Pacific Electric ray

A gray disc-shaped fish with many tiny dark spots, swimming over a bed of sea stars
Stillahavselektrisk stråla
klassificering
Rike: Animalia
Provins: Chordata
Klass: Chondrichthyes
Beställa: Torpediniformes
Familj: Torpedinidae
Släkte: Tetronarce
Arter:
T. californica
Binomialt namn
Tetronarce californica
Ayres , 1855
World map with blue shading along the western coast of North America
Range of the Pacific Electric ray
Synonymer

Torpedo californica Ayres, 1855

Tetronarce californica även känd som Pacific Electric ray är en art av elektrisk ray i familjen Torpedinidae , endemisk till kustvattnen i nordöstra Stilla havet från Baja California till British Columbia . Den bebor i allmänhet sandiga lägenheter, steniga rev och kelpskogar från ytbehandla till ett djup av 200 m (660 fot), men har också varit känt för att göra razzior i det öppna havet . Denna art mäter upp till 1,4 m (4,6 fot) lång och har släta spirakler (parade andningsöppningar bakom ögonen) och en mörkgrå, skiffer eller brun ryggfärg, ibland med mörka fläckar. Dess kroppsform är typisk för släktet , med en rundad bröstfena bredare än lång och en tjock svans som bär två ryggfenor av olika storlek och en välutvecklad stjärtfena .

Ensam och nattlig kan Stillahavsstrålen generera upp till 45 volt elektricitet i syfte att dämpa byten eller självförsvar. Den livnär sig huvudsakligen på benfiskar , bakhåll dem från substratet under dagen och aktivt jagar efter dem på natten. Reproduktionen är aplacental viviparous , vilket betyder att embryona initialt får näring av äggula , senare kompletterat med histotrof ("livmodermjölk") som produceras av modern. Honor föder kullar på 17–20 ungar, troligen en gång vartannat år. Försiktighet bör iakttas runt den elektriska strålen från Stilla havet, eftersom den har varit känd för att agera aggressivt om den provoceras och dess elektriska stöt kan potentiellt göra en dykare ur funktion. Den och andra elektriska strålar används som modellorganismer för biomedicinsk forskning. International Union for Conservation of Nature (IUCN) har listat denna art under minsta bekymmer , eftersom den inte fiskas i något betydande antal.

Taxonomi

Stillahavsstrålen beskrevs av den amerikanske iktyologen William Orville Ayres , den första curatorn för iktyologi vid California Academy of Sciences , som döpte den efter den amerikanska delstaten där den först upptäcktes av vetenskapen. Ayers publicerade sin redogörelse 1855, i invigningsvolymen av Akademiens Proceedings ; inga typexemplar angavs. 1861 Theodore Gill denna art i sitt nyskapade släkte Tetronarce , på grundval av dess slätkantade spirakler. Senare författare har allmänt sett Tetronarce som ett undersläkte till Torped . Nära liknande elektriska strålar som finns utanför Peru , Chile och Japan kan vara samma som denna art. Andra vanliga namn som används för denna stråle inkluderar Kaliforniens torpedstråle, Stillahavstorped eller helt enkelt elektrisk stråle eller torpedstråle. Denna art är placerad i släktet Tetronarce .

Utbredning och livsmiljö

Den enda elektriska strålen som hittats utanför västra Nordamerika , den elektriska strålen från Stilla havet förekommer så långt söderut som Sebastian Vizcaino Bay i Baja California , och så långt norrut som Dixon Entrance i norra British Columbia . Det är vanligast söder om Point Conception, Kalifornien, med strålarna norr om Point som kanske representerar en eller flera separata populationer.

Utanför Kalifornien påträffas den elektriska strålen från Stilla havet i allmänhet på ett djup av 3–30 m (10–100 fot), medan den utanför Baja California vanligtvis observeras på ett djup av 100–200 m (330–660 fot). Det har rapporterats från så djupt som 425 m (1 394 fot). Denna art föredrar temperaturer på 10–13 °C (50–55 °F). Den besöker sandiga lägenheter, steniga rev och kelpskogar . Emellertid har en individ videofilmats 17 km (11 mi) väster om Point Pinos, Monterey County, Kalifornien , simmande 10 m (33 fot) under ytan i vatten 3 km (1,9 mi) djupt; denna och andra observationer tyder på att denna art gör periodiska utflykter bort från grunda kustmiljöer in i den epipelagiska zonen .

Beskrivning

A blue-gray ray swimming just above the bottom
Vissa elektriska strålar från Stilla havet har mörka fläckar på den övre ytan.

