustranně symetrickéŽádná hodnost:DeuterostomyTyp:strunatciPodtyp:ObratlovciInfratyp:čelistiTřída:chrupavčitá rybaPodtřída:EvselachiiInfratřída:elasmobranchssuperobjednávka:rejnocičeta:Elektrické rampyRodina:GnusRod:GnusesPohled:Mramorová elektrická rampa | ||||||||
Mezinárodní vědecký název | ||||||||
Torpedo marmorata A. Risso , 1810 | ||||||||
Synonyma | ||||||||
|
||||||||
stav ochrany | ||||||||
![]() IUCN Data Deficient : 161328 |
||||||||
|
Mramorový rejnok elektrický [1] , nebo rejnok elektrický [2] , neboli gnus mramorový [3] ( latinsky Torpedo marmorata ) je druh rejnoků z rodu gnus z čeledi gnus řádu rejnoků elektrických . Jedná se o chrupavčité ryby , které vedou životní styl při dně, s velkými, zploštělými prsními a břišními ploutvemi tvořícími téměř kulatý kotouč, krátkým a tlustým svalnatým ocasem, dvěma hřbetními ploutvemi a dobře vyvinutou ocasní ploutví. Stejně jako ostatní členové jejich rodiny jsou schopni generovat elektrický proud . Žijí ve východní části Atlantského oceánu od Severního moře po Jižní Afriku . Vyskytují se na skalnatých útesech , v houštinách řas a na bahnitém dně v hloubce až 370 m. Dokážou přežít i ve vodě extrémně chudé na kyslík, například v přílivových tůních . Maximální zaznamenaná délka je 100 cm Barva je tmavě hnědá s četnými skvrnami. Samci a samice zpravidla dosahují v průměru 36-38 cm a 55-61 cm.
Mramorové elektrické rejnoky jsou osamělé noční. Strava se skládá převážně z kostnatých ryb , které loví ze zálohy a omráčí elektrickým výbojem. Elektrický proud jimi generovaný může mít napětí až 70-80 voltů. Mramorové elektrické paprsky se množí ovoviviparitou ve vrhu 3-32 novorozenců, kteří jsou schopni generovat elektřinu od narození. Reprodukce má roční cyklus.
Elektrický výboj generovaný mramorovými gnusy může člověka omráčit, ale ne zabít. Tyto paprsky se spolu s dalšími komáry používají jako modelové organismy v biomedicínském výzkumu. Nejsou předmětem zájmu komerčního rybolovu . Loví se jako vedlejší úlovek při pobřežním rybolovu při dně [4] .
Nový druh poprvé popsal v roce 1810 francouzský přírodovědec Antoine Rissot [5] . Autor neoznačil holotyp , takže v roce 1999 Ronald Fricke označil původní Rissovu ilustraci za lektotyp [6] . Specifické epiteton pochází ze slova lat. marmorata – „mramor“ a je spojen se specifickou barvou těchto paprsků [5] .
V rámci rodu gnus patří rejnok mramorovaný do podrodu Torpedo , který se od jiného podrodu Tetronarce liší pestrým zbarvením a třásnitým okrajem cákance [7] .
Mramorové elektrické paprsky žijí ve východní části Atlantiku od Skotska a jižní části Severního moře po Mys Dobré naděje v Jižní Africe včetně Středozemního moře v hloubce až 370 m. Preferují teploty vody ne více než 20 °C [4] [8] . Zpravidla se u pobřeží Británie nacházejí v hloubce 10-30 m, v Itálii 20-100 m a ve vodách Tuniska hlouběji než 200 m. Mramorové elektrické paprsky se drží hlouběji než oční elektrické paprsky .
Mramorované elektrické paprsky se jako ryby na dně nacházejí poblíž skalnatých útesů a v lůžkách řas na písčitém nebo bahnitém dně [8] . Během teplých letních měsíců se březí samice stěhují do Arcachonského zálivu ve Francii v mělké vodě poblíž ústřic [9] [10] . Navíc brusle tohoto druhu mohou v létě a na podzim migrovat na sever a vstupovat do vod Britských ostrovů [11] .
