Elektrocepcja

Narządy zmysłu, które wyłapują napięcie rzędu 5 miliardowych części Volta.

Każde poruszenie mięśnia, każdy impuls w mózgu mają charakter elektryczny, co w 1842 roku wykazał włoski fizyk Carlo Matteucci na przykładzie skurczu mięśnia sercowego żaby. Francuski fizjolog i wynalazca Étienne-Jules Marey 34 lata później przedstawił światu urządzenie pozwalające zapisywać impulsy elektryczne towarzyszące pracy serca żaby, a w 1887 roku w Londynie Aurustus de Waller opublikował pierwszy ludzki elektrokardiogram.

Wiele wskazuje na to, że – może z wyjątkiem reakcji jądrowych – wszystkie ludzkie wynalazki mają swoje odpowiedniki i pierwowzory w świecie żywym. Elektromiografia nie należy do wyjątków. A w tym konkretnym przypadku czułość tworów ewolucji jest zadziwiająca.

W przypadku elektromiografii istotne jest przewodnictwo ośrodka, dlatego organizmy wodne, a szczególnie morskie, mają tu przewagę (w badaniach medycznych stosuje się specjalne żele). Możliwość wyczuwania impulsów elektrycznych daje taką korzyść, że elektrorecepcja powstała wielokrotnie u ryb, przynajmniej raz u ssaków morskich oraz u dziobaka. Jednak absolutnymi mistrzami zmysłu elektrycznego są ryby chrzęstnoszkieletowe. Ich narządy elektryczne rozsiane po całej niemal głowie wyłapują sygnały o napięciu rzędu 5 miliardowych części Volta. Narządy te (ampułki Lorenziniego) zbudowane są w postaci jamek wypełnionych żelową substancją, wykazującą się tak doskonałym przewodnictwem, że tylko najnowsze zdobycze ludzkiej technologii, wykorzystywane w bateriach i ogniwach paliwowych, mają lepsze parametry. Zmysł elektryczny innych ryb nie jest tak wrażliwy, co niektóre z nich rekompensują sobie wytwarzaniem własnego pola elektrycznego, za pomocą którego wyczuwają ofiary, porażają je lub komunikują się między sobą.

Z praw elektromagnetyzmu wynika, że przewodnik poruszający się w polu magnetycznym indukuje prąd elektryczny. Wykazano, że kombinacja pola magnetycznego Ziemi i prądów oceanicznych wystarcza, by w oceanach płynął prąd elektryczny o napięciu możliwym do wyczucia przez rekiny i inne chrzęstnoszkieletowe ryby. W sprytnie zaprojektowanych eksperymentach udowodniono, że te prądy w prądach stanowią dla rekinów i płaszczek bardzo przydatne sygnały nawigacyjne.

I jeszcze jedna ciekawostka: zderzenie technologii ewolucyjnej i ludzkiej w przypadku pól elektrycznych doprowadziło do licznych ataków rekinów na kable telegraficzne, które kilkadziesiąt lat temu mocno kusiły transmitowanymi sygnałami.

Najbardziej charakterystyczne i najbardziej zorientowane na odczytywanie sygnałów elektromagnetycznych są dwie grupy ryb chrzęstnoszkieletowych:

 

Hakonos, Ryba słoń. Ryby z rodzaju Callorhinchus to chimery, bliscy krewni rekinów. Na głowie mają takie dziwo, które najeżone jest receptorami pola elektrycznego. Ryba słoń za pomocą tej „trąby” wykrywa w osadach dennych pyszne skorupiaki i małże, którymi się żywi. Hakonosy nie przekraczają 1,5m długości i są niegroźne, o ile nikt im się nie naprzykrza. Bronią się kolcem umieszczonym przy płetwie grzbietowej. Na szczęście bez jadu.

Callorhinchus milii

Zdjęcie ryby- słonia Callorhinchus milii pochodzi z archiwów Fishbase.org

 

Rodzina Sphyrnidae, młotowate. Grupa 10 gatunków określanych mianem „ryba młot”. Charakterystycznie ukształtowany przód ciała sprzyja zwiększeniu rozdzielczości elektroreceptorów. Największe z nich osiągają 6 metrów długości i zdarza im się atakować nurków.

winghead shark

Zdjęcie winghead shark w ciekawym rentgenowskim ujęciu pochodzi z domeny publicznej, a wykonano je w Smithsonian National Museum of Natural History.

Tomasz Kijewski

Źródełka:

Fishbase.org

Wikipedia

advances.sciencemag.org

EOL.org – Encyclopedia of Life

Zdjęcie w nagłówku: Hungry shark games; karta mocy specjalnej.

2 myśli na temat “Elektrocepcja”

Skomentuj

Wprowadź swoje dane lub kliknij jedną z tych ikon, aby się zalogować:

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Wyloguj /  Zmień )

Zdjęcie na Google

Komentujesz korzystając z konta Google. Wyloguj /  Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Wyloguj /  Zmień )

Zdjęcie na Facebooku

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Wyloguj /  Zmień )

Połączenie z %s