Ada Secara Teknikal Tidak Ada Hal seperti Eel Elektrik

2024 Pengarang: Sherilyn Boyd | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-16 09:39

Mitos: "belut" elektrik wujud.

Electrophorus electricus

Walaupun terdapat beberapa ikan yang menghasilkan caj elektrik, spesies yang disebut "belut elektrik," E. elektrikus, adalah ahli keturunan ikan, ostariophysian.

Mistaken untuk belut kerana bentuknya dan kekurangan sirip panggul, ekor dan sirip dorsal, E. elektrikus mempunyai panjang (sehingga 8 kaki), badan silinder dengan kepala rata. Organ-organ pentingnya ditemui di bahagian kelima badannya (berhampiran kepala), manakala seluruh badannya yang panjang mengandungi tiga organ elektrik, bersama-sama dipenuhi dengan hampir 6,000 sel elektrocyte khusus yang, seperti namanya, menghasilkan, menyimpan dan melepaskan elektrik.

Organ-organ elektrik mula berkembang pada awal hayat ikan. Sachs, yang menghasilkan hanya caj elektrik yang lemah dan digunakan untuk penggerahan, mula berkembang segera selepas kelahiran. Dua lagi organ elektrik, yang dikenali sebagai utama dan Hunter, menghasilkan voltan lebih tinggi sekitar 600 volt dan kira-kira 1 amp, jadi kira-kira 600 watt untuk kira-kira 2 milisaat.

Walaupun ikan ini mempunyai insang, ia memerlukan kebanyakan oksigennya melalui "mulut vaskularnya", dan oleh itu, selalunya datang ke permukaan air untuk bernafas.

Ikan ini juga diliputi dengan kulit tebal, kelabu hingga kecoklatan / kulit hitam. Adalah dianggap bahawa lapisan yang sukar ini melindungi dari arus elektriknya sendiri.

Untuk menghasilkan semula, wanita dari spesies itu menyimpan hingga 17,000 telur dalam sarang berlumpur yang dibuat oleh lelaki semasa musim kering, dan, secara purata, 1,200 telur tersebut menetas. Dalam penangkaran, ikan elektrik lelaki hidup sehingga 15 tahun dan wanita sehingga 22 tahun.

E. elektrikus Habitat

Ikan elektrik berasal dari Amerika Selatan, terutamanya sungai Orinoco dan Guyanas, serta sebahagian besar lembangan sungai Amazon. Ia hidup di dasar sungai dan di rawa, dan tumbuh subur di perairan yang agak rendah oksigen kerana kecenderungannya bernafas mulut.

Kenapa Elektrik?

E. elektrikus menggunakan organ elektrik untuk orientasi, memburu dan pertahanan.

Orientasi

Semasa berenang melalui habitatnya yang keruh pada waktu malam (waktu malam), ikan elektrik menyerangnya dengan secara berkala memancarkan pelepasan elektrik yang lemah:

Voltan yang lebih rendah ini boleh digunakan untuk "melihat" objek sekitar. Objek yang mempunyai kekonduksian yang berbeza akan memutarbelitkan medan elektrik yang dihasilkan oleh belut, dengan itu membuat belut mengetahui kehadiran objek.

Memburu

Selepas mencari mangsa dengan denyutan elektrik yang lemah, E. elektrikus menendangnya:

Sekali mangsa didapati belut elektrik akan menggunakan arus elektrik yang jauh lebih besar untuk menumbangkan ikan.

Tanpa ikan, ikan elektrik makan mangsanya dengan "membuka [mulut] mulut mereka untuk membuat sedutan," dan menelan makanan keseluruhannya.

Pertahanan

Mampu menghasilkan voltan setinggi 650 volt dan kira-kira 1 amp, ikan elektrik memancarkan kejutan kuat (2 milisaat atau kurang) apabila ia diserang oleh pemangsa. Walaupun pakar mengatakan kejutan itu jarang membawa maut, ia boleh membunuh beberapa haiwan.

Bagaimana Ia Menjana Elektrik?

E. elektrikus ' sistem saraf mengawal pengeluaran elektrik:

Setiap sel elektrogenik [electrocyte] membawa cas negatif kurang daripada 100 millivolts di luar berbanding dengan bahagian dalamnya. Apabila isyarat komando tiba [dari "komando nukleus" dalam sistem saraf], terminal saraf melepaskan sedutan acetylcholine minit, neurotransmitter.

Ini asetilkolin dirahsiakan:

Melalui saraf di satu sisi sel, menyebabkan saluran ion dibuka di sebelah itu. Ion natrium boleh memasukkan sel melalui saluran ini dengan cepat… [w [yang] memaparkan keseimbangan sel. Untuk menetapkan semula [i [ia] ion kalium meninggalkan sel di sisi lain,….

Hasilnya ialah:

Jalan sementara dengan rintangan elektrik rendah yang menghubungkan bahagian dalam dan luar sel. Oleh itu, setiap sel berkelakuan seperti bateri dengan bahagian yang diaktifkan membawa muatan negatif dan sebaliknya yang positif. Kerana sel-sel itu berorientasi di dalam organ elektrik seperti siri bateri yang ditimbun ke dalam lampu suluh, semasa… tetapkan [s [s] s ff avalanche pengaktifan yang menjalankan kursus dalam hanya dua milisaat… [a [dan] mengulangi arus pendek yang mengalir di sepanjang badan belut.

Bolehkah Tenaga Dipertahankan?

Para saintis telah lama kagum dengan keupayaan menghasilkan elektrik E. elektrikus, dan penyelidikan baru-baru ini membawa kepada kegunaan yang boleh memberi manfaat kepada orang ramai.

Tannenbaum

Sejak tahun 2009, ahli sains di Living Planet Aquarium di Sandy, Utah, telah memanfaatkan kuasa ikan elektrik pemastautin mereka untuk menyalakan lampu pada pokok Krismas akuarium tersebut.

Pada dasarnya, dua elektrod keluli tahan karat dilampirkan ke tangki Sparky (tangki ikan), dan setiap kali Sparky menghantar denyut nadi, yang merupakan sebahagian daripada "aktiviti semula jadi, biasa," arus perjalanan elektrik melalui elektrod ke pengatur yang membuat lampu pada lampu kilat. Pengarah pemasaran Living Planet suka paparan kerana ia "membantu memberi gambaran visual tentang apa yang sebenarnya dilakukan haiwan setiap hari."

Bionics

Sesetengah implan dan peranti perubatan memerlukan bateri untuk memainkan fungsi kompleks mereka. Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, saintis telah mencari cara untuk mencipta "bio-bateri," yang "sama seperti mana-mana sel lain dalam badan anda," kecuali mereka juga menghasilkan elektrik.

Beberapa penyelidik telah menyiasat sama ada E. elektrikus ' elektrocyte mungkin membuat pelan tindakan yang baik, dan adalah:

Merancang sel tiruan yang boleh meniru pengeluaran tenaga elektroit…. [T [Mereka] tahu bahawa sel buatan sebenarnya boleh melakukan sel semula jadi.

Satu halangan untuk menghasilkan bio-bateri yang berdaya maju adalah mencari sumber tenaga selamat manusia, walaupun "bakteria sejuk digunakan untuk mengitar semula ATP - bertanggungjawab untuk memindahkan tenaga dalam sel - menggunakan glukosa."

Penyelidik masih berharap, terutamanya kerana bio-bateri mempunyai banyak kelebihan termasuk: "jika ia pecah, tidak ada toksin yang dilepaskan ke dalam sistem anda."