Mramorové gnusy mají měkké a pomalé tělo. Prsní ploutve těchto paprsků tvoří téměř kulatý kotouč, jehož délka je přibližně 59-67 % celkové délky. Na obou stranách hlavy kůží vykukují elektrické párové orgány ledvinovitého tvaru . Za malými očima jsou velké oválné spirály , jejichž okraje jsou pokryty prstovitými výčnělky, které se ve středu téměř sbíhají. Za cákanci na "šíji" je 5-7 vyčnívajících slizničních pórů. Mezi nosními dírkami je obdélníková kožená chlopeň, jejíž šířka výrazně přesahuje délku, téměř sahá k malým zakřiveným ústům. Malé zoubky končí v jediném hrotu a na obou čelistech tvoří jakási ostnatá „struhátka“. Na spodní straně disku je pět párů malých žaberních štěrbin [12] [13] .
Dvě hřbetní ploutve se zaoblenými špičkami jsou umístěny blízko sebe. Základna každého z nich je asi 2/3 jejich výšky. Špička první hřbetní ploutve se nachází na úrovni špičky základů pánevních ploutví. První hřbetní ploutev je větší než druhá [12] . Ocas je krátký a silný, po stranách leží kožené záhyby. Je zakončena trojúhelníkovou ocasní ploutví se zaoblenými rohy [8] [13] . Hřbetní povrch těla je zbarven tmavě hnědě a pokryt četnými skvrnami. Někteří jedinci mají jednotné zbarvení bez znaků [12] . Ventrální povrch je bílý s tmavšími okraji disku [14] . Maximální zaznamenaná délka je 100 cm, ačkoli v průměru samci a samice zřídka přesahují 36–38 cm a 55–61 cm. Pravděpodobně existuje geografická korelace ve velikosti. Maximální registrovaná hmotnost je 3 kg [15] .
Vedení osamělého životního stylu a pomalí mramoroví gnusové jsou schopni zůstat bez pohybu několik dní [9] . Přes den leží na dně pod vrstvou usazenin, zpod které jsou vidět jen oči a stříkance. Jejich pomalá srdeční frekvence (10–15 tepů za minutu) a nízká saturace krve kyslíkem jim umožňují spotřebovávat méně kyslíku ve srovnání se žraloky a rejnoky srovnatelné velikosti [9] . Jsou odolné vůči hypoxii a jsou schopny přežít ve spodních vodách chudých na kyslík a v přílivových bazénech. Když parciální tlak klesne pod 10-15 mm Hg. Art., mramorové elektrické rejnoky obecně přestávají dýchat a mohou v tomto stavu žít až 5 hodin. Dokážou se vyrovnat s extrémními podmínkami díky anaerobní glykolýze a další alternativní cestě generování energie v mitochondriích , které zpomalují akumulaci potenciálně škodlivých laktátů v buňkách [16] . Stejně jako ostatní členové jejich čety pro obranu a útok jsou mramoroví gnusové schopni vyrábět elektřinu. Každý z jejich párových elektrických orgánů se skládá ze 400-600 vertikálních sloupců, které jsou zase hromadou přibližně 400 „elektrodesek“ naplněných rosolovitou hmotou, fungující jako baterie [10] . Elektrický výboj produkovaný těmito paprsky má napětí 70-80 voltů a maximální potenciál se odhaduje na 200 voltů. Rampa vydává sérii výbojů, postupně se „baterie“ vybíjí a napětí klesá [13] . Pokusy v umělých podmínkách ukázaly, že při teplotách nižších než 15 °C nervy elektrických orgánů přestávají efektivně fungovat. Když teplota vody u volně žijících zvířat v zimě přirozeně klesne, je možné, že mramoroví gnusové přestanou tyto orgány používat. Jinak mohou mít brusle dosud neznámý fyziologický mechanismus, který adaptuje tyto orgány na chlad [17] .
