Ryba z prądem w ogonie. Stingray i węgorz: porównanie żywych nadajników elektrycznych

ryba elektryczna. Już w starożytności ludzie zauważyli, że niektóre ryby w jakiś szczególny sposób zdobywają pożywienie. I dopiero całkiem niedawno, według standardów historycznych, stało się jasne, jak to robią. Okazuje się, że są ryby, które wytwarzają wyładowania elektryczne. To wyładowanie paraliżuje lub zabija inne ryby, a nawet małe zwierzęta.

Taka ryba pływa, pływa, nie spiesząc się nigdzie. Gdy tylko zbliży się do niej inna ryba, powstaje wyładowanie elektryczne. W porządku, lunch gotowy. Możesz podpłynąć i połknąć sparaliżowaną lub porażoną prądem rybę.

Jak to się dzieje, że u ryb powstaje impuls elektryczny? Faktem jest, że w ciele takich ryb są prawdziwe baterie. Ich liczba i wielkość u ryb są różne, ale zasada działania jest taka sama. Na tej samej zasadzie układane są nowoczesne akumulatory.

Właściwie nowoczesne akumulatory powstają na wzór i podobieństwo akumulatorów rybnych. Dwie elektrody z elektrolitem pomiędzy nimi. Zasada ta została kiedyś wyśledzona na płaszczce elektrycznej. Matka Natura ma o wiele więcej ciekawych niespodzianek!

Obecnie na świecie występuje ponad 300 gatunków ryb elektrycznych. Mają najwięcej różne rozmiary i waga. Wszystkie łączy zdolność do tworzenia wyładowań elektrycznych lub nawet całej serii wyładowań. Mimo to uważa się, że najpotężniejszymi rybami elektrycznymi są płaszczki, sumy i węgorze.

Rampy elektryczne mieć płaską głowę i ciało. Głowa często ma kształt dysku. Mają mały ogon z płetwą. Narządy elektryczne znajdują się po bokach głowy. Na ogonie znajduje się jeszcze kilka małych organów elektrycznych. Są nawet w tych promieniach, które nie są elektryczne.

Rampy elektryczne mogą generować impuls elektryczny o napięciu do czterystu pięćdziesięciu woltów. Tym impulsem potrafią nie tylko unieruchomić, ale i uśmiercić małe rybki. Osoba, jeśli wpadnie w strefę działania impulsu, również go nie znajdzie. Ale człowiek prawdopodobnie pozostanie przy życiu, chociaż z pewnością przeżyje nieprzyjemne chwile w swoim życiu.

sum elektryczny, podobnie jak promienie, wytwarzają impuls elektryczny. Jego napięcie może wynosić do 450 woltów w dużych sumach, a także w promieniach. Podczas łapania takiego suma można również doznać bardzo zauważalnego porażenia prądem. Sumy elektryczne żyją w wodach Afryki i osiągają rozmiary do 1 metra. Ich waga może dochodzić do 23 kilogramów.

Ale najbardziej niebezpieczna ryba żyje w wodach Ameryki Południowej. Ten węgorze elektryczne. Są bardzo duże. Dorosłe osobniki osiągają długość do trzech metrów i wagę do dwudziestu kilogramów. Te elektryczne giganty mogą wytworzyć impuls elektryczny o napięciu do tysiąca dwustu woltów.

Impulsem o takim napięciu mogą zabijać dość duże zwierzęta, które niefortunnie znajdują się w pobliżu. Tego samego wyniku można oczekiwać od osoby. Moc wyładowania elektrycznego sięga sześciu kilowatów. To nie będzie wydawać się dużo. To są żywe elektrownie.

W ciepłych i tropikalnych morzach, w błotnistych rzekach Afryki i Ameryki Południowej żyje kilkadziesiąt gatunków ryb, które są zdolne do emitowania wyładowań elektrycznych o różnej sile od czasu do czasu lub w sposób ciągły. Ryby te nie tylko wykorzystują swój prąd elektryczny do obrony i ataku, ale także sygnalizują je sobie nawzajem i z wyprzedzeniem wykrywają przeszkody (elektrolokacja). Narządy elektryczne występują tylko u ryb. Narządy te nie zostały jeszcze znalezione u innych zwierząt.

Ryby elektryczne są na Ziemi od milionów lat. Ich szczątki znaleziono w bardzo dawnych warstwach skorupy ziemskiej - w osadach syluru i dewonu. Na starożytnych greckich wazach znajdują się wizerunki elektrycznej płaszczki torpedowej. W pismach starożytnych greckich i rzymskich pisarzy-przyrodników jest wiele wzmianek o cudownej, niezrozumiałej mocy, jaką obdarzona jest torpeda. Lekarze starożytnego Rzymu trzymali te promienie w swoich dużych akwariach. Próbowali użyć torpedy do leczenia chorób: pacjenci byli zmuszani do dotykania rampy, a pacjenci wydawali się dochodzić do siebie po wstrząsach elektrycznych. Nawet w naszych czasach, na wybrzeżu Morza Śródziemnego i atlantyckiego wybrzeża Półwyspu Iberyjskiego, starsi ludzie czasami chodzą boso po płytkiej wodzie, mając nadzieję, że prądem torpedy wyleczą się z reumatyzmu lub dny moczanowej.

Elektryczna rampa torpedowa.

Zarysy korpusu torpedy przypominają gitarę o długości od 30 cm do 1,5 m, a nawet do 2 m. Jej skóra przybiera kolor zbliżony do otoczenia (patrz artykuł „Kolorowanie i naśladownictwo u zwierząt”). Różne rodzaje torped żyją w wodach przybrzeżnych Morza Śródziemnego i Czerwonego, indyjskiego i Oceany Spokojne u wybrzeży Anglii. W niektórych zatokach Portugalii i Włoch torpedy dosłownie roją się po piaszczystym dnie.

Wyładowania elektryczne torped są bardzo silne. Jeśli ten promień dostanie się do sieci rybackiej, jego prąd może przejść przez mokre nitki sieci i uderzyć w rybaka. Wyładowania elektryczne chronią torpedę przed drapieżnikami - rekinami i ośmiornicami - i pomagają mu polować na małe ryby, które te wyładowania paraliżują, a nawet zabijają. Energia elektryczna na desce rozdzielczej generowana jest w specjalnych organach, rodzaju „baterii elektrycznych”. Znajdują się między głową a płetwami piersiowymi i składają się z setek sześciokątnych kolumn galaretowatej substancji. Kolumny są oddzielone od siebie gęstymi przegrodami, do których pasują nerwy. Wierzchołki i podstawy kolumn stykają się ze skórą pleców i brzucha. Nerwy, które prowadzą do organów elektrycznych, mają około pół miliona zakończeń wewnątrz „baterii”.

