Spesies belut elektrik baru membungkus pukulan paling kuat
Hingga kini, saintis hanya mengenali satu spesies belut elektrik. Walau bagaimanapun, makalah kajian baru menyimpulkan bahawa terdapat tiga spesies, dan salah satu daripadanya mempunyai saintis pelepasan elektrik yang paling kuat yang pernah diukur dari mana-mana haiwan.
Belut elektrik (Elektroforus elektrik), yang pertama kali digambarkan oleh para saintis 250 tahun yang lalu, mendiami sungai Amazon dan Orinoco di Amerika Selatan.
Keupayaan mereka untuk menghasilkan pelepasan elektrik yang kuat telah memikat masyarakat umum dan saintis.
Sebenarnya, belut elektrik inilah yang mengilhami Alessandro Volta untuk merancang bateri elektrik pertama pada tahun 1799.
Makhluk ini menggunakan tiga organ elektrik untuk menghasilkan kejutan, dan pelepasan elektrik ini membantu mereka menangkap mangsa dan menangkis pemangsa. Mereka juga menghasilkan pelepasan yang lebih lemah yang membantu navigasi dan komunikasi.
Anehnya, belut elektrik bukanlah belut yang benar - mereka adalah sejenis ikan pisau. Semua ikan pisau dapat menghasilkan medan elektrik, tetapi hanya belut elektrik yang memiliki pukulan yang cukup kuat untuk menyerang dan bertahan.
Sehingga baru-baru ini, para pakar percaya bahawa hanya ada satu spesies belut elektrik. Walau bagaimanapun, sebuah makalah baru-baru ini di Komunikasi Alam berpendapat bahawa sebenarnya terdapat tiga spesies.
Menguji teori spesies tunggal
Untuk menyiasatnya, sepasukan penyelidik memeriksa 107 spesimen belut elektrik dari berbagai wilayah di Greater Amazonia.
Mereka membandingkan DNA, bentuk dan struktur keseluruhan haiwan (morfologi), data persekitaran, dan kekuatan cas elektrik mereka.
Untuk menyiasat susunan genetik belut elektrik, para saintis menyusun dan membandingkan 10 gen mitokondria dan nuklear.
Bagi analisis morfologi, para penyelidik memilih perbezaan kecil antara ketiga spesies tersebut. Ini tidak mudah, seperti yang dijelaskan oleh penulis kajian pertama Carlos David de Santana:
"Bentuk badan mereka sangat terpelihara. Ia tidak banyak berubah selama 10 juta tahun evolusi. Hanya beberapa perincian morfologi luaran mereka yang membezakannya, dan hanya analisis morfologi, genetik, dan ekologi bersepadu yang dapat membuat perbezaan yang jelas antara spesies tersebut. "
Walaupun perbezaan fizikalnya tidak seberapa, mereka menyokong hasil analisis DNA. Penulis kajian menyimpulkan bahawa daripada satu spesies, sebenarnya ada tiga.
Mereka juga mengukur muatan elektrik haiwan di persekitaran semula jadi mereka. Salah satu spesies baru menghasilkan voltan tercatat tertinggi dari seekor haiwan: 860 volt. Untuk konteks, rekod sebelumnya adalah 650 volt.
Menurut penulis kajian, ini menjadikan spesies belut elektrik "penjana bioelektrik terkuat yang diketahui."
Para saintis menamakan spesies baru ini Voltan elektroforus, sebagai penghormatan kepada Volta.
Kenapa E. voltai sangat kuat?
Masing-masing dari ketiga spesies tersebut mendiami lokasi yang sedikit berbeza. Dalam E.voltai ’Oleh itu, ia cenderung hidup pada ketinggian yang lebih tinggi, di dalam air dengan kadar garam terlarut yang lebih rendah. Ini menjadikan air kurang konduktif elektrik.
Penulis kajian percaya bahawa keadaan persekitaran bermaksud voltan yang lebih tinggi diperlukan untuk menangkap mangsa.
Para saintis menamakan spesies baru yang lain E. varii selepas Richard P. Vari, seorang penyelidik Smithsonian. Santana menjelaskan bagaimana Vari "adalah penyelidik asing yang paling mempengaruhi dan menolong pelajar dan penyelidik Brazil dengan kajian ikan di Amerika Selatan."
Berbeza dengan E. voltai, E. varii paling kerap tinggal di kawasan dataran rendah di mana air mempunyai kadar garam terlarut yang lebih tinggi dan, oleh itu, mengalirkan elektrik dengan lebih mudah. Oleh itu, julat pelepasan elektrik spesies ini adalah 151–572 volt.
Santana, yang telah dikejutkan oleh belut elektrik lebih dari sekali, menjelaskan bahawa walaupun voltan boleh tinggi, ampere rendah - kadang-kadang hanya 1 ampere (amp). Untuk konteks, saluran kuasa standard boleh menjadi 10-20 amp dan menyebabkan kecederaan serius atau bahkan kematian.
Juga, belut elektrik menghasilkan elektrik dalam denyutan dan bukannya pecah berterusan; dan, setelah berlakunya kejadian elektrik yang besar, haiwan itu perlu diisi semula, yang boleh memakan masa.
Oleh itu, Santana menjelaskan bahawa dalam kumpulan besar, haiwan ini sangat sukar. Walaupun orang yang sihat kemungkinan besar akan mengalami kejutan, individu yang lebih tua atau lemah mungkin tidak.
Banyak lagi yang akan datang
Para penyelidik merancang untuk terus mengkaji makhluk ini. Mereka ingin menjalankan lebih banyak penyelidikan genetik untuk lebih memahami bagaimana dan mengapa spesies serupa ini menyimpang menjadi tiga.
Mereka juga ingin melakukan lebih banyak pengukuran untuk mengesahkan rekod pembacaan 860 volt.
"Penemuan spesies belut elektrik baru di Amazonia, salah satu hotspot keanekaragaman hayati planet ini, menunjukkan banyak spesies yang masih belum dapat dijumpai di alam semula jadi."
Carlos David de Santana
Santana menambah, "Wilayah ini sangat menarik bagi bidang ilmiah lain, seperti perubatan dan bioteknologi, memperkuat keperluan untuk melindungi dan memulihara."
