Тихоокеанский электрический скат - Pacific electric ray

Тихоокеанский электрический луч
Серая рыба в форме диска с множеством крошечных темных пятен, плывущая над ложе из морских звезд
Научная классификация редактировать
Королевство: Animalia
Тип: Хордовые
Класс: Chondrichthyes
Заказ: Торпединообразные
Семья: Torpedinidae
Род: Тетронарс
Разновидность:
Т. калифорнийская
Биномиальное имя
Тетронарс калифорнийский
Эйрес , 1855 г.
Карта мира с синей заливкой вдоль западного побережья Северной Америки
Ареал Тихоокеанского электрического ската
Синонимы

Калифорнийская торпеда Эйрса, 1855 г.

Tetronarce саЩогтс также известный как электрический луч Тихого океана является видом из электрического луча в семейном Torpedinidae , эндемичный для прибрежных вод северовосточной часть Тихого океана от Калифорнии до Британской Колумбии . Обычно он населяет песчаные равнины, скалистые рифы и леса водорослей от поверхности до глубины 200 м (660 футов), но также известно, что он совершает набеги в открытый океан . Этот вид длиной до 1,4 м (4,6 фута) имеет дыхальца с гладкой окантовкой(парные респираторные отверстия за глазами) и темно-серую, сланцевую или коричневую окраску спины, иногда с темными пятнами. Форма тела типична для этого рода : округлыйдиск грудного плавника шире длины, толстый хвост с двумя спинными плавниками разного размера и хорошо развитым хвостовым плавником .

Одиночные и ночным образом жизни , электрический луч Тихого океана может генерировать до 45 вольт в электроэнергии для целей подчиняя добычу или самооборону. Питается в основном костистыми рыбами , днём заманивая их из субстрата в засаду, а ночью активно охотясь. Размножение происходит бесплацентарно , что означает, что эмбрионы сначала питаются желтком , а затем дополняются гистотрофом («маточным молоком»), вырабатываемым матерью. Самки вынашивают пометы по 17–20 детенышей, вероятно, раз в два года. Следует проявлять осторожность в отношении тихоокеанского электрического ската, поскольку известно, что он действует агрессивно, если его спровоцировать, и его поражение электрическим током может потенциально вывести из строя дайвера. Это и другие электрические лучи используются в качестве модельных организмов для биомедицинских исследований. Международный союз охраны природы (МСОП) перечислил этот вид под наименьшие опасения , так как он не ловил в значительном количестве.

Таксономия

Тихоокеанский электрический луч был описан американским ихтиологом Уильямом Орвиллом Эйресом , первым куратором ихтиологии Калифорнийской академии наук , который назвал его в честь штата США, где он был впервые обнаружен наукой. Айерс опубликовал свой отчет в 1855 году в первом томе Трудов Академии ; нет образцов типа были назначены. В 1861 году Теодор Гилл поместил этот вид в свой недавно созданный род Tetronarce на основе его дыхалец с гладкой окантовкой. Более поздние авторы , как правило , рассматривается Tetronarce как подрод в Торпедо . Близко похожие электрические лучи, обнаруженные у берегов Перу , Чили и Японии, могут быть такими же, как этот вид. Другие распространенные названия, используемые для этого луча, включают калифорнийский торпедный луч, тихоокеанский торпедный луч или просто электрический луч или торпедный луч. Этот вид помещен в род Tetronarce .

Распространение и среда обитания

Единственный электрический луч, обнаруженный у западной части Северной Америки , Тихоокеанский электрический луч встречается так далеко на юге, как залив Себастьяна Вискайно в Нижней Калифорнии , и на севере, до входа Диксон в северной Британской Колумбии . Это наиболее распространено к югу от Пойнт-Консепшн , Калифорния, а лучи к северу от Пойнта, возможно, представляют одну или несколько отдельных популяций.

У берегов Калифорнии Тихоокеанский электрический луч обычно встречается на глубине 3–30 м (10–100 футов), а у побережья Нижней Калифорнии он обычно наблюдается на глубине 100–200 м (330–660 футов). Сообщается, что это происходит с глубины 425 м (1394 фута). Этот вид предпочитает температуру 10–13 ° C (50–55 ° F). Он часто посещает песчаные равнины, каменистые рифы и леса водорослей . Тем не менее, один человек был записан на видео в 17 км (11 миль) к западу от Пойнт-Пинос, округ Монтерей, Калифорния , когда он плыл на глубине 10 м (33 фута) от поверхности воды на глубине 3 км (1,9 мили); это и другие наблюдения позволяют предположить, что этот вид периодически совершает экскурсии из мелководных прибрежных местообитаний в эпипелагиали .

Описание

Сине-серый луч плавает чуть выше дна
У некоторых тихоокеанских электрических лучей есть темные пятна на верхней поверхности.