Discopige Stingray jest ocellated.

Przez kilkadziesiąt sekund torpeda emituje setki i tysiące krótkich wyładowań, płynących od brzucha do pleców. Napięcie U różne rodzaje waha się od 80 do 300 V przy prądzie o natężeniu 7-8 A. W naszych morzach żyje kilka gatunków płaszczek, wśród nich płaszczka czarnomorska - lis morski. Działanie organów elektrycznych tych promieni jest znacznie słabsze niż działania torpedy. Można przypuszczać, że organy elektryczne służą jako sposób komunikowania się między sobą, niczym „bezprzewodowy telegraf”.

We wschodniej części tropikalnych wód Pacyfiku żyje płaszczka discopige. Zajmuje niejako pozycję pośrednią między torpedą a kolczastymi zboczami. Stingray żywi się małymi skorupiakami i łatwo je zdobywa bez użycia prądu elektrycznego. Jego wyładowania elektryczne nie mogą nikogo zabić i prawdopodobnie służą jedynie do odpędzania drapieżników.

Lis morski Stingray.

Nie tylko płaszczki mają narządy elektryczne. Ciało afrykańskiego suma rzecznego malapterurus jest owinięte jak futro galaretowatą warstwą, w której generowany jest prąd elektryczny. Organy elektryczne stanowią około jednej czwartej wagi całego suma. Jego napięcie rozładowania sięga 360 V, jest niebezpieczne nawet dla ludzi i oczywiście śmiertelne dla ryb.

Naukowcy odkryli, że afrykańska ryba słodkowodna Gymnarchus stale emituje słabe, ale częste sygnały elektryczne przez całe swoje życie. Za ich pomocą hymnarchus niejako bada przestrzeń wokół siebie. Pływa pewnie mętna woda wśród glonów i kamieni, bez dotykania ciała o jakiekolwiek przeszkody. Ta sama zdolność jest obdarzona afrykańskimi rybami mormirus i krewnymi węgorza elektrycznego - hymnotami z Ameryki Południowej.

Astrolog.

W Oceanie Indyjskim, Pacyfiku i Atlantyku, w Morzu Śródziemnym i Morzu Czarnym żyją małe ryby, do 25 cm, rzadko do 30 cm długości - obserwatorzy gwiazd. Zwykle leżą na dnie wybrzeża i wypatrują unoszącej się nad nimi zdobyczy. Dlatego ich oczy znajdują się na górnej części głowy i patrzą w górę. Stąd nazwa tych ryb. Niektóre typy obserwatorów gwiazd mają organy elektryczne, które znajdują się na ich koronach, prawdopodobnie służąc do sygnalizacji, chociaż ich działanie jest również zauważalne dla rybaków. Niemniej jednak rybacy swobodnie łapią wielu obserwatorów gwiazd.

Węgorz elektryczny żyje w tropikalnych rzekach Ameryki Południowej. Jest to szaro-niebieska ryba podobna do węża do 3 M. Udział głowy i części brzusznej stanowi zaledwie 1/5 jego ciała. Wzdłuż pozostałych 4/5 ciała po obu stronach znajdują się złożone narządy elektryczne. Składają się z 6-7 tysięcy płytek, oddzielonych od siebie cienką skorupą i izolowanych wyściółką z galaretowatej substancji.

Płytki tworzą rodzaj baterii, której rozładowanie jest skierowane od ogona do głowy. Napięcie generowane przez węgorza wystarczy do zabicia ryby lub żaby w wodzie. Niekorzystne dla węgorzy i ludzi kąpiących się w rzece: organy elektryczne węgorza wytwarzają napięcie rzędu kilkuset woltów.

Węgorz wytwarza szczególnie silne napięcie, gdy wygina się w łuk, tak że ofiara znajduje się między jego ogonem a głową: uzyskuje się zamknięty pierścień elektryczny. Wyładowanie elektryczne węgorza przyciąga inne węgorze w pobliżu.

Możesz skorzystać z tej właściwości. Wprowadzając dowolne źródło energii elektrycznej do wody, można zwabić całe stado węgorzy, wystarczy wybrać odpowiednie napięcie i częstotliwość wyładowań. Mięso węgorza elektrycznego jest spożywane w Ameryce Południowej. Ale złapanie go jest niebezpieczne. Jedna z metod łowienia polega na tym, że węgorz, który wyładował akumulator, na długi czas staje się bezpieczny. Dlatego rybacy robią to: wpędzają stado krów do rzeki, atakują je węgorze i zużywają zapasy energii elektrycznej. Po wypędzeniu krów z rzeki rybacy bili węgorze włóczniami.

Szacuje się, że 10 000 węgorzy mogłoby dostarczyć energię do ruchu pociągu elektrycznego w ciągu kilku minut. Ale potem pociąg musiałby się zatrzymać na kilka dni, podczas gdy węgorze przywracałyby dostawy energii elektrycznej.

Badania sowieckich naukowców wykazały, że wiele zwykłych, tak zwanych nieelektrycznych ryb, które nie mają specjalnych organów elektrycznych, wciąż jest zdolnych do wytwarzania słabych wyładowań elektrycznych w wodzie, gdy są podekscytowane.

Wyładowania te tworzą charakterystyczne pola bioelektryczne wokół ciała ryby. Stwierdzono, że takie ryby jak okoń rzeczny, szczupak, kiełb, loach, karaś, wzdręga, krakacz itp. mają słabe pola elektryczne.

Spośród wszystkich kręgowców tylko ryby są w stanie wytworzyć wystarczającą ilość energii elektrycznej, aby sparaliżować, a nawet zabić człowieka. Narządy elektryczne służą rybom do obrony, orientacji, polowania i prawdopodobnie komunikacji. Około dwustu pięćdziesięciu gatunków ryb jest w stanie wytwarzać energię elektryczną; jednak ładunek o takiej sile, że może służyć jako broń przeciwko człowiekowi, gromadzi tylko węgorze elektryczne ( Elektrofor elektryczny), mieszkający w Ameryce Południowej i promienie elektryczne należące do rodziny Torpedinidae.

To, w jaki sposób zwierzęta generują tak potężne impulsy energii elektrycznej, pozostaje dla naukowców tajemnicą, ale natura zwierzęcej elektryczności jest całkiem jasna. Energia elektryczna występuje w ciele każdego zwierzęcia - w tym człowieka. Impulsy elektryczne biegną wzdłuż włókien nerwowych i przekazują komórkom mózgowym, a także innym komórkom, sygnały o różnych zjawiskach. Nawet czytanie tych stron, czytelniku, wytwarza sygnały elektryczne; ale węgorze elektryczne i niektóre promienie gromadzą tyle energii, że jest używana jako broń przeciwko innym rybom i zwierzętom. Zobaczmy, jak powstaje.

