Және қауіпті, Оңтүстік Америка құрлығының солтүстік -шығыс бөлігіндегі таяз сазды өзендерде тұрады. Бұл гимн тәрізді балық болғандықтан, қарапайым жыланбалықтарға ешқандай қатысы жоқ. Оның басты ерекшелігі - әр түрлі күшті және мақсаттағы электр зарядтарын генерациялау, сонымен қатар электр өрістерін анықтау мүмкіндігі.
Тіршілік ету аймағы
Мыңжылдық эволюция кезінде электр жыланбалықтары өсіп кеткен және шөгінді су қоймаларының өте қолайсыз жағдайында өмір сүруге бейімделді. Оның әдеттегі тіршілік ортасы - тоқырау, жылы және лайлы тұщы су, оттегі жетіспеушілігі бар.
Жылан атмосфералық ауамен тыныс алады, сондықтан әр ширек сағат немесе одан да көп уақыт ішінде ол судың бетіне көтеріліп, ауаның бір бөлігін алады. Егер сіз оны бұл мүмкіндіктен айырсаңыз, ол тұншығып қалады. Бірақ безеу безі мен денесін ылғалдандырса, бірнеше сағат бойы сусыз жасай алады.
Сипаттама
Электр жыланбалы ұзартылған денесі бар, бүйірінен және артынан сәл қысылған, алдыңғы жағында дөңгеленген. Ересектердің түсі жасыл -қоңыр. Тамақ пен тегістелген бастың төменгі бөлігі ашық қызғылт сары түсті. Тән ерекшелігі - қабыршақтардың болмауы, терісі шырышпен жабылған.
Балық орташа ұзындығы 1,5 м-ге дейін, салмағы 20 кг-ға дейін өседі, бірақ үш метрлік үлгілер де бар. Жамбас пен арқа қанатының болмауы жыланға ұқсастығын күшейтеді. Ол үлкен анальды финнің көмегімен толқынды қозғалыстарда қозғалады. Ол жоғары және төмен, алға және артқа оңай қозғала алады. Кішкене кеуде қанаттары қозғалыс кезінде тұрақтандырғыш қызметін атқарады.
Жалғыз өмір салтын ұстанады. Уақытының көп бөлігін өзен түбінде, балдырлар арасында өсіп қалады. Жыланбастар оянып, түнде аң аулайды. Олар негізінен ұсақ балықтармен, қосмекенділермен, шаянтәрізділермен, ал егер сіз бақытты болсаңыз, құстар мен ұсақ жануарлармен қоректенеді. Жәбірленуші тұтас жұтылады.
Бірегей ерекшелігі
Шын мәнінде, электр энергиясын жасау мүмкіндігі - бұл ерекше қасиет емес. Кез келген тірі организм мұны белгілі бір дәрежеде жасай алады. Мысалы, біздің миымыз бұлшықеттерді басқару үшін электр сигналдарын қолданады. Жылан біздің денеміздегі бұлшықеттер мен нервтер сияқты электр энергиясын шығарады. Электроцит жасушалары тамақтан алынған энергия зарядын сақтайды. Олардың әсер ету потенциалдарының синхронды генерациясы қысқа электр разрядтарының пайда болуына әкеледі. Әр ұяшықта жиналған мыңдаған ұсақ зарядтардың қосындысы нәтижесінде 650 В дейінгі кернеу пайда болады.
Балық жылан түрлі зарядтар мен мақсаттағы электр зарядтарын шығарады: қорғаныс, балық аулау, демалу және іздеу импульсі.
Тыныш күйде ол төменгі жағында орналасқан және ешқандай электр сигналдарын шығармайды. Аш болғанда, ол шамамен 2 мс кернеумен 50 В дейінгі импульстер шығарып, баяу жүзе бастайды.
Жыртқышты тауып, олардың жиілігі мен амплитудасын күрт арттырады: интенсивтілігі 300-600 В дейін артады, ұзақтығы 0,6-2 мс. Импульстік пойыз 50-400 разрядтан тұрады. Жіберілген электр разрядтары жәбірленушіні сал етеді. Кішкентай балықтарды тежеу үшін жоғары жиілікті импульстарды қолданады, олар негізінен жыланбалық қоректенеді. Шығару арасындағы үзілістер энергияны қалпына келтіру үшін қолданылады.
Иммобилизацияланған жәбірленуші түбіне батқанда, жыланбары оған жайбарақат жүзіп келіп, оны толық жұтып жібереді, содан кейін тамақты сіңіріп, біраз уақыт демалады.