Тихоокеанский электрический скат имеет мягкое дряблое тело, лишенное дермальных зубчиков . У него овальный диск грудного плавника примерно в 1,2 раза шире длины, с почти прямым передним краем и парой электрических органов в форме почки, видимых под кожей. Глаза маленькие, за ними следуют дыхальца с гладкой окантовкой; расстояние от дыхалец до кончика рыла примерно в 1,8 раза больше расстояния между дыхальцами. Между ноздрями есть завеса из кожи, которая почти достигает рта, изогнутого с глубокими бороздками по углам. Расстояние между ртом и кончиком морды примерно равно ширине рта и в три раза больше расстояния между ноздрями. Верхних зубных рядов 25–28, нижних 19–26; каждый зуб крошечный и гладкий, с единственным острым бугорком. Тихоокеанские электрические лучи встречаются в Японии, на юге Курильских островов и на подводной горе Кинмей; Виа Пойнт, остров Грэм, север Британской Колумбии до Тодос-Сантоса, юг Нижней Калифорнии, включая остров Гуадалупе, центральную Нижнюю Калифорнию и Перу. Хотя была одна запись из Калифорнийского залива. Обычен примерно от залива Сан-Франциско к югу до южной части Нижней Калифорнии. Тихоокеанские электрические лучи могут достигать длины более 140 см (55,1 дюйма) и 18–23 см (7,1–9,1 дюйма) при рождении. Тихоокеанские электрические лучи способны плавать на глубине от зоны прибоя до 1079 м (3539 футов), обычно менее 300 м (984 фута).

Имеются два спинных плавника , первый из которых более чем в два раза больше второго и расположен напротив больших тазовых плавников . Хвост короткий и коренастый, оканчивается большим треугольным хвостовым плавником с почти прямым задним краем. Этот луч темно-серый, сланцевый или коричневый сверху, иногда с небольшими более темными пятнами, число которых с возрастом увеличивается; нижняя сторона белая. Самцы достигают максимальной известной длины 0,9 м (3,0 фута), а самки - 1,4 м (4,6 фута). Максимальный зарегистрированный вес составляет 41 кг (90 фунтов).

Биология и экология

Обладая значительной жирной печенью и тканями с низкой плотностью , Тихоокеанский электрический луч почти нейтрально плавучий и может парить в толще воды с очень небольшими усилиями. Движущая сила обеспечивается мускулистым хвостом, в то время как диск удерживается жестким. Телеметрические исследования показали, что этот вид плавает преимущественно ночью, когда он заходит на рифы и другие места обитания с высоким рельефом местности , а большую часть дня проводит на близлежащих открытых участках, погребенных в осадках. Он кочевой и уединенный, хотя несколько особей могут отдыхать в одной и той же местности.

Как и другие члены его семейства, Тихоокеанский электрический луч производит мощные электрические разряды для атаки и защиты. Его парные электрические органы происходят из мускулов и составляют примерно 15% от его общего веса, состоящего из многих тысяч заполненных желе «электрических пластин», уложенных сотнями высотой в вертикальные шестиугольные колонны. Эти колонны функционируют по существу как батареи, соединенные параллельно ; большой взрослый луч может генерировать около 45 вольт электричества с выходной мощностью в один киловатт из-за низкого внутреннего сопротивления . Электроорганы разряжают постоянный ток импульсами длительностью 4–5  мс . Атакуя добычу, в первые несколько мгновений луч обычно производит импульсы со скоростью 150–200 в секунду, постепенно замедляясь. Всего может быть произведено более тысячи импульсов, в зависимости от того, как долго добыча будет подавлена. Частота пульса увеличивается с увеличением температуры воды.

Тихоокеанский электрический скат из-за своего большого размера и мощной защиты редко становится жертвой других животных. Есть запись о том, что одного человека кормила касатка ( Orcinus orca ) у острова Санта-Каталина . В мускатного Купера ( Cancellaria cooperi ) является специализированным паразитом этого луча, и , возможно , другие донные рыбы , такие как тихоокеанский морской ангел ( Squatina саЩогтса ). Улитка притягиваются к химическим веществам , содержащимся в поверхностной лучевой слизи ; он делает небольшой надрез на брюшной поверхности луча и использует свой хоботок для сосания крови . К другим известным паразитам этого вида относятся копепода Trebius latifurcatus , двуустка Amphibdelloides maccallumi и ленточный червь Acanthobothrium hispidum .

Кормление

Темно-серый луч, летящий по простому песчаному дну.
Ночью тихоокеанский электрический скат активно охотится за пропитанием над морским дном.

Электрический скат Тихоокеанского Питается в основном на костистых рыб , в том числе анчоусов , сельди , хека , макрели , горбылей , rockfishes , surfperches , ламинарии бас и камбал , но будет также принимать головоногих и беспозвоночные получили возможность. Его челюсти сильно растягиваются, что позволяет ему глотать удивительно крупную добычу: одна самка длиной 1,2 м (3,9 фута) была замечена, глотая серебристого лосося ( Oncorhynchus kisutch ) почти на половину своей длины. Днем тихоокеанский электрический скат устраивает засаду : когда рыба приближается к ее голове, скат «прыгает» вперед с места отдыха и складывает свой диск, обволакивая его, при этом нанося сильные удары. Как только рыба будет подавлена, луч перемещается и заглатывает ее головой вперед. Весь процесс занимает около двух минут.

