Район обитания пираний обычно занимает площадь более 10 млн км², он простирается от восточных границ Анд до атлантического побережья и включает северные районы Аргентины, Парагвая и Уругвая. В этих местах, значительная часть которых и по сей день остается не исследованной, обитает более 20 видов пираний. Уже само название этих рыб таит в себе грозный смысл. Слово «пиранья» заимствовано в одном из диалектов южноамериканских индейцев и означает «зуб-рыба». Такое название весьма подходит пиранье, ибо самая характерная особенность ее внешности – это действительно зубастая пасть, причем, из-за характерной формы «подвесной» нижней челюсти зубы пираньи, можно сказать, выставлены напоказ. Мышцы, контролирующие движение челюстей пираньи, чрезвычайно сильны; пиранья умеет аккуратно и чисто срезать самый крошечный кусочек мяса. Она не рвет добычу, а с точностью хирургического скальпеля отсекает от нее небольшие куски. Зубы у пираньи такие острые, что даже животные с довольно прочной шкурой перед ней беззащитны. К. В. Коутс, много лет бывший директором Нью-Йоркского аквариума, говорит, что пираньи однажды так покусали его стальной скальпель, что на лезвии остались следы зубов.

Пираньи – настоящие каннибалы. Они съедают даже попавшуюся на крючок пиранью того же вида. Исследователям случалось видеть, как молодые пираньи отхватывают друг у друга края плавников, когда им приходится всем вместе тесниться вокруг кусочков корма. Пираньи относятся к семейству харациновых и, подобно другим членам этого семейства, включая и крошечных обитателей домашних аквариумов, имеют склонность покусывать предметы, опущенные в воду.

Стая пираний, нападающая на добычу, представляет собой ужасающее зрелище. Вода буквально вскипает от мелькающей туда-сюда рыбы, и жертва исчезает из виду, со всех сторон окруженная маленькими хищницами. Однажды группа кинооператоров засняла на пленку косяк пираний, обгладывающих кровоточащую тушу свиньи. Туша была весом 180 кг, но всего за несколько минут пираньи оставили от нее один скелет.

Из страшных трагедий, вызванных нападением стай пираний на людей, следует отметить случай, произошедший 19 сентября 1981 года близ бразильского порта Обидус. После затопления сильно перегруженного пассажирского судна 300 из 478 пассажиров так и не удалось спасти. Все они стали жертвами кровожадных рыб.

Ученые не знают, каким образом пираньи чувствуют близость добычи. Возможно, сигналом является запах крови, а возможно – какие-то особые движения, совершаемые будущей жертвой. Высказывались также предположения, что для стаи пираний сигналом начала трапезы может служить изменение уровня воды или ее температуры, а может быть, сигнал к трапезе подают какие-то внутренние «биологические часы».

В книге «Чувства животных» Р. Бертон на многочисленных и интересных примерах показывает, как удивительно приспособлены все живые организмы к условиям существования.

О том, что некоторые рыбы могут генерировать электрический ток, было известно еще древним грекам, хотя они и не знали, что то шоковое оцепенение, которое вызывали у рыбаков электрические скаты, было связано с действием электричества. Они полагали, что рыба выделяет из своих кровеносных сосудов какое-то ядовитое вещество, которое замораживает кровь любого, кто к ней прикоснется. Также издревле был известен электрический сом, обитающий в реках и озерах тропической Африки. В Египте его называют «рааш», что созвучно арабскому слову «ра-ад», означающему в переводе «гром». Начиная с XI столетия арабы используют его в народной медицине (своего рода электротерапия): они прикладывают живых сомов к различным частям тела для снятия всякого рода болей. Римляне подобным же образом использовали электрических скатов при лечении подагры и головной боли.

Эти рыбы, как и обитающие в Южной Америке электрические угри, обладают особыми органами, которые способны производить мощный электрический разряд. С помощью своего электрического органа, состоящего из видоизмененных мышечных волокон, электрический сом может производить разряд напряжением до 650 В. Сокращение обычных мышц начинается с небольших электрических разрядов, называемых потенциалами действия, которые распространяются по поверхности мышечного волокна точно так же, как рецепторный потенциал распространяется по рецептору. В процессе эволюции в электрическом органе рыб была утрачена способность мышц к сокращению, а потенциалы действия, напротив, очень сильно возросли. Волокна электрического органа не похожи на тонкие мышечные волокна, а напоминают пластины, расположенные наподобие элементов в аккумуляторной батарее. Как и в любой батарее, отдельные заряды пластин суммируются и производят один сильный разряд. Потенциал действия каждой пластины достигает всего лишь 0,1 В; однако в электрическом органе угря могут быть одновременно возбуждены тысячи таких пластин, и тогда производимый ими разряд достигает огромной силы.

