Nieuwe kennis: Er zijn drie soorten sidderalen

September 12, 2019 Studie documenteert krachtigste biologisch geproduceerde elektrische schok

Zuid-Amerikaanse rivieren herbergen ten minste drie verschillende soorten sidderalen, waaronder een nieuw geïdentificeerd exemplaar dat een krachtigere elektrische schok kan produceren dan enig ander bekend dier. Dit resulteerde in een analyse van 107 exemplaren die de afgelopen jaren zijn verzameld in Brazilië, Frans Guyana, Guyana en Suriname.

Al meer dan 250 jaar weten wetenschappers dat sidderalen hun prooi in het Amazonegebied met elektriciteit schokken. Ze komen overal voor in moerassen, beken en rivieren in het noorden van Noord-Amerika en zijn lang beschouwd als één soort. Met moderne genetische en milieuanalyses hebben onderzoekers van het Smithsonian National Museum of Natural History echter ontdekt dat de sidderalen in het Amazonegebied tot drie verschillende soorten behoren die miljoenen jaren geleden uit een gemeenschappelijke voorouder zijn geëvolueerd. De bevindingen zijn nu gepubliceerd in het tijdschrift Nature Communications.

Het Amazoneregenwoud is een hotspot van biodiversiteit op aarde. "De alen zijn zeven tot acht meter lang en ze springen echt in het oog," zegt studieleider C. David de Santana. "Als je na 250 jaar wetenschappelijk onderzoek een nieuwe acht meter lange vis kunt ontdekken, kun je je dan voorstellen wat er nog meer te ontdekken valt in deze regio?"

Er zijn ongeveer 250 soorten stroomproducerende vissen bekend in Zuid-Amerika, waarbij de palingen (die eigenlijk vissen zijn met een palingachtig uiterlijk) de enige zijn die hun energie gebruiken voor de jacht en zelfverdediging. Net als andere elektrische vissen navigeren en communiceren ze ook met de elektriciteit die ze opwekken.

De Santana bestudeerde samen met collega's de elektrische alen die hij en zijn collega's de afgelopen zes jaar in het Amazonegebied hadden verzameld. Ze leken allemaal erg op elkaar. De Santana vond geen uiterlijke kenmerken op de vissen die op het eerste gezicht duidelijk onderscheid maakten tussen verschillende groepen, en wendde zich tot het DNA van de dieren en vond genetische verschillen die suggereerden dat zijn 107 exemplaren drie verschillende soorten vertegenwoordigden. Toen hij de dieren opnieuw onderzocht met de huidige genetische resultaten, vond hij subtiele fysieke verschillen die overeenkwamen met de drie genetische groepen. Hij ontdekte dat elke soort zijn eigen unieke schedelvorm heeft, gedefinieerde kenmerken op de borstvin en een uitgesproken rangschikking van poriën op het lichaam.

Elke soort heeft ook zijn eigen geografische verspreiding. De lang bekende Electrophorus electricus, die ooit als wijdverspreid werd beschouwd, lijkt zich te beperken tot de hooglanden van het Guyana-schild, een oude geologische formatie waarin helder water over stroomversnellingen en watervallen stroomt. Electrophorus voltai, een van de twee nieuw ontdekte soorten, leeft voornamelijk verder naar het zuiden op het Braziliaanse Schild, een vergelijkbaar hooglandgebied. De derde soort, Electrophorus varii, genoemd naar wijlen ichthyoloog Richard Vari, drijft door troebel, langzaam stromend water in de vlaktes van de Amazone.

Op basis van genetische vergelijkingen ontdekten de Santana en collega's dat zich ongeveer 7,1 miljoen jaar geleden in Zuid-Amerika twee groepen sidderalen begonnen te ontwikkelen. De ene, de gemeenschappelijke voorouder van E. voltai en E. electricus, leefde in het heldere water van de oude hooglanden, terwijl E. varii in de vlakten leefde, waarvan het troebele water vol mineralen zat en daardoor efficiënter elektriciteit opwekte - een duidelijk belangrijk verschil voor sidderalen, want hun elektrische schok in omgevingen met een laag geleidingsvermogen gaat niet zo ver.

Volgens de analyse divergeerden E. voltai en E. electricus ongeveer 3,6 miljoen jaar geleden toen de Amazone van koers veranderde, het continent doorkruiste en hooglandgebieden doorkruiste. Het team van de Santana ontdekte met name dat E. voltai tot 860 volt elektriciteit kan ontladen - veel meer dan de 650 volt die E. electricus genereert. Dit maakt de soort tot de sterkst bekende bio-elektrische generator en is mogelijk een aanpassing aan de lagere geleidbaarheid van water in het hoogland.

Video Elektrische paling:
https://youtu.be/JMiIkcU8qfo