Ночью, когда многие дневные рыбы спускаются из водной толщи и становятся неактивными на небольшом расстоянии от дна, Тихоокеанский электрический луч переключается на активную стратегию охоты. Он преследует рыбу, медленно плывя или просто плывя по воде; когда он приближается к добыче на 5 см (2,0 дюйма) , он делает выпад вперед и снова обволакивает добычу своим диском, одновременно нанося удары током. Чтобы лучше закрепить рыбу в пределах своего диска, луч будет делать короткие удары хвостом, что иногда заставляет ее делать бочкообразные перекатывания или сальто. Наконец, оглушенную добычу подносят ко рту с помощью ряби диска. В одном зарегистрированном случае самка длиной 75 см (30 дюймов ) поймала и съела скумбрию длиной 20 см (7,9 дюйма ) ( Trachurus simricus ) менее чем за десять секунд. При отборе проб ночной неводной сети на поверхности залива Монтерей было обнаружено удивительное количество тихоокеанских электрических скатов, что позволяет предположить, что они поднимаются снизу вверх, чтобы поесть мелких рыб.

Хотя тихоокеанский электрический скат будет питаться в любой час, ночью он реагирует на добычу гораздо быстрее, чем днем. Большинство поимок добычи происходит в темноте или в мутных условиях, когда ее глаза практически бесполезны. Вместо этого он полагается на электрорецепцию через свои ампулы Лоренцини, чтобы найти пищу. Эксперименты в этой области показали, что он будет атаковать искусственно созданные электрические поля и проводящие металлические электроды . Механические сенсорные сигналы, обнаруживаемые через боковую линию , также играют важную роль: наблюдалось, что этот вид преимущественно атакует более быстро движущуюся добычу, даже если был доступен более близкий корм.

История жизни

Тихоокеанский электрический луч демонстрирует живородение плаценты , при этом развивающиеся эмбрионы сначала получают питание от желтка , а затем от гистотрофа («маточного молока», обогащенного белками , жиром и слизью ), производимого матерью и доставляемого через специализированные отростки матки. оболочка. У зрелых самок функционируют два яичника и матки . Размножение происходит круглый год: самцы, по-видимому, способны спариваться каждый год, а самки - раз в два года. Срок беременности неизвестен. Зарегистрированные размеры помета варьируются от 17 до 20; по крайней мере, количество яйцеклеток , а возможно, и количество детенышей увеличивается с размером самки.

Новорожденные достигают 18–23 см (7,1–9,1 дюйма) в длину и вдвое больше их в первый год жизни, прибавляя примерно 25 см (9,8 дюйма) к своей длине. Самцы растут быстрее самок, но в конечном итоге достигают меньших размеров. Половая зрелость достигается при длине тела 65 см (26 дюймов) и возрасте семи лет для мужчин и при длине 73 см (29 дюймов) и возрасте девяти лет для женщин. Самым старым задокументированным особям было 16 лет, и, если экстраполировать кривые роста, максимальная продолжительность жизни этого вида может достигать 24 лет.

Человеческие взаимодействия

Pacific Electric Ray с водолазом, у берегов острова Анакапа

Удара, создаваемого тихоокеанским электрическим лучом, может быть достаточно, чтобы сбить с ног взрослого человека. К нему следует относиться с осторожностью, особенно ночью, когда он активен, и известно, что он нападает на дайверов с открытым ртом, если его беспокоить. Неизвестно, что он несет ответственность за несчастные случаи со смертельным исходом, но, возможно, был участником нескольких необъяснимых несчастных случаев со смертельным исходом во время дайвинга. Этот вид плохо себя чувствует в неволе, так как обычно отказывается от корма при первом попадании в аквариум. С 2000 года Аквариум Бухты и Аквариум Монтерей Бэй добились некоторого успеха, удерживая тихоокеанские электрические лучи, предлагая им движущуюся пищу.

Тихоокеанский электрический скат и его родственники используются в качестве модельных организмов для биомедицинских исследований, поскольку их электрические органы содержат большое количество важных белков нервной системы, таких как никотиновый ацетилхолиновый рецептор и ацетилхолинэстераза . В 1970-х и 1980-х годах рецепторы ацетилхолина этого вида и мраморный электрический луч ( T. marmorata ) стали первыми рецепторами нейромедиаторов, которые были изолированы и секвенированы , что считается знаменательным успехом в области нейробиологии. Это привело к ряду дальнейших достижений, одним из наиболее значительных из которых является выяснение патофизиологии, лежащей в основе заболевания миастенией гравис . Небольшой коммерческий промысел в южной Калифорнии поставляет тихоокеанские электрические скаты для исследовательских целей; по состоянию на 2005 г. на этом промысле могло быть задействовано всего два рыбака. В противном случае этот луч не имеет экономической ценности. Попутно ловится промысловым тралом и жаберным промыслом, а спортивными рыболовами на крючок . Эти виды деятельности, по-видимому, мало влияют на его популяцию, в результате чего он был включен в список « Наименее вызывающих беспокойство » Международным союзом охраны природы (МСОП). Промысел этого ската не ведется Тихоокеанским советом по управлению рыболовством .

Рекомендации