Ludzkość dowiedziała się, że tkanki zwierzęce generują elektryczność w 1791 r., kiedy Luigi Galvani, profesor anatomii na Uniwersytecie w Bolonii, odkrył, że tkanki nerwowe i mięśniowe żabiej nogi reagują na prąd elektryczny. Z biegiem czasu naukowcy odkryli, że impulsy wysyłają sygnały w poprzek system nerwowy człowieka, mają charakter elektrochemiczny. Upraszczając obraz, możemy powiedzieć, że sygnały nerwowe to ruch jonów, czyli naładowanych cząstek przez błony komórek nerwowych. W stanie spoczynku lub bezczynności komórki jej powłoka ma potencjał ujemny, ponieważ ujemnie naładowane jony gromadzą się z wnętrza komórki; jednak na zewnątrz komórki znajdują się zarówno jony dodatnie, jak i ujemne, a wśród nich są jony sodu, które mają ładunek dodatni. Kiedy komórka nerwowa wysyła sygnał, jej otoczka zmienia polaryzację, a jony sodu przenikają przez nią do wnętrza komórki, zmieniając jej potencjał na dodatni. Po powrocie do normalnego stanu komórka pozbywa się jonów sodu za pomocą mechanizmu, którego „urządzenie” jest nieznane; naukowcy nazywają to „pompą sodową”, ponieważ wydaje się, że wypompowuje jony sodu z komórki.

Kiedy komórka wysyła sygnał, „pompa” przestaje działać. Jony sodu i potasu przyciągają się wzajemnie, wymieniając ładunki i neutralizując potencjał elektryczny komórki. Drobne wyładowania przemieszczają się w górę włókna nerwowego, opuszczając komórkę, wywołując pole elektryczne w otaczającej tkance i płynie. Sygnał lub impuls nerwowy przemieszcza się wzdłuż włókna nerwowego, aż osiągnie punkt, w którym rozgałęzia się na gałęzie zwane zakończeniami nerwowymi. Zakończenia przenikają przestrzeń oddzielającą jedną komórkę nerwową od drugiej. Ta przestrzeń między dwiema sąsiednimi komórkami tkanki nerwowej nazywana jest synapsą.

W pewnym momencie impuls nerwowy zmierzający do mięśnia dociera do synapsy, po przeciwnej stronie której znajduje się komórka włókna mięśniowego. Ten punkt, zwany złączem nerwowo-mięśniowym, odgrywa kluczową rolę w wytwarzaniu energii elektrycznej u ryb. Kiedy impuls nerwowy pojawia się w złączu nerwowo-mięśniowym, wokół zakończeń nerwowych uwalniana jest substancja chemiczna zwana acetylocholiną. Przeciekając z komórki nerwowej do mięśnia, acetylocholina przekazuje impuls do włókna mięśniowego, powodując jego depolaryzację i tym samym powodując wyładowanie elektryczne. Przyjmuje się również, że inną funkcją acetylocholiny jest zatrzymanie „pompy sodowej” w komórce, która umożliwia przenikanie jonów przez błonę komórkową.

Zwykle sygnał elektryczny powoduje skurcz mięśnia, co objawia się różnymi ruchami ciała zwierzęcia. Jednak niektóre mięśnie ryb utraciły zdolność kurczenia się. Zakończenia nerwowe prowadzące do tych mięśni leżą bardzo gęsto w okolicy połączeń nerwowo-mięśniowych, a włókna komórek mięśniowych rosną tak bardzo, że tworzą coś w rodzaju żywej elektrody.

Narządy elektryczne ryb, takich jak węgorz elektryczny i promienie elektryczne, składają się z kilku podobnych „elektrod”. Gdy wszystkie z nich zostaną rozładowane, powstaje prąd elektryczny o dużej mocy. Wyładowanie jest kontrolowane przez wiązkę nerwów, które u węgorza elektrycznego odchodzą od rdzenia kręgowego, a u płaszczki elektrycznej od mózgu.

Promienie elektryczne, żyjące zarówno w strefach umiarkowanych, jak i tropikalnych, są w stanie wytworzyć na swoich „elektrodach” napięcia do 50 woltów lub więcej; to wystarczy, aby zabić ryby i skorupiaki, którymi żywią się płaszczki. Promień elektryczny wygląda jak elastyczny naleśnik z długim i grubym ogonem. Podczas polowania płaszczka rzuca się na ofiarę całym ciałem i „obejmuje” ją swoimi „skrzydłami”, na końcach których znajdują się narządy elektryczne. Uścisk zamyka się, „elektrody” są rozładowywane - a płaszczka zabija swoją ofiarę wyładowaniem prądu.

Największym z promieni elektrycznych jest Torpeda nobiliana, mieszkaniec wód północnego Atlantyku; osiąga 1,8 metra długości, waży około 100 kilogramów i jest w stanie wytworzyć różnicę potencjałów 200 woltów - wystarczającą do zabicia każdego zwierzęcia znajdującego się w pobliskiej wodzie. Szczególną skuteczność wyładowania elektrycznego w wodzie tłumaczy się tym, że woda jest dobrym przewodnikiem prądu elektrycznego.

O promieniu elektrycznym wspomina się w wielu legendach, które dotarły do ​​nas od niepamiętnych czasów; tłumacze snów wierzyli, że zwiastuje nieuchronne nieszczęście. Grecy i Rzymianie wiedzieli, że płaszczka posiada źródło jakiejś dziwnej energii, a ponieważ elektryczność nie była wówczas znana, wierzyli, że jej źródłem jest jakaś nieznana substancja. Istniało inne przekonanie - że płaszczka złapana na brązowy haczyk zabija rybaka, który porzucił sprzęt, a śmierć następuje w wyniku zakrzepnięcia krwi.

W dawnych czasach płaszczki były używane do leczenia wstrząsu. Uzdrowiciele umieszczali małe promienie na głowach pacjentów cierpiących na bóle głowy i inne dolegliwości; wierzono, że płaszczka ma właściwości lecznicze.

Węgorz elektryczny, który generuje wyładowanie o napięciu 650 woltów – kilkakrotnie większe niż to, które mogą wytworzyć nawet największe płaszczki – może zabić osobę znajdującą się w pobliżu wody. Węgorz elektryczny ma niewiele wspólnego z innymi węgorzami; jest spokrewniony z nożownikami i żyje w rzekach. Węgorz elektryczny osiąga długość 2,7 metra i grubość około 10 centymetrów. Cztery piąte jego ciała zajmują trzy narządy elektryczne, a tylko jedną piątą jego długości zajmują inne narządy, które wykonują tak ważne funkcje życiowe, jak oddychanie, trawienie, rozmnażanie i inne.