Жаудан қорғай отырып, жыланбалық 2 -ден 7 -ге дейінгі және 3 кіші іздеу амплитудасы бар жоғары вольтты сирек кездесетін серияларды шығарады.
Электролокация
Балықтардың электрлік мүшелері аң аулауға және қорғауға ғана арналмаған. Олар электролокация үшін қуаты 10 В дейінгі әлсіз разрядтарды пайдаланады. Бұл балықтардың көру қабілеті әлсіз, қартайған сайын одан да нашарлайды. Олар қоршаған әлем туралы ақпаратты бүкіл денеде орналасқан электр датчиктерінен алады. Электр жыланбасының суретінен оның рецепторлары анық көрінеді.
Электр өрісі өзгермелі жыланның айналасында пульсирлейді. Балық, өсімдік, тас тәрізді зат әрекет ету аймағында бола салысымен өрістің пішіні өзгереді.
Ол жасаған электр өрісінің бұрмалануын арнайы рецепторлармен ұстай отырып, ол өз жолын тауып, лайлы суда жемін жасырады. Бұл жоғары сезімталдық электрбалыққа басқа балық пен жануарлардың түрлерінен артықшылық береді, олар көру, иіс, есту, ұстау мен дәмге сүйенеді.
Бөртпелердің электрлік мүшелері
Балықтың ұзындығының 4/5 бөлігін алып жатқан әр түрлі органдардың қуаты әр түрлі болады. Оның денесінің алдыңғы бөлігінде «батареяның» оң полюсі, ал құйрық аймағында - теріс. Ерлер мен Хантердің органдары жоғары вольтты импульстер шығарады. Байланыс және навигациялық функциялардың разрядтарын құйрықта орналасқан Sachs органы жасайды. Адамдардың бір -бірімен сөйлесе алатын қашықтығы шамамен 7 метр. Бұл үшін олар белгілі бір типті разрядтардың сериясын шығарады.
Аквариумда сақталатын балықтарда тіркелген ең үлкен жылан балықтары 650 В -қа дейін жетеді. Ұзындығы бір метрлік балықтарда ол 350 В аспайды. Бұл қуат бес шамды жарықтандыруға жеткілікті.
Бөртпелер электр тоғынан қалай қорғайды
Электр жыландарымен аң аулау кезінде пайда болатын кернеу 300-600 В дейін жетеді. Бұл шаяндар, балықтар мен бақалар сияқты кішкентай тұрғындар үшін өлімге әкеледі. Ал хайман, тапир және ересек анаконда тәрізді ірі жануарлар қауіпті жерлерден аулақ болуды жөн көреді. Неліктен электр жыланбалықтары өздеріне соққы бермейді?
Өмірлік маңызды органдар мен жүрек) бастың жанында орналасқан және оқшаулағыш қызметін атқаратын майлы тінмен қорғалған. Оның терісі бірдей оқшаулағыш қасиетке ие. Терінің зақымдануы балықтардың ток соғуына осалдығын арттыратыны байқалды.
Тағы бір қызықты факт тіркелді. Жұптасу кезінде жыланбалықтар өте күшті разрядтар шығарады, бірақ олар серіктеске зиян келтірмейді. Жұптасу кезеңінде емес, қалыпты жағдайда шығарылатын мұндай қуатты шығару басқа адамды өлтіруі мүмкін. Бұл жыланбалықтардың электр тоғынан қорғаныс жүйесін қосу және өшіру мүмкіндігі бар екенін көрсетеді.
Көбею
Жылан құрғақ маусымның басталуымен уылдырық шашады. Аталықтар мен әйелдер бір -бірін суда импульстар жіберу арқылы табады. Еркек сілекейден жақсы жасырылған ұя салады, онда аналығы 1700 жұмыртқаға дейін жетеді. Ата -ананың екеуі де ұрпаққа қамқорлық жасайды.
Шошқаның терісі ақшыл реңкті, кейде мәрмәр жолақтары бар. Бірінші шыққан жұмыртқа қалған жұмыртқаларды жей бастайды. Олар ұсақ омыртқасыздармен қоректенеді.
Қуырылған электр мүшелері туғаннан кейін дами бастайды, олардың дене ұзындығы 4 см.Кішкентай личинкалар бірнеше ондаған милливольт электр тогын шығара алады. Егер сіз бірнеше күндік қуыруды алсаңыз, электр разрядтарынан қышу сезімі пайда болады.