Tasemnice Anthocephalum gracile [18] a Calyptrobothrium riggii [ 19] , pijavice Pontobdella muricata a Trachelobdella lubrica [20] , monogeneans Amphibdella torpedinis [ 21] , Amphibdelloides kechemiraen , 2 A.2 valmi [ 21 ] Empruthotrema raiae , E. torpedinis [23] a Squalonchocotyle torpedinis [24] a háďátka Ascaris torpedinis a Mawsonascaris pastinacae [8] .
Mramoroví trpaslíci loví ze zálohy a omračují oběť elektrickým šokem. Zrak nehraje při lovu důležitou roli, když paprsky leží u dna, jejich oči jsou často skryty pod vrstvou sedimentu. Místo vizuálních podnětů reagují gnus na signály z mechanoreceptorů postranní linie , takže útočí pouze na pohybující se objekt. Navíc jim Lorenziniho ampule pomáhají odhalit kořist [25] .
Potrava gnus mramorovaných se skládá z 90 % z kostnatých ryb při dně , jako jsou štikozubci , gobies , mořský okoun , parmice , kranasi , rypoši , parmice , pomacentres , pyskouni , úhoři a platýs [12] [15] [26] . Sekundárním zdrojem potravy jsou hlavonožci , jako je chobotnice obecná a Sepia elegans . Jednou jeden jedinec gnus mramorovaný spolkl krevetu z čeledi vyšších raků Penaeus kerathurus [27] . Studie v zajetí prokázaly, že tito rejnoci odmítají jako potravu kraby rodu Macropodia [28] . U jižního pobřeží Francie je nejdůležitější složkou potravy gnusů mramorovaných [ 27] . Rejnoci svou kořist spolknou celou: jednou 41 cm dlouhý jedinec spolkl 34 cm mořského burbota třírohého [12] .
U mramorovaných gnusů jsou pozorovány dva typy loveckého chování. První je „skákání“, používá se, když ryba plave vedle hlavy rejnoka, zpravidla ne dále než 4 cm.Při skoku gnus tlačí hlavu dopředu a vznáší se nad obětí. Zároveň bije ocasem a vytváří vysokofrekvenční (230-240 Hz) elektrický výboj, jehož frekvence se zvyšuje s teplotou. První výboj je velmi krátký, skládá se z 10-64 impulsů, dostatečně silný na to, aby způsobil tetanickou svalovou kontrakci , která někdy oběti zlomí páteř . Když paprsek klouže vpřed, pohyb vody vytvořený skokem přivede ochrnutou kořist pod sebe, načež ji zabalí do disku a vloží si ji do tlamy. Během celého procesu gnus pokračuje ve vytváření elektrických výbojů: celkový počet impulzů emitovaných při jednom skoku přímo koreluje s velikostí a věkem, pohybuje se od 66 u novorozence 12 cm dlouhého rejnoka po 340 u dospělého 45 cm dlouhého. netrvá déle než 2 sekundy [25] [28] .
Druhý typ loveckého chování, „plížení“, využívají mramoroví gnusové při útoku na nepohyblivou nebo pomalou kořist, včetně těch omráčených a unesených po skoku proudem. Plazí se, gnus dělá vlnité pohyby s okraji disku a mírně tluče ocasem. Proud vytvořený zvednutím disku žene kořist směrem k lovci a snížením disku a zasažením rejnoka ocasem se k němu rejnok pomalu přibližuje. Po dojetí oběti otevře gnus ústa a nasaje ji dovnitř. Pokud je to nutné, pokud se oběť pohybuje, vytváří malé elektrické výboje, které mohou pokračovat, zatímco ji pohlcují [28] .
