Technicky neexistuje žiadna taká vec ako elektrický úhor

2024 Autor: Sherilyn Boyd | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-16 09:38

Mýtus: Existujú elektrické "úhory".

Electrophorus electricus

Hoci existuje niekoľko rýb, ktoré produkujú elektrický náboj, druh, ktorý sa nazýva "elektrický úhor" E. electricus, je člen ryby, ostariophysian.

Nesprávne kvôli svojmu tvaru a nedostatku panvovej, chvostovej a chrbtovej plutvy, E. electricus má dlhé (až 8 stôp) valcové telo s plochou hlavou. Jeho životne dôležité orgány sa nachádzajú v prednej pätke svojho tela (v blízkosti hlavy), zatiaľ čo zvyšok jeho dlhého tela obsahuje tri elektrické orgány, naplnené takmer šiestimi špecializovanými elektrocytárnymi bunkami, ktoré podľa názoru naznačujú, produkujú, ukladajú a vypúšťajú elektrina.

Elektrické orgány sa začínajú rozvíjať skoro v živote rýb. Sachs, ktorý produkuje len slabý elektrický náboj a používa sa na echolokáciu, sa začína rozvíjať veľmi skoro po narodení. Ostatné dva elektrické orgány, známe ako hlavné a Hunter, produkujú oveľa vyššie napätie okolo 600 voltov a asi 1 amp, teda okolo 600 wattov približne 2 milisekundy.

Aj keď má ryby žiabre, väčšinu svojho kyslíka potrebuje prostredníctvom svojich "vysoko cievnych úst" a preto často prichádza na povrch vody, aby dýchala.

Ryby sú tiež pokryté silnou, šedou až hnedo-čiernou kožou. Predpokladá sa, že táto tvrdá vrstva ho chráni pred vlastným elektrickým prúdom.

Na reprodukciu samica druhu ukladá až 17 000 vajec v pľuzgiere vyrobenom mužom v suchom období a v priemere 1 200 týchto vajec vyliahne. V zajatí žijú muži elektrických rýb až 15 rokov a ženy do 22 rokov.

E. electricus habitat

Elektrická ryba pochádza z Južnej Ameriky, najmä z riek Orinoco a Guyanas, ako aj z veľkých častí rieky Amazonky. Žije na rieke a bažinách rieky a vďaka svojmu sklonu k dýchaniu úst sa darí v relatívne nízko kyslíkových vodách.

Prečo elektrická energia?

E. electricus používa svoje elektrické orgány na orientáciu, lov a obranu.

orientácia

Kým pláva v jeho temnom prostredí v noci (je to nočné), elektrická ryba sa orientuje pravidelne emitujúcim slabý elektrický výboj:

Toto nižšie napätie sa môže použiť na "videnie" okolitých objektov. Objekty s inou vodivosťou deformujú elektrické pole, ktoré produkuje úhor, čím si úhor uvedomí prítomnosť objektu.

poľovníctvo

Po lokalizácii svojej koristi so slabými elektrickými impulzmi, E. electricus ho kopne do zárezu:

Po nájdení koristi elektrický úhor použije oveľa väčší elektrický prúd na omráčenie rýb.

Bezzubé, elektrické ryby jesú svoju korisť tým, že "otvoria svoje ústa, aby vytvorili sanie", a prehltnutie jedla celé.

obrana

Je schopný vytvoriť napätie až 650 voltov a asi 1 ampér, elektrická ryba vydáva silný, krátky (2 milisekundové alebo menej) šok, keď je napadnutý dravcom. Hoci odborníci tvrdia, že šok je zriedka fatálny sám o sebe, môže zabiť niektoré zvieratá.

Ako sa vyrába elektrina?

E. electricus nervový systém kontroluje svoju výrobu elektrickej energie:

Každá elektrogetická bunka [elektrocyt] nesie záporný náboj o niečo menej ako 100 milivoltov na svojej vonkajšej strane v porovnaní s jej vnútrajškom. Keď príkazový signál príde [z "príkazového jadra" v nervovom systéme], nervový koniec uvoľní minútový oblak acetylcholínu, neurotransmiter.

toto acetylcholín sa vylučuje:

Prostredníctvom nervov na jednej strane článku, čo spôsobuje otvorenie iónových kanálov na tej strane. Sodné ióny sú schopné rýchlo vstúpiť do bunky prostredníctvom týchto kanálov.,, [w], ktorý vyvažuje rovnováhu bunky. Obnovenie draslíkových iónov opustí bunku na druhej strane.,,,

Výsledkom je:

Prechodná dráha s nízkym elektrickým odporom, ktorý spája vnútornú a vonkajšiu časť článku. Preto sa každá bunka správa ako akumulátor, pričom aktivovaná strana nesie záporný náboj a opačná strana je pozitívna. Pretože bunky sú orientované vo vnútri elektrického orgánu ako rad batérií nahromadených do baterky, prúd.,, nastaví [s [s] ff lavínu aktivácie, ktorá beží v priebehu len dvoch milisekúnd.,, [a] znova prichádza krátky život prúdi pozdĺž tela úhora.

Môže byť jeho energia využitá?

Vedci už dlho pôsobia na elektrickú generačnú schopnosť E. electricus, a nedávny výskum vedie k použitiam, ktoré môžu byť prospešné pre ľudí.

Tannenbaum

Od roku 2009 vedci na akváriu Living Planet v Sandy v štáte Utah využívajú silu elektrických rýb, ktorí ich žijú, aby napájali svetlá na vianočnom stromčeku akvária.

V podstate dve elektródy z nehrdzavejúcej ocele sú pripojené k nádrži Sparkyho (elektrická ryba) a pokaždé, keď Sparky vysiela pulz, ktorý je súčasťou "svojej prirodzenej normálnej činnosti", elektrický prúd prechádza elektródami k sekvencerom, ktoré robia svetlá na stromoch blikajú. Marketingový riaditeľ Living Planetu miluje displej, pretože "pomáha dať vizuálnu predstavu o tom, čo zviera naozaj robí na dennej báze."

bionika

Niektoré zdravotnícke implantáty a zariadenia vyžadujú batérie na napájanie svojich komplexných funkcií. V posledných rokoch vedci hľadali spôsoby, ako vytvoriť "bio batérie", ktoré by "boli rovnako ako všetky ostatné bunky vo vašom tele", okrem toho, že vyrábajú elektrickú energiu.

Niekoľko vedcov skúmalo, či E. electricus elektrocyty môžu robiť dobrý plán a sú:

Navrhovanie umelých buniek, ktoré by mohli reprodukovať produkciu energie elektrocytov.,,, [T [O]), že umelé bunky môžu vlastne vykonávať prirodzenú bunku.

Jednou prekážkou pri výrobe životaschopnej bioakumulácie je nájdenie bezpečného zdroja energie pre ľudí, hoci "baktérie sa používajú na recykláciu ATP - zodpovedné za prenos energie do bunky - pomocou glukózy".

Výskumníci majú naďalej nádej, najmä preto, že bio batéria má mnoho výhod vrátane: "ak sa rozbije, do vášho systému nie sú uvoľnené toxíny."