Ұзындығы 10-12 см-ге дейін өскен кәмелетке толмағандар дербес өмір сүре бастайды.
Электр жыланбалығы тұтқында жақсы жүреді. Еркектердің өмір сүру ұзақтығы 10-15 жыл, аналықтары 22 жасқа дейін. Табиғи ортада қанша уақыт өмір сүретіні белгісіз.
Бұл балықты ұстауға арналған аквариум ұзындығы кемінде 3 м және тереңдігі 1,5-2 м болуы керек. Ондағы суды жиі ауыстырып тұру ұсынылмайды. Бұл балық денесінде жараның пайда болуына және олардың өлуіне әкеледі. Безеудің терісін жабатын шырыш құрамында жараның алдын алатын антибиотик бар, ал судың жиі өзгеруі оның концентрациясын төмендететін сияқты.
Оның түрінің өкілдеріне қатысты, жылан жыныстық құмарлық болмаған жағдайда агрессияны көрсетеді, сондықтан аквариумда тек бір адамды ұстауға болады. Судың температурасы 25 градус және одан жоғары, қаттылық - 11-13 градус, қышқылдық - 7-8 рН сақталады.
Безеу адамдар үшін қауіпті
Қандай электр жыланбалық адамдар үшін аса қауіпті? Айта кету керек, онымен кездесу адам үшін өлімге әкелмейді, бірақ ол сананың жоғалуына әкелуі мүмкін. Балықтан электрлік разряд бұлшықеттердің жиырылуына және ауыр сезімге әкеледі. Жағымсыз сезім бірнеше сағатқа созылуы мүмкін. Үлкен адамдарда ағымдағы күш күшейеді, ал ағызудан зардап шегу өте өкінішті болады.
Бұл жыртқыш балық тіпті үлкен қарсыласына ескертусіз шабуыл жасайды. Егер объект өзінің электр өрісінің диапазонына кірсе, ол жүзбейді және жасырмайды, алдымен шабуыл жасағанды жөн көреді. Сондықтан, сіз ешбір жағдайда ұзындығы 3 метрден аспайтын таяқшаға жақындамаңыз.
Балық нәзік болғанымен, оны аулау өлімге әкеледі. Жергілікті тұрғындар электр жыланбалы аулаудың өзіндік әдісін ойлап тапты. Бұл үшін олар ток соғуға жақсы төзетін сиырларды пайдаланады. Балықшылар үйір -үйірді суға айдайды да, сиырлардың қорқып, асығуын тоқтатады. Осыдан кейін олар құрлыққа шығарылады және олар зиянсыз жыланбалықтарды тормен аулай бастайды. Электр жыланқұйрықтары тоқты тұрақты түрде өндіре алмайды, ал разрядтар біртіндеп әлсіреп, мүлде тоқтайды.
Электр жыланбары - ұзындығы 1 -ден 3 метрге дейінгі ірі балық, салмағы 40 кг жетеді. Жыланбауырдың денесі ұзартылған - серпентинді, қабыршақсыз сұр -жасыл терімен қапталған, сонымен қатар, алдыңғы бөлігінде дөңгелектеніп, бүйірінен құйрыққа жақындаған. Жыландар Оңтүстік Америкада, әсіресе Амазонка бассейнінде кездеседі.
Үлкен жыланбары кернеуі 1200 В -қа дейін және 1 А дейін ток шығарады, тіпті кішкентай аквариумдар 300 -ден 650 В -қа дейін разряд шығарады. Осылайша, электр жыланбалығы адамдарға үлкен қауіп төндіруі мүмкін.
Электр жыланбалығы айтарлықтай мөлшерде электр энергиясын жинайды, оның ағызылуы аңшылыққа және жыртқыштардан қорғануға жұмсалады. Бірақ жыланбалық - бұл электр энергиясын өндіретін жалғыз балық емес.
Электрлік балық
Электр жыландарынан басқа, тұщы және тұзды балықтардың көпшілігі электр энергиясын өндіруге қабілетті. Барлығы бір -бірімен байланысты емес отбасынан үш жүзге жуық осындай түрлері бар.
«Электрлік» балықтардың көпшілігі жыртқышты табу немесе табу үшін электр өрісін пайдаланады, бірақ кейбіреулері үшін одан да ауыр айыптар бар.
Электр сәулелері - түрге байланысты акулалардың туыстары шеміршекті балықтардың зарядының кернеуі 50 -ден 200 В -қа дейін жетуі мүмкін, ал ток 30 А -ға жетеді. Мұндай заряд өте үлкен олжаны ұруы мүмкін.