Wody, w których żyje węgorz elektryczny, są czasami ubogie w tlen, ale węgorzowi to nie przeszkadza: nauczył się również oddychać tlenem atmosferycznym. Liczne naczynia krwionośne w pysku są w stanie wchłonąć tlen, a węgorz wychwytuje powietrze, gdy unosi się na powierzchnię wody.

Młody węgorz elektryczny widzi dobrze, ale z wiekiem jego wzrok gwałtownie się pogarsza. Nie wprawia to szczególnie węgorza w zakłopotanie, ponieważ w ciemnej, błotnistej wodzie, w której zwykle żyje, oczy są nadal mało przydatne. Wszystkie te same narządy elektryczne pomagają węgorzowi szukać zdobyczy: emituje stosunkowo słabe impulsy elektryczne, których napięcie nie przekracza 40–50 woltów; te wyładowania niskiego napięcia pomagają mu znaleźć małe życie morskie, którym żywi się węgorz. Ponadto węgorze elektryczne są prawdopodobnie w stanie dostrzec wzajemne wyładowania elektryczne - w każdym razie, gdy jeden z nich paraliżuje ofiarę porażeniem prądem, inne węgorze rzucają się na zdobycz.

Węgorze elektryczne dobrze przystosowują się do życia w niewoli i często można je spotkać w akwariach; zwykle akwarium jest wyposażone w jakieś urządzenie elektryczne do demonstrowania wyjątkowych zdolności węgorza, na przykład lampę, do której prowadzą druty z dwóch elektrod zanurzonych w wodzie. Po wrzuceniu do akwarium kawałków pokarmu lub małych rybek lampka zapala się, ponieważ węgorz, wyczuwszy ofiarę, zaczyna generować w wodzie wyładowania elektryczne. Akwarium można również wyposażyć we wzmacniacze dźwięku, dzięki czemu zwiedzający usłyszą szum statyczny, który towarzyszy prądowym wyładowaniom generowanym przez węgorza.

Praca z węgorzem elektrycznym to dość niebezpieczna sprawa. W londyńskim zoo węgorz brutalnie poraził prądem dozorcę, który go karmił. Inny węgorz zaczął generować wyładowania elektryczne, gdy został wniesiony metalowe pudło a pomocnik musiał rzucić pudło na ziemię. Ale tylko przy bezpośrednim kontakcie cios węgorza jest śmiertelny; jednak pływak, który znajdzie się w wodzie w pobliżu wypływu, może utonąć w stanie szoku.

Zdolność węgorza do rodzenia ogromne ilości elektryczność przyciąga uwagę biologów i lekarzy od ponad wieku. W czasie II wojny światowej zainteresowało się nim wojsko, w tym amerykańskie: dwa lata po przystąpieniu Stanów Zjednoczonych do wojny do Nowego Jorku dostarczono dwieście węgorzy elektrycznych złowionych w Ameryce Południowej. Zoo w Bronksie ustawiło dla nich dwadzieścia dwa drewniane baseny. Węgorze były wykorzystywane w eksperymentach do badania działania gazów nerwowych, które blokują przekazywanie impulsów nerwowych, a tym samym mogą zatrzymać serce, płuca i inne ważne narządy. Istota działania gazów polega na tym, że zapobiegają rozpadowi acetylocholiny po zatrzymaniu przez nią „pompy sodowej” komórki nerwowej. Zwykle acetylocholina jest rozkładana w organizmie natychmiast po zakończeniu swojej funkcji; proces rozkładu jest kontrolowany przez enzym zwany cholinoesterazą. Gazy nerwowe po prostu zakłócają działanie tego enzymu.

Zawierają narządy węgorza elektrycznego duża liczba cholinoesteraza, która również wyróżnia się wysoką aktywnością; dlatego eksperci wojskowi potrzebowali węgorzy elektrycznych sprowadzonych do zoo w Bronksie: służyły one jako źródło enzymu potrzebnego do badania wpływu trujących gazów na czynniki nerwowe. Większość pracowników ogrodów zoologicznych dowiedziała się dopiero po wojnie, dlaczego tak wiele węgorzy elektrycznych trzymano w piwnicach wybiegu dla lwów.

Ryby stanowią mniejszą część mieszkańców oceanów; znacznie większą część jego mieszkańców stanowią bezkręgowce, a wśród nich są zarówno najmniejsze i niegroźne zwierzęta wodne, jak i te największe i najbardziej niebezpieczne.

W filmach przygodowych i powieściach, których akcja toczy się w morzach półkuli południowej, często pojawia się małż olbrzymi Tridacna gigas, przedstawiony jako rodzaj żywej pułapki, pułapki czyhającej na nieostrożnego pływaka. W rzeczywistości ten gigant żywi się planktonem i wcale nie ma ogromnej siły, którą zwykle mu się przypisuje, nawet jeśli rozmiar jego skorupy naprawdę sięga 1,2 metra, a waga samego mięczaka wynosi 220 kilogramów. Nie ma udokumentowanego przypadku śmierci osoby w wyniku zderzenia z Tridacna gigas, jednak nawet tak miarodajne źródła, jak publikowane przez Amerykanina marynarka wojenna magazynu „Science of the Sea”, ostrzega czytelnika przed niebezpieczeństwem, jakie ten mięczak stanowi dla płetwonurka. Jednak jest mało prawdopodobne, aby mięczak, przypadkowo zamykając zastawki wokół ludzkiej nogi, ją trzymał; raczej spróbuje pozbyć się niewygodnej ofiary.

Dominika Stathama

Zdjęcie ©depositphotos.com/Yourth2007

Elektrofor elektryczny) żyje w ciemnych wodach bagien i rzek w północnej części Ameryki Południowej. Jest to tajemniczy drapieżnik, który posiada wyrafinowany system elektrolokacji i jest w stanie poruszać się i polować w warunkach słabej widoczności. Używając „elektroreceptorów” do wykrywania zniekształceń pola elektrycznego powodowanych przez jego własne ciało, jest w stanie wykryć potencjalną ofiarę, pozostając niewykrytym. Unieruchamia ofiarę potężnym wstrząsem elektrycznym, wystarczająco silnym, aby ogłuszyć dużego ssaka, takiego jak koń, a nawet zabić człowieka. Wydłużony, zaokrąglony kształt ciała węgorza przypomina rybę, którą zwykle nazywamy mureną (rząd Anguilliformes); należy jednak do innego rzędu ryb (Gymnotiformes).

