shareit

На практика няма такова нещо като електрически змиорки

| от |

Има обаче електрически риби: 2,4 метра дълги, 600 волта мощност, риби, които могат да убият алигатор.

Въпреки че има редица риби, които произвеждат електрически заряд, видът, който ние наричаме „електрическа змиорка“ – Electrophorus electricus – всъщност е член на рибното семейство. И по-точно на втория най-голям клас риби – Лъчеперките (Ostariophysian).

YellowPerch

Жълт костур (Perca flavescens) – един от представителите на класа Ostariophysian

Съвсем разбираемо бъркана за змия заради формата си и липсата на каудални и дорзални перки, Е. electricus има дълго (до 2,4 метра) цилиндрично тяло и плоска глава. Органите й се намират в предната част на тялото (близо до главата), докато останалата част съдържа три електрически органа, заедно с близо 6000 специализирани електроцитни клетки, които, както подсказва името, произвеждат, съхраняват и пускат електричество.

Електрическите органи започват да се развиват в началото на живота на рибата. Клетките, които произвежда само слаб електрически заряд и се използва за ехолокация, започва да се развива много скоро след раждането. Останалите два електрически органа произвеждат много по-високо напрежение от около 600 волта и около 1 ампер, така че около 600 вата, за около 2 милисекунди.

Въпреки че рибата има хриле, тя поема по-голямата част от кислорода си през силно наситената си с кръвоносни съдове уста, и затова често идва на повърхността на водата, за да диша.

Рибата също така е покрита с гъста, сива до кафеникава или направо черна кожа. Предполага се, че тази кожа я предпазва от собствения й електрически ток.

За да се възпроизведе, женската снася до 17 000 яйца в гнездо, направено от мъжкия по време на сухия сезон, и средно около 1200 от тези яйца се излюпват. В плен мъжките електрически риби живеят до 15 години, а женските до 22 години.

Електрическата риба е родом от Южна Америка, по-специално реките Ориноко и Гвиана, както и от големи части от река Амазонка. Живее на речните дъна и в блатата и й е добре в сравнително ниско кислородни води понеже диша през устата.

Electric-eel

E. electricus използва своите електрически органи за ориентация, лов и защита.

Докато плува в мътното през нощта, електрическата риба се ориентира, като периодично излъчва слаб електрически заряд:

Това по-ниско напрежение може да се използва за „виждане“ в околната среда. Различните обекти имат различна проводимост и съответно ще изкривят електрическото поле, което змиорката произвежда.

След като намери плячката си с тези слаби електрически импулси, рибата:

…използва много по-голям електрически ток, за да я зашемети.

И понеже няма зъби, тя яде улова като отворя уста и я всмуква.

Когато е нападната от хищник, способна да произведе напрежение до 600 волта, електрическата риба излъчва силен кратък (2 милисекунди или по-малко) токов удар. Въпреки че специалистите казват, че шокът рядко е фатален сам по себе си, той все пак може да убие някои животни.

Произвеждането на ток се контролира, разбира се, от нервната система. Всяка електрогенна клетка носи отрицателен заряд от малко по-малко от 100 миливолта от външната си страна в сравнение с вътрешната. Когато нервен сигналът пристигне, се освобождава ацетилхолин, който е невротрансмитер.

Този ацетилхолин се секретира чрез нерви от едната страна на клетката, карайки от същата страна да се отворят йонни канали. Натриевите йони са в състояние бързо да влязат в клетката по тези канали, което променя равновесието на клетката и за да го възстановят отново, калиевите йони напускат клетката от другата страна.

Резултатът е пътечка с ниско електрическо съпротивление, свързваща вътрешната и външната страна на клетката. По този начин всяка клетка се държи като батерия като активираната страна носи отрицателен заряд, а противоположната страна – положителен. И тъй като клетките са ориентирани вътре в електрическия орган точно като поредица от батерии във фенерче, например, токът задейства всичките клетки само за 2 милисекунди. Така се създава краткотраен токов заряд по тялото на змиорката.

От 2009 г. учените в аквариума Living Planet в Санди, щата Юта, използват тока на техните живи електрически риби, за да захранват светлините на коледната елха на аквариума.

По същество два електрода от неръждаема стомана са прикрепени към резервоара на Спарки (електрическата риба) и всеки път, когато Спарки пуска електричество, което е част от „неговата естествена, нормална активност“, това електричество преминава през електродите към светлините на дървото. Маркетинг директорът на Living Planet обожава тази система, защото „помага да се даде визуална представа за това какво едно животно наистина прави ежедневно“.

Токът от рибата може да има и друго приложение. Някои медицински импланти и устройства се нуждаят от батерии, за да функционират. През последните години учените търсят начини да създадат био-батерии, които биха били като всяка друга клетка в тялото ни, само дето произвеждат електричество.

Няколко изследователи проучват дали електроцитите на E. electricus могат да бъдат пресъздадени или поне по техен пример да се създадат изкуствени клетки.

 
 
Коментарите са изключени