Электрлік балықтар - ұзындығы 1 метрге дейін, салмағы 25 кг -нан аспайтын тұщы су балықтары. Салыстырмалы түрде қарапайым мөлшеріне қарамастан, электрлік балық 350-450 В, ток 0,1-0,5 А шығара алады.
Электрлік органдар
Жоғарыда аталған балықтар өзгерген бұлшықеттер - электрлік органның арқасында ерекше қабілеттер көрсетеді. Әр түрлі балықтарда бұл формацияның құрылымы мен көлемі әр түрлі болады, ал орналасуы, мысалы, электр жыланбасында, дененің бойында екі жағында орналасқан және балық массасының шамамен 25% құрайды.
Эношиманың жапон аквариумында шыршаны жағу үшін электр жыланбары қолданылады. Ағаш аквариумға қосылған, онда тұратын балық шамамен 800 ватт электр энергиясын шығарады, бұл жарықтандыру үшін жеткілікті.
Кез келген электрлік орган электрлік пластиналардан тұрады - мембраналары потенциалдар айырмашылығын тудыратын өзгертілген жүйке мен бұлшықет жасушаларынан.
Сериялы түрде қосылған электр плиталары бір -біріне параллель қосылған бағаналарға жиналады. Пластиналар тудыратын потенциалдар айырмасы электр органының қарама -қарсы ұштарында жинақталады. Оны іске қосу ғана қалады.
Электр жыланбары, мысалы, бүгіледі және дененің оң зарядталған алдыңғы бөлігі мен теріс зарядталған арқа арасында электрлік разрядтар өтіп, жәбірленушіні ұрады.
Біріншіден, электр жылан балықтары туралы шынайы фактілер. Электр жыланбалығы - бұл жыланбалық емес. Нағыз жыланбалық - бұл ұзартылған балық, ол біршама торғай жыланға ұқсайды. Электрлік жыланбалық - бұл сазан тұқымдасына жататын балық, ол тек формасы бойынша жыланбалыққа ұқсайды (әуе шарына футбол допына ұқсайды). Толық зиянсыз нағыз жыланбалықтардан айырмашылығы, электр жыланбалықтары сізге өте жарақат әкелуі мүмкін.
Электрлік жыланбалық - бұл 500 электрлік балықтың бірі, олардың арасында электрлік балық пен электрлік балық бар.
Неліктен олар электр энергиясына мұқтаж? Сіз электр жыланбары екеніңізді елестетіп көріңіз (егер сіз үлкен үлгі болсаңыз, онда сіздің ұзындығыңыз 3 м -ге жетуі мүмкін, ал сіздің салмағыңыз - 40 кг). Сіз тұратын су мөлдір емес, онда қоқыс көп мөлшерде жүзіп жүр, сондықтан күндіз де одан ешнәрсе көру қиын.
Қараңғы бұлдыр судан қалай жол табуға болады? Әр түрлі жануарлар қараңғыда жол табудың өзіндік механизмдерін ойлап тапты. Жарқанаттар, мысалы, дыбыстық сигналдарды жіберу және олардың жолындағы объектілерді шағылыстыру арқылы тыңдайды. Электр жыланбары, керісінше, қараңғы суда өз денесі шығаратын электр өрісін қолдана отырып жол табады және бұл олардың нашар көруінің орнын толтырады.
Жыланбалық жүзеді, оның айналасында электр өрісі пульсацияланады. Өрістің пішіні өзгереді, ол судан өзгеше ток өткізетін қандай да бір затқа (мысалы, басқа балыққа, өсімдікке немесе тасқа) соқтығысқанда, ал жыланның денесіндегі арнайы жасушалар оған өрістің бұзылуы туралы хабарлайды. Енді қараңғылық қараңғыда айналасындағы заттарды неге сезетіні түсінікті болды.
Бұл жоғары сезімталдық басқа жылтыр балық тәрізді жыланбалыққа басқа сезім мүшелеріне сенуге мәжбүр болатын басқа жануарларға қарағанда артықшылық береді: түрту, дәм, есту, иіс және көру. Мысалы, эксперименттердің бірінде толық қараңғыда денесі байланыспаған электр балық диаметрі 0,2 см жіңішке шыны таяқшаны тапты, ол суда тұрған құмыраның астына жасырылды - ол электр өрісінің ауытқуын сезді. құмыра Электр жыланбауырында құйрықтың бүкіл ұзындығы бойында арнайы электр мүшелерінің жиынтығы орналасады (құйрық жыланбалықтың барлық ұзындығының 4/5 бөлігі, яғни 1-2 м). Бұл органдар бұлшықеттердің дамуы кезінде өзгереді.
