Active electric signalling and sensing in Gnathonemus petersii

Abstract

This thesis summarizes current knowledge on active electric signalling and sensing in Gnathonemus petersii, which generates weak electric pulses using the electric organ, and detects them through specialized electroreceptors. These pulses serve multiple functions, such as navigaton in the environment, detection of prey, and communication with conspecifics. The electric sense exhibits several interesting and well-described phenomena, including double foveation, the formation of electric images on the electroreceptive skin, or the integration of active sensing strategies, making the species a suitable model for studying general principles of these processes. Furthermore, the emergence of new analytical methods brings closer the possibility of linking specific patterns in electric discharges to distinct behaviors, while invesigation of the underlying neuronal pathways contributes to a complex understanding of the whole system. The current use in psychiatric research or influence on bio-inspired robotics only increase the relevance of this already remarkable species. Key words Gnathonemus petersii, electrolocation, electrocommunication, electroreceptors, neuroethology

Tato prace shrnuje soucasne poznatky o aktivní elektricke signalizaci a vnímaní u druhu Gnathonemus petersii, ktery generuje slabe elektricke impulzy pomocí elektrickeho organu a detekuje je prostrednictvím specializovanych elektroreceptoru. Tyto impulzy plní radu funkcí, jako je orientace v prostredí, detekce koristi a komunikace s ostaními jedinci. Elektricky smysl vykazuje nekolik zajímavych a dobre popsanych jevu, vcetne dvojite foveace, tvorby elektrickych obrazu na elektroreceptivní pokozce nebo zaclenení strategií aktivního vnímaní, coz z tohoto druhu ciní vhodny model pro studium obecnych principu v techto procesech. Rozvoj novych analytickych metod dale priblizuje moznost propojovaní specifickych vzorcu elektrickych vyboju s konkretními typy chovaní, zatímco vyzkum príslusnych neuronalních drah prispíva k komplexnímu porozumení celeho systemu. Soucasne vyuzití v psychiatrickem vyzkumu nebo vliv na bio-inspirovanou robotiku jenom umocnují vyznam tohoto jiz tak pozoruhodneho druhu. Klíčová slova Gnathonemus petersii, elektrolokace, elektrokomunikace, elektroreceptory, neuroetologie