Tehniski nav tādas lietas kā elektriskās zutis

2024 Autors: Sherilyn Boyd | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-16 09:37

Mīts: pastāv elektriskās "zuši".

Electrophorus electricus

Lai gan ir vairākas zivis, kas ražo elektrisko lādiņu, suga, ko sauc par "elektrisko zušu" E. electricus, ir zivju kārtas loceklis, ostariophysian.

Kļūda par zušiem sava formas un iegurņa, kaula un muguras spuru trūkuma dēļ, E. electricus ir garš (līdz 8 pēdām) cilindrisks korpuss ar plakanu galvu. Tās svarīgie orgāni ir atrodami tās ķermeņa pirmajā piektdaļā (gandrīz galvai), savukārt pārējā garā ķermeņa daļā ir trīs elektriskie orgāni, kopā pildīti ar gandrīz 6000 specializētām elektrokritērijām, kuras, kā norāda nosaukums, ražo, uzglabā un iztukšo elektrība.

Elektriskie orgāni sāk attīstīties zivju mūžā agri. Sachs, kas ražo tikai vāju elektrisko lādiņu un tiek izmantots ehololācijai, sāk attīstīties ļoti drīz pēc dzemdībām. Pārējie divi elektriskie orgāni, kas pazīstami kā galvenie un Hunter's, ražo daudz augstāku spriegumu aptuveni 600 voltu un aptuveni 1 ampēri, tas ir aptuveni 600 vati apmēram 2 milisekundes.

Kaut arī zivis ir žaunām, tā lielāko daļu skābekļa iegūst ar "ļoti asinsvadu muti", un tāpēc bieži vien uz ūdens virsmas nonāk elpot.

Zivis ir pārklāts ar biezu, pelēko līdz brūnganu / melnu ādu. Tiek pieņemts, ka šis grūts slānis to aizsargā no sava strāvas.

Lai atkārtotu, sugas sievietes sausajā sezonā nogalina līdz 17 000 olu, ko izlaida vīrietis, un vidēji 1200 no šīm olām izkūst. Nebrīvē vīriešu elektriskā zivs dzīvo līdz 15 gadiem un sievietēm līdz 22.

E. electricus Biotops

Elektriskās zivis ir dzimtas Dienvidamerikā, jo īpaši Orinoko un Gajānas upēs, kā arī lielās Amazones upes baseina daļās. Tas dzīvo upes dibenā un purvā, un tā plaukst relatīvi zemu skābekļa ūdeņos, jo tā ir tendence mutes elpot.

Kāpēc elektrība?

E. electricus izmanto savus elektriskos orgānus orientācijai, medībām un aizsardzībai.

Orientācija

Kaut arī naktī peldot ar savu tumšo dzīvotni (tas ir nakts laikā), elektriskais zivs pasargā sevi, periodiski izlaižot vāju elektrisko izlādi:

Šo zemāko spriegumu var izmantot, lai "redzētu" apkārtējos objektus. Objekti ar citu vadītspēju izkropļo zvejai paredzētā elektriskajā laukā, tādējādi zaļie zina objekta klātbūtni.

Medības

Pēc tam, kad tā ir sagūstījusi ar vājiem elektriskiem impulsiem, E. electricus to uzliek uz augšu:

Pēc tam, kad tiek iegūti laupītāji, elektriskie zutis izmanto daudz lielāku elektrisko strāvu, lai apdraudētu zivis.

Bez zobiem, elektriskās zivis ēst savu upuri, "atverot viņu muti, lai izveidotu sūkni", un rupjot rupjmaizi.

Aizsardzība

Spēj radīt spriegumu līdz pat 650 volti un aptuveni 1 ampēri, elektriskās zivis izstaro spēcīgu, īsu (2 milisekundes vai mazāku) šoks, kad to uzbrūk plēsējs. Lai gan eksperti saka, ka šoks pats par sevi ir reti nāvējošs, tas var nogalināt dažus dzīvniekus.

Kā tā ražo elektroenerģiju?

E. electricus nervu sistēma kontrolē elektroenerģijas ražošanu:

Katrā electrogēnajā šūnā [elektrokūts] savā ārā ir salīdzinoši mazāks par 100 milivoltu negatīvs lādiņš, salīdzinot ar iekšējo. Kad komandu signāls ierodas [no nervu sistēmas "komandu kodola"], nervu termināls atbrīvo miniatūru neitrometrīna acetilholīnu.

Tas Acetilholīns ir izdalīts:

Ar nerviem vienā šūnas pusē, izraisot jonu kanālu atvēršanu tajā pusē. Nātrija joni spēj ātri iekļūt šūnā, izmantojot šos kanālus… [w], kas nosaka šūnas līdzsvaru. Lai atjaunotu [tā] kālija joni atstāj šūnu otrā pusē….

Rezultāts ir:

Pārejošs ceļš ar zemu elektrisko pretestību, kas savieno šūnas iekšpusi un ārpusi. Tādējādi katra šūna darbojas kā akumulators ar aktivēto sānu, kas satur negatīvu lādiņu, un pretējā pusē - pozitīvu. Tā kā šūnas ir novietotas elektriskajā orgāna iekšpusē, piemēram, akumulatoru sērijā, kas ievietotas lukturī, pašreizējā… iestatiet aktivācijas lavīnu, kas darbojas tikai divas milisekundes laikā… [a [and] reate īslaicīga strāva, kas plūst gar zušu ķermeni.

Vai tā enerģiju var izmantot?

Zinātnieki jau sen ir iespaidu ar elektrisko spēju E. electricus, un nesenie pētījumi noved pie lietojumiem, kas var dot labumu cilvēkiem.

Tannenbaum

Kopš 2009. gada Sandy Utah dzīvās planētas akvārija zinātnieki ir izmantojuši savu pastāvīgo elektrisko zivju spēku, lai ieslēgtu akvārija Ziemassvētku egles gaismas.

Būtībā divi nerūsējošā tērauda elektrodi ir piestiprināti Sparky's (elektriskās zivs) tvertnei, un katru reizi, kad Sparky izsūta impulsu, kas ir daļa no "viņa dabiskās, parastās aktivitātes", elektrības strāvas pāreja caur elektrodiem notiek sekvencēs, kas padara gaismas uz koka zibspuldzi. Dzīves planētas mārketinga direktors mīl displeju, jo tas "palīdz vizuāli saprast, ko dzīvnieks patiešām ikdienā dara."

Bionika

Dažiem medicīniskiem implantiem un ierīcēm ir nepieciešams, lai baterijas darbinātu savas sarežģītās funkcijas. Pēdējos gados zinātnieki ir meklējuši veidus, kā izveidot "bio-baterijas", kas "būtu tieši tāpat kā jebkura cita ķermeņa šūniņa", izņemot arī elektroenerģiju.

Daži pētnieki ir pētījuši, vai E. electricus elektrokultūras var veidot labu plānu un ir:

Projektējot mākslīgo šūnu, kas varētu atkārtot elektrokīta enerģijas ražošanu…. [T [Viņi] ound, ka mākslīgā šūna patiešām var veikt dabisko šūnu.

Viens šķērslis dzīvotspējīgas bioakumulācijas ražošanai ir cilvēka droša enerģijas avota atrašana, lai gan "no baktērijām tiek izmantoti auksti pārstrādāt ATP - ir atbildīgs par enerģijas pārnešanu šūnā, izmantojot glikozi."

Pētnieki joprojām ir cerības, jo īpaši tādēļ, ka bioakumulatoram ir daudzas priekšrocības, tostarp: "ja tā pārtraukta, jūsu sistēmā nav izdalīti toksīni."