Электрические рыбы, о которых мы только что говорили, используют мощный электрический разряд для оглушения жертвы. Вместе с тем, есть рыбы, генерирующие гораздо более слабые токи – настолько слабые, что они не в состоянии обездвижить жертву; во многих случаях эти токи можно зарегистрировать лишь с помощью приборов. Почти у всех скатов электрические органы располагаются в области хвоста; электрический скат отличается от всех остальных тем, что производит особенно сильный разряд.

К электрическим рыбам принадлежат также звездочет, обитающий у берегов Северной Америки, клюворылые рыбы Африки, например, слонорыл, а также гимнотовидные рыбы, к которым относится ножетелка и электрический угорь, – обитатели Южной Америки. Биологическое значение слабых токов, производимых этими рыбами, долгое время оставалось загадкой; теперь предполагают, что рыбы могут воспринимать искажение образующегося вокруг их тел электрического поля и таким образом обнаруживать препятствия или добычу.

Уже более ста лет известно, что электрические органы есть у нильской щуки — рыбы необычного вида, вдоль всей спины которой проходит постоянно колеблющийся плавник. В 1951 году Г. У. Лиссман тщательно исследовал поведение этих рыб. Нильские щуки передвигаются не с помощью движений хвоста, как большинство других рыб, а с помощью волнообразно колышущегося спинного плавника. При этом их тело не изгибается из стороны в сторону. Эти рыбы с одинаковой легкостью могут двигаться как вперед, так и назад; они без труда обходят все препятствия, встречающиеся на их пути. Нильские щуки обитают в мутных илистых реках и по ночам охотятся на мелких рыбешек. В таких условиях от зрения мало пользы, и поэтому вполне естественно предположить, что какое-то другое чувство помогает нильской щуке ловить добычу и избегать препятствий.

По данным Лиссмана, нильская щука использует электрические органы для обнаружения различных препятствий; кроме того, он показал, что таким же образом обнаруживают препятствия и другие рыбы, обладающие электрическими органами.

Если опустить в аквариум с нильской щукой пару электродов, подключенных к осциллографу, прибор тотчас же зарегистрирует электрические разряды. Они следуют с постоянной частотой (примерно 300 имп./с), и при этом каждый разряд создает в воде электрическое поле, напоминающее поле вокруг магнитного стержня. Положительным полюсом в данном случае служит голова рыбы, а отрицательным – ее хвост. Любой находящийся в воде предмет искажает привычную конфигурацию электрического поля; оставалось лишь показать, что нильские щуки способны воспринимать свои слабые электрические поля и что с помощью этих полей они обнаруживают различные объекты. Оказалось, что щуки реагируют на движение слабого магнита вблизи аквариума. Кроме того, если записать электрические разряды рыбы на магнитную пленку, а затем воспроизвести эту запись, рыба будет нападать на опущенные в воду электроды. Позднее для того чтобы выяснить, может ли нильская щука обнаруживать находящиеся вблизи нее предметы, были проведены опыты с условными рефлексами. В аквариум опускали две трубочки из пористой глины, одну из которых заполняли водой из-под крана или каким-либо другим веществом, проводящим электрический ток, а другую – диэлектриком (например, воском или стеклом). Рыбу обучали приближаться к трубочке с проводящим веществом, каждый раз подкрепляя ее правильное поведение кусочком мяса. Вскоре она обучилась подплывать к этой трубочке и не обращать никакого внимания на другую, наполненную диэлектриком. Изменяя содержимое трубок, удалось определить, что нильская щука может обнаружить наличие в одной из них стеклянной палочки диаметром 2 мм. Такая тоненькая палочка вызывает минимальные изменения электрического поля рыбы; чтобы обнаружить эти изменения, нильская щука должна обладать крайне тонкой чувствительностью.