Nazywa się ryby, które potrafią wykrywać pola elektryczne elektroreceptywny, a te zdolne do generowania silnego pola elektrycznego, takie jak węgorz elektryczny, nazywane są elektrogeniczny.

W jaki sposób węgorz elektryczny wytwarza tak wysokie napięcie elektryczne?

Ryby elektryczne nie są jedynymi rybami zdolnymi do wytwarzania energii elektrycznej. W rzeczywistości wszystkie żywe organizmy robią to w takim czy innym stopniu. Na przykład mięśnie w naszym ciele są kontrolowane przez mózg za pomocą sygnałów elektrycznych. Elektrony wytwarzane przez bakterie mogą być wykorzystywane do generowania energii elektrycznej w ogniwach paliwowych zwanych elektrocytami. (Zobacz tabelę poniżej). I choć każde z ogniw niesie ze sobą niewielki ładunek, to dzięki temu, że tysiące takich ogniw połączonych jest szeregowo, jak baterie w latarce, można wygenerować napięcia dochodzące do 650 woltów (V). Jeśli te rzędy są ustawione równolegle, można uzyskać prąd elektryczny o natężeniu 1 ampera (A), co daje porażenie prądem o mocy 650 watów (W; 1 W = 1 V × 1 A).

Jak węgorzowi udaje się uniknąć porażenia prądem?

Zdjęcie: CC-BY-SA Steven Walling za pośrednictwem Wikipedii

Naukowcy nie wiedzą dokładnie, jak odpowiedzieć na to pytanie, ale wyniki niektórych ciekawe obserwacje może rzucić światło na tę kwestię. Po pierwsze, najważniejsze narządy węgorza (takie jak mózg i serce) znajdują się w pobliżu głowy, z dala od narządów wytwarzających elektryczność i są otoczone tkanką tłuszczową, która może działać jako izolacja. Skóra ma również właściwości izolujące, ponieważ zaobserwowano, że węgorze z uszkodzoną skórą są bardziej podatne na samoogłuszenie przez porażenie prądem.

Po drugie, węgorze są w stanie zadawać najsilniejsze wstrząsy elektryczne w czasie krycia, nie wyrządzając partnerowi krzywdy. Jeśli jednak inny węgorz zostanie uderzony z taką samą siłą poza sezonem godowym, może go zabić. Sugeruje to, że węgorze mają jakiś system obronny, który można włączać i wyłączać.

Czy węgorz elektryczny mógł wyewoluować?

Bardzo trudno sobie wyobrazić, jak mogłoby się to stać w trakcie drobnych zmian, jakich wymaga proces zaproponowany przez Darwina. Gdyby fala uderzeniowa była ważna od samego początku, to zamiast ogłuszać, ostrzegałaby ofiarę przed niebezpieczeństwem. Co więcej, aby w toku ewolucji rozwinąć zdolność ogłuszania ofiary, węgorz elektryczny musiałby to zrobić jednocześnie opracować system samoobrony. Za każdym razem, gdy pojawiała się mutacja, która zwiększała siłę porażenia prądem, powinna była powstać inna mutacja, która poprawiała izolację elektryczną węgorza. Wydaje się mało prawdopodobne, aby jedna mutacja wystarczyła. Na przykład, aby przesunąć narządy bliżej głowy, potrzebna byłaby cała seria mutacji, które musiałyby nastąpić w tym samym czasie.

Chociaż niewiele ryb jest w stanie ogłuszyć swoją ofiarę, istnieje wiele gatunków, które wykorzystują energię elektryczną niskiego napięcia do nawigacji i komunikacji. Węgorze elektryczne należą do grupy południowoamerykańskich ryb znanych jako nożowate (rodzina Mormyridae), które również wykorzystują elektrolokację i uważa się, że rozwinęły tę zdolność wraz ze swoimi południowoamerykańskimi kuzynami. Co więcej, ewolucjoniści są zmuszeni twierdzić, że narządy elektryczne u ryb ewoluowały niezależnie osiem razy. Biorąc pod uwagę złożoność ich struktury, uderzające jest już to, że systemy te mogły rozwinąć się przynajmniej raz w trakcie ewolucji, nie mówiąc już o ośmiu.

Łowcy noży z Ameryki Południowej i chimery z Afryki używają swoich narządów elektrycznych do lokalizacji i komunikacji oraz używają wielu różnych rodzajów elektroreceptorów. W obu grupach występują gatunki, które wytwarzają pola elektryczne o różnych złożonych kształtach fal. Dwa rodzaje noży Brachyhypopomus benetti I Brachyhypopomus walteri tak podobne do siebie, że można je przypisać do tego samego typu, jednak pierwszy z nich wytwarza prąd o napięciu stałym, a drugi - prąd o napięciu przemiennym. Historia ewolucji staje się jeszcze bardziej niezwykła, jeśli kopiesz jeszcze głębiej. Aby ich urządzenia do elektrolokacji nie kolidowały ze sobą i nie powodowały zakłóceń, niektóre gatunki stosują specjalny system, za pomocą którego każda z ryb zmienia częstotliwość wyładowań elektrycznych. Warto zauważyć, że system ten działa prawie w ten sam sposób (wykorzystując ten sam algorytm obliczeniowy), co szklany nóż z Ameryki Południowej ( własna) i afrykańskie ryby aba-aba ( gimnarch). Czy taki system eliminacji zakłóceń mógł wyewoluować niezależnie w toku ewolucji w dwóch odrębnych grupach ryb żyjących na różnych kontynentach?

Arcydzieło Bożego Stworzenia

Jednostka energetyczna węgorza elektrycznego przyćmiła wszystkie stworzenia ludzkie swoją zwartością, elastycznością, mobilnością, bezpieczeństwem środowiskowym i zdolnością samoleczenia. Wszystkie części tego urządzenia doskonały sposób zintegrowany z wypolerowanym ciałem, co daje węgorzowi zdolność pływania z dużą szybkością i zwinnością. Wszystkie szczegóły jego budowy – od malutkich ogniw generujących prąd, po najbardziej skomplikowany kompleks komputerowy analizujący zniekształcenia pól elektrycznych wytwarzanych przez węgorza – wskazują na zamysł wielkiego Stwórcy.