Сіздің бицепс тәрізді қалыпты бұлшықеттер токтың кішкене импульстарымен жиырылады. Басында жыланбалық бұлшықеттері өзен суларында жүзуге арналған. Бірақ эволюция барысында бұлшықет талшықтары өзгерді (енді олар біздің бұлшықеттеріміз сияқты жиырыла алмайды) және электр энергиясын өндіруге бейімделді. Олар басқа бұлшықет жасушалары сияқты ұзартылмаған, бірақ диск тәрізді, ас үй плиталарына ұқсайды. Бұл дискілер бір жағынан нейрондармен қапталған, мысалы, батареямен жұмыс жасайтын соққылар және олар бірінен кейін бірі орналасқан. Әр адамға 700 000-ға дейін жетуі мүмкін.Тіпті тыныштықта жыланбұйық секундына 1-ден 5-ке дейін төмен вольтты импульстарды шығарады. Балықты тітіркендіреді - және пульс жиілігі секундына 20-50 дейін көтеріледі.
Неліктен электрлік органдар дамыды? Бұлдыр судағы көзге көрінбейтін заттарды тану функциясын орындаумен қатар, электр органдары жыланбалыққа қару ретінде де қызмет етеді. Жыртқыш аңдарды, мысалы, электр өрісінің шегінде жүзіп жүрген балықтарды ұрып -соғу немесе жою үшін қуатты разрядтарды қолданады. Сонымен қатар, электр мүшелері - бұл ашкөздікке және дәмін татуға ұқыпсыздығы бар жыртқыш аңдарды қорқытатын электр қоршаудың бір түрі. Тітіркенген жылан балық 1 амперде 500 вольттан астам шығара алады, бұл адамның есінен танып қалуы үшін жеткілікті және шамды лампаға толы бөлме қысқа уақытқа жарықтандыру үшін жеткілікті.
Доминик Стэтхэм
Фото © depositphotos.com / Yourth2007
Электрофор) Оңтүстік Американың солтүстігіндегі батпақтар мен өзендердің қараңғы суларында тұрады. Бұл жұмбақ жыртқыш, күрделі электрлік орналасу жүйесі бар және көрінбейтін жағдайда қозғалуға және аң аулауға қабілетті. Өз денесі тудыратын электр өрісінің бұрмалануын анықтау үшін «электрорецепторларды» қолдана отырып, ол анықталмаған күйде әлеуетті құрбанды анықтай алады. Ол жәбірленушіні жылқы сияқты ірі сүтқоректілерді таң қалдыратындай күшті электр тогының соғуымен иммобилизациялайды. Ұзартылған, дөңгеленген дене пішінімен жыланбалық біз әдетте морей жыландар деп атайтын балыққа ұқсайды (Anguilliformes тәрізді); дегенмен, ол балықтың басқа бір қатарына жатады (Gymnotiformes).Электр өрісін анықтай алатын балықтар деп аталады электр қабылдағыш, және қуатты электр өрісін құруға қабілетті адамдар, мысалы, электр жыланбары деп аталады электрогендік.
Электр жыланбары осындай жоғары электр кернеуін қалай тудырады?
Электрлік балықтар электр энергиясын өндіруге қабілетті. Шындығында, барлық тірі организмдер мұны бір дәрежеде жасайды. Біздің денеміздегі бұлшықеттер, мысалы, электр сигналдарының көмегімен ми арқылы басқарылады. Бактериялар шығаратын электрондарды отын жасушаларында электр энергиясын өндіру үшін қолдануға болады. (төмендегі кестені қараңыз). Әрбір ұяшық шамалы зарядқа ие болса да, мыңдаған осындай ұяшықтар фонарьдағы аккумуляторлар сияқты тізбектей жиналғандықтан, 650 вольтке дейінгі (В) кернеу пайда болуы мүмкін. Егер сіз бұл қатарларды параллель орналастырсаңыз, сіз 650 ватт электр тогының соғуын беретін 1 Ампер (А) электр тогын ала аласыз (Вт; 1 Вт = 1 В × 1 А).
Жыланбалық өзін электр тоғымен ұрмауға қалай үлгереді?