Pacific Electric ray har en mjuk, sladdrig kropp som saknar dermala denticles . Den har en oval bröstfena som är ungefär 1,2 gånger så bred som lång, med en nästan rak främre marginal och ett par njurformade elektriska organ synliga under huden. Ögonen är små och följs av spirakler med slät kant; utrymmet från spiraklarna till nosspetsen är ca 1,8 gånger avståndet mellan spiraklarna. Det finns en gardin av hud mellan näsborrarna som nästan når munnen, som är välvd med djupa fåror i hörnen. Avståndet mellan munnen och nosspetsen är ungefär lika med munbredden och tre gånger avståndet mellan näsborrarna. Det finns 25–28 övre tandrader och 19–26 nedre tandrader; varje tand är liten och slät, med en enda vass spets. Stillahavselektriska strålar grundas i Japan, södra Kurilöarna och Kinmei Seamount; Wiah Point, Graham Island, norra British Columbia till Todos Santos, södra Baja California, inklusive Isla Guadalupe, centrala Baja California och Peru. Även om det fanns ett rekord från Kaliforniens golf. Vanlig från ungefär San Francisco Bay söderut in i södra Baja California. Stillahavselektriska strålar kan växa upp till en längd på mer än 140 cm (55,1 tum) och 18–23 cm (7,1-9,1 tum) vid födseln. Stillahavselektriska strålar kan simma till ett djup från surfzonen till 1 079 m (3 539 fot), vanligtvis grundare än 300 m (984 fot).

Två ryggfenor finns, den första mer än dubbelt så stor som den andra och placerad mitt emot de stora bäckenfenorna . Svansen är kort och tjock och slutar i en stor, triangulär stjärtfena med en nästan rak bakkant. Denna stråle är mörkgrå, skiffer eller brun ovanför, ibland med små mörkare fläckar som ökar i antal med åldern; undersidan är vit. Hanar uppnår en maximal känd längd på 0,9 m (3,0 fot) och honor 1,4 m (4,6 fot). Den maximala registrerade vikten är 41 kg (90 lb).

Biologi och ekologi

Med en ansenlig oljig lever och vävnader med låg densitet är Stillahavsstrålen nästan neutralt flytande och kan sväva i vattenpelaren med mycket liten ansträngning. Framdrivningskraften tillhandahålls av den muskulösa svansen, medan skivan hålls stel. Telemetristudier har visat att denna art simmar främst på natten, när den kommer in i rev och andra livsmiljöer med hög terrängavlastning, och tillbringar större delen av dagen i närliggande öppna områden begravda i sediment. Den är nomad och ensam, även om flera individer kan vila inom samma område.

Liksom andra medlemmar av sin familj, producerar Pacific Electric ray kraftfulla elektriska stötar för attack och försvar. Dess parade elektriska organ är härledda från muskler och utgör cirka 15 % av dess totala vikt, bestående av många tusen geléfyllda "elektriska plattor" staplade hundratals högt i vertikala sexkantiga kolumner. Dessa kolumner fungerar i huvudsak som batterier kopplade parallellt ; en stor vuxen stråle kan generera cirka 45 volt elektricitet med en uteffekt på en kilowatt , på grund av lågt internt motstånd . De elektriska organen laddar ur likström i pulser, vardera 4–5 ms . När man angriper bytesdjur producerar strålen under de första ögonblicken normalt pulser med en hastighet av 150–200 per sekund, vilket saktar ner med tiden. Över tusen pulser kan produceras totalt, beroende på hur lång tid det tar för bytet att underkuvas. Pulsen ökar med vattentemperaturen.

På grund av dess stora storlek och formidabla försvar, faller Stillahavsstrålen sällan som offer för andra djur. Det finns ett register över en som matats av en späckhuggare ( Orcinus orca ) utanför Santa Catalina Island . Coopers muskotnöt ( Cancellaria cooperi ) är en specialiserad parasit av denna rocka, och möjligen andra bottenlevande fiskar som Stillahavsängelhajen ( Squatina californica ) . Snigeln attraheras av kemikalierna som finns i strålens ytslem ; den gör ett litet snitt på strålens ventrala yta och använder sin snabel för att suga blod . Andra kända parasiter av denna art inkluderar copepoden Trebius latifurcatus , flocken Amphibdelloides maccallumi och bandmasken Acanthobothrium hispidum .

Matning

A dark gray ray cruising over a plain sandy bottom
På natten jagar Stillahavsstrålen aktivt efter mat över havsbotten.

Stillahavsstrålen livnär sig huvudsakligen på benfiskar , inklusive ansjovis , sill , kummel , makrill , croakers , rockfishes , surfperches , kelpbass och plattfiskar , men kommer också att ta bläckfiskar och ryggradslösa djur om möjligheten ges. Dess käkar är mycket uttänjbara, vilket gör att den kan svälja förvånansvärt stora byten: en hona som är 1,2 m (3,9 fot) lång har observerats äta en silverlax ( Oncorhynchus kisutch ) nästan halva sin längd. Under dagen är Stillahavsstrålen ett bakhållsrovdjur : när en fisk närmar sig huvudet "hoppar" strålen framåt från sin viloplats och viker ner skivan för att omsluta den, samtidigt som den ger starka stötar. När fisken väl har dämpats, placerar strålen om sig själv för att svälja den med huvudet först. Hela processen tar cirka två minuter.