Vzhledem ke své poměrně velké velikosti a schopnosti vyrábět elektřinu se mramoroví gnusové zřídka stávají kořistí jiných zvířat, jako jsou žraloci [8] . Obranně působí rejnoci různě podle toho, na jakém místě (u ocasu nebo u disku) se je dravec snaží uchopit. V případě kontaktu s diskem se gnus rychle otočí směrem k hrozbě a otřese, načež uteče v přímé linii a může se znovu zarýt do sedimentu. Při dotyku ocasu se rejnok otočí břichem ven a stáhne se do klubíčka; po provedení tohoto manévru neplave pryč, ale zůstává v této poloze, přičemž elektrické orgány položí co nejvýše ve směru ohrožení. Tyto pohyby jsou doprovázeny silnými elektrickými výboji. Tento typ rejnoka s pomocí elektřiny brání ocas silněji než disk [28] .
Mramorové skřítky se množí ovoviviparitou , vyvíjející se embrya se nejprve živí žloutkem a poté histotrofem produkovaným tělem matky. Dospělé ženy mají dva funkční vaječníky a dvě dělohy; vnitřní povrch dělohy je pokryt řadou podélných záhybů [29] . Reprodukční cyklus u samic pravděpodobně trvá 2 roky, zatímco samci jsou schopni plodit ročně. K páření dochází od listopadu do prosince, novorozenci se rodí další rok po 9–12 měsících [30] [31] . Ve vrhu je 3-32 novorozenců, počet vrhů přímo závisí na velikosti samice [12] [31] .
Elektrické orgány se začínají tvořit v embryích dlouhých 1,9–2,3 cm, v té době již mají oči, prsní a pánevní ploutve a vnější žábry. Když embrya dorostou na 2,0-2,7 cm, uzavřou se jim dorzální žaberní štěrbiny a zůstanou jen ventrální, jako u všech paprsků. Současně jsou vzájemně kombinovány 4 bloky primárních buněk, které tvoří elektrické orgány. U embryí dlouhých 2,8-3,7 cm se prsní ploutve zvětšují a srůstají s čenichem a vytvářejí zaoblený kotouč typický pro elektrické paprsky. Při délce 3,5-5,5 cm mizí vnější žábry a objevuje se pigmentace . Embrya o délce 6,6-7,3 cm jsou schopna vytvořit elektrický výboj. Během těhotenství se výbojová síla zvýší o 10 5 a u embryí dlouhých 8,6-13 cm dosahuje 47-55 voltů, což je srovnatelné s výbojovou silou dospělých paprsků [10] .
Novorozenci se rodí asi 10-14 cm dlouzí a od narození jsou schopni vykazovat charakteristické lovecké a obranné chování [10] . Samci a samice pohlavně dospívají v délce 21-29 cm ve věku asi 5 let, respektive 31-39 cm a 12 let. Maximální délka života u žen se odhaduje na 20 let [4] .
Mramorové gnusové jsou schopni způsobit člověku bolestivý, ale ne smrtelný elektrický šok, pravděpodobně představují určité nebezpečí pro potápěče, protože člověk se při omráčení může udusit [8] . Schopnost těchto ryb vyrábět elektřinu je známá již od starověku , využívala se v lékařství. Staří Řekové a Římané používali živé rejnoky k léčbě bolesti hlavy a dny a také epileptikům doporučovali jíst jejich maso [14] [32] .
Tyto paprsky nejsou zajímavé pro komerční rybolov. Mohou být uloveny jako vedlejší úlovek při komerčním rybolovu při dně. Ulovené ryby se většinou hází přes palubu. Gnus mramorovaný se spolu s dalšími elektrickými paprsky používá jako modelové organismy v biomedicínském výzkumu, protože jejich elektrické orgány jsou bohaté na acetylcholinové receptory , které hrají důležitou roli v lidském nervovém systému [33] .
Přinejmenším v severní části Středozemního moře jsou tyto paprsky zcela běžné, pravděpodobně je populace nejvíce ohrožena u pobřeží Itálie . Neexistují dostatečné údaje pro posouzení stavu ochrany druhu Mezinárodní unií pro ochranu přírody [4] .