Technicky neexistuje žádná taková věc jako elektrický úhoř

Technicky neexistuje žádná taková věc jako elektrický úhoř

Mýtus: Elektrické "úhoři" existují.

Existují však elektrické ryby: osm stop dlouhé, 600 voltů, dýchání v ústech, aligátor-zabíjení ryb.

Electrophorus electricus

Ačkoli existuje řada ryb, které produkují elektrický náboj, druh, který se nazývá "elektrický úhoř" E. electricus, je člen rybího řádu, ostariofyzický.

Chyba za úhoř kvůli jeho tvaru a nedostatku pánevních, kaudálních a hřbetních ploutví, E. electricus má dlouhé válcové tělo s plochou hlavou (až 8 stop). Jeho životně důležité orgány se nacházejí v přední páté části těla (blízko hlavy), zatímco zbytek jeho dlouhého těla obsahuje tři elektrické orgány, společně naplněné téměř 6 000 specializovanými elektrocytárními buňkami, které, jak název napovídá, produkují, ukládají a vypouštějí elektřina.

Elektrické orgány se začínají rozvíjet brzy v životě ryb. Sachs, který produkuje jen slabý elektrický náboj a používá se k echolokaci, se začíná vyvíjet velmi brzy po narození. Ostatní dva elektrické orgány, známé jako hlavní a Hunterovy, produkují mnohem vyšší napětí kolem 600 voltů a asi 1 amp, tedy asi 600 wattů po dobu přibližně 2 milisekund.

Ačkoli ryba má žáby, vezme většinu svého kyslíku prostřednictvím svých "vysoce cévních úst", a proto často přichází na povrch vody, aby dýchala.

Ryba je také pokryta tlustou, šedou až hnědo-černou kůží. Předpokládá se, že tato tvrdá vrstva chrání ji před vlastním elektrickým proudem.

Aby se reprodukovala, samice druhu ukládá až 17 000 vajec v hnízdě vytvořeném mužem během suché sezóny a v průměru 1 200 těchto vajec vylíhne. V zajetí mají elektrické ryby ženské až 15 let a ženy do 22 let.

E. electricus Místo výskytu

Elektrická ryba je původem z Jižní Ameriky, zejména řek Orinoco a Guyanas, stejně jako velké části povodí Amazonky. Žije na březích říčky a v bažinách a prospívá v relativně nízkokyslíkových vodách kvůli své náklonnosti k ústům.

Proč elektřina?

E. electricus používá své elektrické orgány pro orientaci, lov a obranu.

Orientace

Při plavání v temném prostředí v noci (je to noční), elektrická ryba se orientuje tím, že pravidelně vydává slabý elektrický výboj:

Toto nižší napětí může být použito k "vidění" okolních objektů. Objekty s jinou vodivostí zkreslují elektrické pole, které produkuje úhoř, a tím uvědomí úhoř přítomnosti objektu.

Lov

Po lokalizaci své kořisti se slabými elektrickými impulsy, E. electricus ho kopne do zářezu:

Jakmile je nalezena kořist, elektrický úhoř použije mnohem větší elektrický proud k omráčení ryb.

Elektrická ryba bez zubů jezdí svou kořist tím, že "otevře ústa, aby vytvořila sání", a polknou celé jídlo.

Obrana

Je schopen vytvářet napětí až 650 voltů a asi 1 ampér, elektrická ryba vysílá silný, krátký (2 milisekundové nebo méně) šok, když je napaden dravcem. Přestože odborníci říkají, že šok je zřídka fatální sám o sobě, může zabít některé zvířata.

Jak se vyrábí elektřina?

E. electricus " nervový systém ovládá výrobu elektřiny:

Každá elektrogenní buňka [elektrocyk] nese záporný náboj o něco méně než 100 milivoltů na své vnější straně ve srovnání s jeho vnitřkem. Když příkazový signál přijde [z "jádra příkazu" v nervovém systému], nervový terminál uvolní minutový výskyt acetylcholinu, neurotransmiteru.

Tento acetylcholin se vylučuje:

Prostřednictvím nervů na jedné straně buňky způsobuje otevření iontových kanálů na té straně. Sodné ionty jsou schopny rychle vstoupit do buňky prostřednictvím těchto kanálů. . . [w], který vyvažuje rovnováhu buňky. Chcete-li obnovit [i] draselné ionty, nechte buňku na druhé straně. . . .

Výsledek je:

Přechodná cesta s nízkým elektrickým odporem spojujícím vnitřní a vnější část buňky. Každá buňka se tedy chová jako baterie, přičemž aktivovaná strana nese záporný náboj a opačná strana pozitivní. Protože buňky jsou orientovány uvnitř elektrického varhany jako řada baterií, které jsou nabité do baterky, proud. . . nastaví [s [s] ff lavinu aktivace, která běží v průběhu pouhých dvou milisekund. . . [a] obnovuje krátkodobý proud tekoucí podél těla úhoře.

Může být jeho energie využita?

Vědci již dlouho zapůsobili na elektrickou generační schopnost E. electricusa nedávný výzkum vede k použití, která může být přínosem pro lidi.

Tannenbaum

Od roku 2009 vědci na akváriu Living Planet v Sandy ve státě Utah využili sílu svých domácích elektrických ryb na napájení světla na vánočním stromku akvária.

V podstatě jsou k nádrži Sparky (elektrická ryba) připojena dvě elektrody z nerezavějící oceli a pokaždé, když Sparky vysílá puls, který je součástí "jeho přirozené normální činnosti", proudy elektřiny procházejí elektrodami k sekvencerům, světla na stromu blikají. Marketingový ředitel Living Planetu miluje displej, protože "pomáhá poskytnout vizuální představu o tom, co zvíře opravdu dělá na denní bázi."

Bionika

Některé lékařské implantáty a zařízení vyžadují baterie pro napájení jejich komplexních funkcí. V posledních letech hledali vědci způsoby, jak vytvořit "bio-baterie", které by "byly stejně jako každá jiná buňka ve vašem těle", kromě toho, že vyrábějí elektřinu.

Několik vědců zkoumalo, zda E. electricus " elektrocyty mohou být dobrým modelem a jsou:

Navrhování umělé buňky, která by mohla replikovat výrobu elektrolytů. . . . [T [O]] se domnívají, že umělá buňka by mohla skutečně vyprodukovat přirozenou buňku.

Jedním z překážek při výrobě životaschopné biokatalytické baterie je nalezení zdroje energie bezpečného pro člověka, ačkoliv "bakterie studené se používají k recyklaci ATP - zodpovědné za přenos energie v buňce - pomocí glukózy".

Výzkumníci nadále doufají, zejména proto, že bio-baterie má mnoho výhod včetně: "Pokud se rozbije, do vašeho systému nejsou uvolněny toxiny."

Zanechte Svůj Komentář