På natten, när många dagliga fiskar stiger ner från vattenpelaren och blir inaktiva en kort bit ovanför botten, växlar Stillahavsstrålen till en aktiv jaktstrategi. Den förföljer fisk genom att långsamt simma eller helt enkelt driva genom vattnet; när den närmar sig 5 cm (2,0 tum) av bytet , kastar den sig framåt och omsluter åter bytet i sin disk medan den ger stötar. För att bättre säkra fisken i sin skiva, kommer rockan att göra korta sparkar med sin svans som ibland skickar den i trumrullar eller kullerbyttor. Slutligen manövreras det bedövade bytet till munnen med krusningar av skivan. I ett registrerat fall fångade en 75 cm (30 tum) lång hona och konsumerade en 20 cm (7,9 tum) lång jackmakrill ( Trachurus symmetricus ) på under tio sekunder. Nattens av notnät vid ytan av Monterey Bay har fångat Stillahavselektriska strålar i överraskande antal, vilket tyder på att de stiger uppåt från botten för att livnära sig på små fiskar.

Även om den elektriska strålen från Stilla havet kommer när som helst, reagerar den på byten mycket snabbare på natten än under dagen. De flesta bytesfångningar sker i mörker eller grumliga förhållanden, när dess ögon i stort sett är oanvändbara. Istället förlitar den sig på elektroreception via sina ampuller av Lorenzini för att lokalisera mat. Experiment på området har visat att det kommer att attackera artificiellt genererade elektriska fält och ledande metallelektroder . Mekaniska sensoriska signaler, som upptäcks via den laterala linjen , spelar också en viktig roll: denna art har observerats framför allt attackera snabbare rörliga byten även om en närmare föda fanns tillgänglig.

Livshistoria

Den elektriska strålen från Stilla havet uppvisar aplacental viviparitet , där embryona under utveckling först får näring från äggula och senare från histotrof ("livmodermjölk", berikad med proteiner , fett och slem ) som produceras av modern och levereras genom specialiserade utväxter av livmodern. foder. Mogna kvinnor har två funktionella äggstockar och livmoder . Reproduktion sker året runt, med hanar som tydligen kan para sig varje år och honor vartannat år. Dräktighetstiden är okänd . Rapporterade kullstorlekar sträcker sig från 17 till 20; åtminstone antalet ägg , och kanske också antalet ungar, ökar med storleken på honan.

De nyfödda är 18–23 cm (7,1–9,1 tum) långa och fördubblar sin storlek under det första levnadsåret, vilket ökar deras längd med cirka 25 cm (9,8 tum). Hanar växer snabbare än honor men når en mindre slutstorlek. Sexuell mognad uppnås vid en längd av 65 cm (26 tum) och en ålder av sju år för män, och en längd av 73 cm (29 tum) och en ålder av nio år för kvinnor. De äldsta dokumenterade individerna är 16 år gamla, och extrapolerat från tillväxtkurvor kan den maximala livslängden för denna art vara uppemot 24 år.

Mänskliga interaktioner

Pacific Electric Ray med dykare, offshore Anacapa Island

Chocken som genereras av den elektriska strålen från Stilla havet kan räcka för att slå ner en vuxen människa. Den bör behandlas med försiktighet, särskilt på natten när den är aktiv, och har varit känd för att ladda dykare med munnen agape om den trakasseras. Den är inte känd för att vara ansvarig för några dödsfall, men kan ha varit inblandad i flera oförklarliga, dödliga dykolyckor. Denna art klarar sig dåligt i fångenskap, eftersom den vanligtvis vägrar att äta när den först introduceras i ett akvarium. Sedan 2000 Aquarium of the Bay och Monterey Bay Aquarium haft en viss framgång med att behålla elektriska strålar från Stilla havet genom att erbjuda dem rörlig mat.

Stillahavsstrålen och dess släktingar används som modellorganismer för biomedicinsk forskning, eftersom deras elektriska organ innehåller ett överflöd av viktiga nervsystemproteiner som nikotinacetylkolinreceptor och acetylkolinesteras . På 1970- och 1980-talen blev acetylkolinreceptorer från denna art och den marmorerade elektriska strålen ( T. marmorata ) de första signalsubstansreceptorerna som isolerades och sekvenserades , i vad som anses vara en milstolpe framgång inom neurobiologin. Detta ledde till ett antal ytterligare framsteg, en av de viktigaste är klargörandet av patofysiologin bakom sjukdomen myasthenia gravis . Ett litet kommersiellt fiske i södra Kalifornien förser Stillahavselektriska strålar för forskningsändamål; från och med 2005 kan detta fiske ha sysselsatt så få som två fiskare. Annars har denna stråle inget ekonomiskt värde. Den fångas för övrigt av kommersiellt trål- och garnfiske , och på krok och lina av sportfiskare . Dessa aktiviteter verkar ha liten inverkan på dess befolkning, vilket leder till att den listas under Minst oro av International Union for Conservation of Nature ( IUCN). Fisket efter denna rocka hanteras inte av Pacific Fishery Management Council .