Jak węgorz elektryczny wytwarza prąd? (artykuł popularnonaukowy)

Ryby elektryczne wytwarzają prąd w podobny sposób jak nerwy i mięśnie w naszym ciele. Wewnątrz komórek elektrocytów powstają specjalne białka enzymatyczne, tzw ATPaza Na-K wypompowują jony sodu przez błonę komórkową i absorbują jony potasu. („Na” to chemiczny symbol sodu, a „K” to chemiczny symbol potasu. „ATP” oznacza trójfosforan adenozyny, cząsteczkę energii wykorzystywaną do zasilania pompy). Brak równowagi między jonami potasu wewnątrz i na zewnątrz komórki powoduje gradient chemiczny, który ponownie wypycha jony potasu z komórki. Podobnie brak równowagi między jonami sodu tworzy gradient chemiczny, który wciąga jony sodu z powrotem do komórki. Inne białka osadzone w błonie działają jak kanały dla jonów potasu, pory, które umożliwiają jonom potasu opuszczenie komórki. Gdy dodatnio naładowane jony potasu gromadzą się na zewnątrz komórki, wokół błony komórkowej tworzy się gradient elektryczny, przy czym zewnętrzna strona komórki ma bardziej dodatni ładunek niż wewnętrzna. Lakierki ATPaza Na-K (trifosfataza adenozynopotasowo-sodowa) są zbudowane w taki sposób, że wybierają tylko jeden jon naładowany dodatnio, w przeciwnym razie jony naładowane ujemnie również zaczęłyby płynąć, neutralizując ładunek.

Większość ciała węgorza elektrycznego składa się z organów elektrycznych. Za generowanie i gromadzenie ładunku elektrycznego odpowiada narząd główny i narząd Łowcy. Narząd Sachsa wytwarza pole elektryczne o niskim napięciu, które służy do elektrolokacji.

Gradient chemiczny wypycha jony potasu na zewnątrz, podczas gdy gradient elektryczny wciąga je z powrotem. W momencie równowagi, kiedy siły chemiczne i elektryczne znoszą się wzajemnie, na zewnątrz komórki będzie około 70 miliwoltów więcej ładunku dodatniego niż wewnątrz. Tak więc wewnątrz komórki znajduje się ładunek ujemny o wartości -70 miliwoltów.

Jednak więcej białek osadzonych w błonie komórkowej zapewnia kanały dla jonów sodu - są to pory, które umożliwiają ponowne wejście jonów sodu do komórki. Normalnie pory te są zamknięte, ale gdy narządy elektryczne są aktywowane, pory się otwierają, a jony sodu o ładunku dodatnim ponownie wnikają do komórki pod wpływem gradientu potencjału chemicznego. W tym przypadku równowagę osiąga się, gdy wewnątrz ogniwa zbiera się ładunek dodatni o wartości do 60 miliwoltów. Następuje całkowita zmiana napięcia od -70 do +60 miliwoltów, a to jest 130 mV lub 0,13 V. To wyładowanie następuje bardzo szybko, w ciągu około jednej milisekundy. A ponieważ w szeregu ogniw znajduje się około 5000 elektrocytów, dzięki synchronicznemu rozładowaniu wszystkich ogniw można wygenerować do 650 woltów (5000 × 0,13 V = 650).

Pump Na-K ATPaza (trifosfataza sodowo-potasowa adenazyny). W każdym cyklu dwa jony potasu (K+) wchodzą do komórki, a trzy jony sodu (Na+) opuszczają komórkę. Proces ten jest napędzany energią cząsteczek ATP.

Słowniczek

Atom lub cząsteczka przenosząca ładunek elektryczny z powodu nierównej liczby elektronów i protonów. Jon będzie naładowany ujemnie, jeśli zawiera więcej elektronów niż protonów, a dodatnio, jeśli zawiera więcej protonów niż elektronów. Jony potasu (K+) i sodu (Na+) mają ładunek dodatni.

Gradient

Zmiana pewnej wielkości podczas przemieszczania się z jednego punktu w przestrzeni do drugiego. Na przykład, jeśli oddalisz się od ognia, temperatura spada. W ten sposób ogień generuje gradient temperatury, który maleje wraz z odległością.

gradient elektryczny

Gradient zmiany wielkości ładunku elektrycznego. Na przykład, jeśli na zewnątrz komórki jest więcej dodatnio naładowanych jonów niż wewnątrz komórki, przez błonę komórkową przepłynie gradient elektryczny. Dzięki temu, że te same ładunki się odpychają, jony będą się poruszać w taki sposób, aby zrównoważyć ładunek wewnątrz i na zewnątrz komórki. Ruch jonów pod wpływem gradientu elektrycznego zachodzi biernie pod wpływem potencjalnej energii elektrycznej, a nie aktywnie pod wpływem energii pochodzącej z źródło zewnętrzne, na przykład z cząsteczki ATP.

gradient chemiczny

Gradient stężenia chemicznego. Na przykład, jeśli na zewnątrz komórki jest więcej jonów sodu niż wewnątrz komórki, wówczas gradient chemiczny jonów sodu przejdzie przez błonę komórkową. Ze względu na losowy ruch jonów i zderzenia między nimi, jony sodu mają tendencję do przemieszczania się z wyższych stężeń do niższych stężeń, aż do ustalenia równowagi, to znaczy do momentu, gdy taka sama liczba jonów sodu znajdzie się po obu stronach błony . Dzieje się to biernie, w wyniku dyfuzji. Ruchy są spowodowane energią kinetyczną jonów, a nie energią otrzymaną z zewnętrznego źródła, takiego jak cząsteczka ATP.

Rozmowa o możliwości wykorzystania ryb pole magnetyczne Lądów do celów nawigacyjnych, naturalne jest postawienie pytania, czy w ogóle potrafią postrzegać to pole.

W zasadzie zarówno systemy wyspecjalizowane, jak i niewyspecjalizowane mogą reagować na pole magnetyczne Ziemi. Obecnie nie udowodniono, że ryby posiadają wyspecjalizowane receptory wrażliwe na to pole.

Jak niewyspecjalizowane systemy postrzegają pole magnetyczne Ziemi? Ponad 40 lat temu sugerowano, że podstawą takich mechanizmów mogą być prądy indukcyjne, które powstają w ciele ryb, gdy poruszają się one w ziemskim polu magnetycznym. Niektórzy badacze uważali, że ryby podczas migracji wykorzystują elektryczne prądy indukcyjne wynikające z ruchu (przepływu) wody w ziemskim polu magnetycznym. Inni uważali, że niektóre ryby głębinowe wykorzystują prądy indukowane, które występują w ich ciele podczas ruchu.

Oblicza się, że przy prędkości ruchu ryb 1 cm na sekundę powstaje różnica potencjałów około 0,2-0,5 μV na 1 cm długości ciała. Wiele ryb elektrycznych, które mają specjalne elektroreceptory, odbiera natężenie pola elektrycznego o jeszcze mniejszej wartości (0,1-0,01 μV na 1 cm). Zatem w zasadzie mogą być kierowane przez pole magnetyczne Ziemi podczas aktywnego ruchu lub biernego dryfu w przepływach wody.

Analizując wykres czułości progowej hymnarchy, radziecki naukowiec A. R. Sakayan doszedł do wniosku, że ryba ta odczuwa ilość elektryczności przepływającej w jej ciele i zasugerował, że słabo elektryczne ryby mogą określać kierunek swojej ścieżki wzdłuż ziemskiego pola magnetycznego.

Sakayan uważa ryby za zamknięty obwód elektryczny. Kiedy ryba porusza się w polu magnetycznym Ziemi, w wyniku indukcji w kierunku pionowym przez jej ciało przepływa prąd elektryczny. Ilość energii elektrycznej w ciele ryby podczas jej ruchu zależy tylko od względnego położenia w przestrzeni kierunku toru i linii składowej poziomej ziemskiego pola magnetycznego. Dlatego jeśli ryba reaguje na ilość elektryczności przepływającej przez jej ciało, może określić swoją drogę i kierunek w ziemskim polu magnetycznym.

Tak więc, chociaż kwestia mechanizmu elektronawigacji ryb słaboelektrycznych nie została jeszcze ostatecznie wyjaśniona, to zasadnicza możliwość wykorzystania przez nie prądów indukcyjnych nie budzi wątpliwości.

Zdecydowana większość ryb elektrycznych to formy „osiadłe”, niemigrujące. U wędrownych gatunków ryb nieelektrycznych (dorsz, śledź itp.) nie stwierdzono receptorów elektrycznych i dużej wrażliwości na pola elektryczne: zwykle nie przekracza ona 10 mV na 1 cm, czyli 20 000 razy mniej niż natężenie pola elektrycznego spowodowane do indukcji. Wyjątkiem są ryby nieelektryczne (rekiny, płaszczki itp.), które mają specjalne elektroreceptory. Poruszając się z prędkością 1 m / s, mogą dostrzec indukowane pole elektryczne o sile 0,2 μV na 1 cm Ryby elektryczne są około 10 000 razy bardziej wrażliwe na pola elektryczne niż ryby nieelektryczne. Sugeruje to, że gatunki ryb nieelektrycznych nie mogą poruszać się w polu magnetycznym Ziemi za pomocą prądów indukcyjnych. Zastanówmy się nad możliwością wykorzystania pól bioelektrycznych przez ryby podczas migracji.

Prawie wszystkie ryby typowo wędrowne to gatunki stadne (śledź, dorsz itp.). Jedynym wyjątkiem jest węgorz, ale przechodząc w stan migracyjny, przechodzi złożoną metamorfozę, która prawdopodobnie wpływa na generowane pola elektryczne.

W okresie migracji ryby tworzą zwarte, zorganizowane stada poruszające się w określonym kierunku. Małe ławice tych samych ryb nie są w stanie określić kierunku migracji.

Dlaczego ryby migrują w ławicach? Niektórzy badacze tłumaczą to faktem, że zgodnie z prawami hydrodynamiki ruch ryb w stadach o określonej konfiguracji jest ułatwiony. Jest jednak druga strona tego zjawiska. Jak już wspomniano, w podekscytowanych stadach ryb sumują się pola bioelektryczne poszczególnych osobników. W zależności od liczby ryb, stopnia ich wzbudzenia i synchronizacji promieniowania, całkowite pole elektryczne może znacznie przekraczać gabaryty samej ławicy. W takich przypadkach napięcie na rybę może osiągnąć taką wartość, że jest w stanie dostrzec pole elektryczne ławicy nawet przy braku elektroreceptorów. Dlatego ryby mogą wykorzystywać pole elektryczne szkoły do ​​celów nawigacyjnych ze względu na jego interakcję z ziemskim polem magnetycznym.

A jak w oceanie poruszają się nieszkolące się ryby wędrowne - węgorze i łososie pacyficzne, odbywające długie migracje? Na przykład węgorz europejski, gdy osiągnie dojrzałość płciową, przemieszcza się z rzek do Bałtyku, a następnie do Morza Północnego, wchodzi do Prądu Zatokowego, porusza się w nim pod prąd, przekracza Ocean Atlantycki i wpływa do Morza Sargassowego, gdzie rozmnaża się na dużych głębokościach. W konsekwencji węgorze nie mogą nawigować ani za pomocą Słońca, ani gwiazd (kierują się nimi podczas wędrówek ptaków). Naturalnie powstaje założenie, że skoro węgorz pokonuje większość swojej drogi w Prądzie Zatokowym, wykorzystuje prąd do orientacji.

Spróbujmy sobie wyobrazić, jak orientuje się węgorz, będąc w wielokilometrowym słupie poruszającej się wody (orientacja chemiczna jest w tym przypadku wykluczona). W słupie wody, którego wszystkie strumienie poruszają się równolegle (takie przepływy nazywane są laminarnymi), węgorz porusza się w tym samym kierunku co woda. W tych warunkach jego linia boczna – narząd, który pozwala dostrzec lokalne przepływy wody i pola ciśnieniowe – nie może pracować. W ten sam sposób, pływając wzdłuż rzeki, człowiek nie czuje jej prądu, jeśli nie patrzy na brzeg.

Może prąd morski nie odgrywa żadnej roli w mechanizmie orientacji węgorza, a trasy jego migracji przypadkowo pokrywają się z Prądem Zatokowym? Jeśli tak, jakich sygnałów środowiskowych używa węgorz, aby kierować swoją orientacją?

Pozostaje założyć, że węgorz i łosoś pacyficzny wykorzystują ziemskie pole magnetyczne w swoim mechanizmie orientacji. Jednak u ryb nie znaleziono wyspecjalizowanych systemów jego percepcji. Ale w trakcie eksperymentów mających na celu określenie wrażliwości ryb na pola magnetyczne okazało się, że zarówno węgorze, jak i łososie pacyficzne mają wyjątkowo wysoką wrażliwość na prądy elektryczne w wodzie, skierowane prostopadle do osi ich ciała. Tak więc wrażliwość łososia pacyficznego na gęstość prądu wynosi 0,15 * 10 -2 μA na 1 cm 2, a węgorza - 0,167 * 10 -2 na 1 cm 2.

Wysunięto pomysł wykorzystania przez węgorze i łososie pacyficzne prądów geoelektrycznych wytwarzanych w wodach oceanu przez prądy. Woda jest przewodnikiem poruszającym się w polu magnetycznym Ziemi. Siła elektromotoryczna wynikająca z indukcji jest wprost proporcjonalna do natężenia ziemskiego pola magnetycznego w danym punkcie oceanu i określonej prędkości prądu.

Grupa amerykańskich naukowców przeprowadziła instrumentalne pomiary i obliczenia wielkości pojawiających się prądów geoelektrycznych wzdłuż trasy ruchu węgorza. Okazało się, że gęstości prądów geoelektrycznych wynoszą 0,0175 μA na 1 cm 2, czyli prawie 10 razy więcej niż wrażliwość na nie ryb wędrownych. Kolejne eksperymenty potwierdziły, że węgorze i łososie pacyficzne są selektywne w stosunku do prądów o podobnej gęstości. Stało się oczywiste, że węgorze i łososie pacyficzne mogą wykorzystywać ziemskie pole magnetyczne i prądy morskie do orientacji podczas migracji w oceanie dzięki postrzeganiu prądów geoelektrycznych.

Radziecki naukowiec A. T. Mironow zasugerował, że rybami kierują prądy telluryczne, które po raz pierwszy odkrył w 1934 r. Mironow wyjaśnia mechanizm powstawania tych prądów procesami geofizycznymi. Akademik VV Shuleikin łączy je z polami elektromagnetycznymi w kosmosie.

Obecnie prace pracowników Instytutu Magnetyzmu Ziemskiego i Rozchodzenia się Fal Radiowych w Jonosferze Akademii Nauk ZSRR ustaliły, że składowa stała pól generowanych przez prądy telluryczne nie przekracza 1 μV na 1 m.

Radziecki naukowiec I. I. Rokityansky zasugerował, że ponieważ pola telluryczne są polami indukcyjnymi o różnych amplitudach, okresach i kierunkach wektorów, ryby mają tendencję do chodzenia tam, gdzie wartość prądów tellurycznych jest mniejsza. Jeśli to założenie jest słuszne, to w czasie burz magnetycznych, kiedy siła pól tellurycznych dochodzi do dziesiątek, a nawet setek mikrowoltów na metr, ryby powinny opuszczać brzegi i z płytkich miejsc, a co za tym idzie, z łowisk na obszary głębinowe, gdzie wartość pól tellurycznych jest mniejsza. Badanie zależności między zachowaniem ryb a aktywnością magnetyczną pozwoli podejść do opracowania metod przewidywania ich koncentracji handlowej na określonych obszarach. Pracownicy Instytutu Magnetyzmu Ziemskiego i Rozchodzenia się Fal Radiowych w Jonosferze oraz Instytutu Morfologii Ewolucyjnej i Ekologii Zwierząt Akademii Nauk ZSRR przeprowadzili badania, w których ujawniono pewną korelację przy porównywaniu połowów śledzia norweskiego z magnetycznymi burze. Wszystko to wymaga jednak eksperymentalnej weryfikacji.

Jak wspomniano powyżej, ryby mają sześć systemów sygnalizacyjnych. Ale czy nie posługują się jakimś innym uczuciem, jeszcze nie znanym?

W USA w gazecie „News of Electronics” za lata 1965 i 1966. opublikowano wiadomość o odkryciu przez W. Minto specjalnych sygnałów „wodnych”. nowa natura używany przez ryby do komunikacji i lokalizacji; ponadto u niektórych ryb odnotowano je w dużej odległości (do 914 m u makreli). Podkreślono, że promieniowania „wodnego” nie da się wytłumaczyć polami elektrycznymi, falami radiowymi, sygnały dźwiękowe lub inne znane wcześniej zjawiska: fale hydroniczne rozchodzą się tylko w wodzie, ich częstotliwość waha się od ułamków herca do dziesiątek megaherców.

Doniesiono, że sygnały zostały odkryte poprzez badanie dźwięków wydawanych przez ryby. Wśród nich są modulowane częstotliwościowo, używane do lokalizacji i modulowane amplitudowo, emitowane przez większość ryb i przeznaczone do komunikacji. Te pierwsze przypominają krótki gwizdek lub „ćwierkanie”, podczas gdy drugie przypominają „ćwierkanie”.

W. Minto i J. Hudson podali, że promieniowanie wodne jest charakterystyczne dla prawie wszystkich gatunków, ale ta zdolność jest szczególnie silnie rozwinięta u drapieżników, ryb o słabo rozwiniętych oczach i tych, którzy polują nocą. Sygnały orientacyjne (sygnały lokalizacji) ryby emitują w nowym środowisku lub podczas eksploracji nieznanych obiektów. Sygnały komunikacyjne obserwuje się w grupie osobników po powrocie ryby, która przebywała w nieznanym środowisku.

Co skłoniło Minto i Hudsona do uznania sygnałów „wodnych” za przejaw nieznanego wcześniej zjawiska fizycznego? Ich zdaniem sygnały te nie są akustyczne, ponieważ można je odbierać bezpośrednio na elektrodach. Jednocześnie, według Minto i Hudsona, sygnałów „hydronicznych” nie można przypisać oscylacjom elektromagnetycznym, ponieważ w przeciwieństwie do zwykłych sygnałów elektrycznych składają się one z impulsów, które nie mają stałego charakteru i trwają kilka milisekund.

Trudno jednak zgodzić się z takimi poglądami. U ryb elektrycznych i nieelektrycznych sygnały są bardzo zróżnicowane pod względem kształtu, amplitudy, częstotliwości i czasu trwania, dlatego te same właściwości sygnałów „wodnych” nie wskazują na ich szczególny charakter.

Ostatnią "niezwykłą" cechę sygnałów "wodnych" - ich propagację na odległość 1000 m - też można wytłumaczyć na podstawie znanych praw fizyki. Minto i Hudson nie przeprowadzili eksperymentów laboratoryjnych na jednym osobniku (dane z takich eksperymentów wskazują, że sygnały poszczególnych nieelektrycznych ryb rozchodzą się na krótkie odległości). Rejestrowali sygnały z ławic i ławic ryb w warunkach morskich. Ale, jak już wspomniano, w takich warunkach intensywność pól bioelektrycznych ryb można zsumować i pojedyncze pole elektryczne stada można złapać ze znacznej odległości.

Na podstawie powyższego można stwierdzić, że w pracach Minto i Hudsona należy rozróżnić dwie strony: faktyczną, z której wynika, że ​​nieelektryczne gatunki ryb są zdolne do generowania sygnałów elektrycznych, oraz „teoretyczną” - nieudowodnione twierdzenie, że zrzuty te mają szczególny, tzw. hydroniczny charakter.

W 1968 roku radziecki naukowiec G. A. Ostroumov, nie wchodząc w biologiczne mechanizmy generowania i odbioru sygnałów elektromagnetycznych przez zwierzęta morskie, ale opierając się na podstawowych zasadach fizyki, dokonał obliczeń teoretycznych, które doprowadziły go do wniosku, że Minto i jego zwolennicy byli mylił się, przypisując specjalny fizyczny charakter sygnałom „hydronicznym”. Zasadniczo są to zwykłe procesy elektromagnetyczne.

<<< Назад
Do przodu >>>