Фото: CC-BY-SA Стивен Уоллинг Википедия арқылы
Ғалымдар бұл сұраққа қалай жауап беру керектігін білмейді, бірақ кейбір қызықты бақылаулар бұл мәселені жарықтандыруы мүмкін. Біріншіден, қарақұйрықтың өмірлік маңызды мүшелері (мысалы, ми мен жүрек) бастың жанында, электр энергиясын өндіретін мүшелерден алыс орналасқан және оқшаулау қызметін атқара алатын майлы ұлпамен қоршалған. Терінің оқшаулағыш қасиеттері де бар, өйткені зақымдалған терінің безеулері электр тогының әсерінен өздігінен өшуге бейім екендігі байқалды.
Екіншіден, жыланбалықтар серіктеске зиян келтірместен, жұптасу кезінде ең күшті электр соққыларын жасауға қабілетті. Алайда, жұдырықтасудан басқа күшпен басқа жыланбауды ұру оны өлтіруі мүмкін. Бұл безеуде қорғаныс жүйесі бар, оны қосуға және өшіруге болатынын көрсетеді.
Электр жыланбары дами алар ма еді?
Бұл Дарвин ұсынған процестің талап етуі бойынша шамалы өзгерістер кезінде қалай болатынын елестету өте қиын. Егер соққы толқыны басынан бастап маңызды болған болса, онда ол таңданудың орнына, жәбірленушіні қауіптен сақтандырады. Сонымен қатар, эволюция барысында құрбанды естен тандыру қабілетін дамыту үшін электр жыланбары керек еді бір мезгілдеөзін-өзі қорғау жүйесін дамыту. Электр тогының соғу күшін арттыратын мутация болған сайын, жыланбауырдың электрлік оқшаулауын жақсартатын басқа мутация болған болуы керек. Бір мутация жеткілікті болуы екіталай сияқты. Мысалы, мүшелерді басына жақындату үшін бір мезгілде пайда болатын мутациялардың толық тізбегі қажет.
Жыртқышты таң қалдыруға қабілетті балықтар аз болғанымен, навигация мен байланыс үшін төмен вольтты электр энергиясын қолданатын түрлері көп. Электр жыланбалықтары «пышақ құйрықтары» (Mormyridae отбасы) деп аталатын Оңтүстік Американдық балықтар тобына жатады, олар электролокацияны қолданады және бұл қабілетті оңтүстікамерикалық әріптестерімен бірге дамытқан деп есептеледі. Сонымен қатар, эволюционистер балықтың электрлік мүшелері деп айтуға мәжбүр сегіз рет дербес дамыды... Құрылымының күрделілігін ескере отырып, бұл жүйелердің эволюция барысында кемінде бір рет, сегізін айтпағанда, дамуы мүмкін екендігі таң қалдырады.
Оңтүстік Американың пышақ дөңгелектері мен Африканың химералары өздерінің электрлік мүшелерін орналасуы мен байланысы үшін пайдаланады және әр түрлі электрорецепторларды қолданады. Екі топта да әр түрлі күрделі толқындық формадағы электр өрісін шығаратын түрлері бар. Пышақтардың екі түрі, Brachyhypopomus benettiжәне Брахихипопомус валтерибір -біріне өте ұқсас, оларды бір түрге жатқызуға болады, алайда олардың біріншісі тұрақты кернеу тогын, екіншісі айнымалы кернеу тогын шығарады. Егер сіз тереңірек қазсаңыз, эволюциялық тарих одан да керемет болады. Олардың электролокациялық қондырғыларының бір -біріне кедергі жасамауын және кедергі жасамауын қамтамасыз ету үшін кейбір түрлер балықтардың әрқайсысы электр разрядының жиілігін өзгертетін арнайы жүйені қолданады. Бір қызығы, бұл жүйе Оңтүстік Американың шыны пышағымен бірдей жұмыс істейді (дәл сол есептеу алгоритмі қолданылады). Eigenmannia) және африкалық балық аба аба ( Гимнарх). Кедергілерді жоюдың мұндай жүйесі эволюция барысында әр түрлі құрлықтарда тіршілік ететін екі бөлек балық тобында дербес дами алар ма еді?
Құдайдың жаратқан туындысы
Электр жыланбабының қуат блогы ықшамдылығымен, икемділігімен, ұтқырлығымен, экологиялық қауіпсіздігімен және өздігінен жөндеуге қабілеттілігімен барлық адамдық туындыларды тұтқындады. Бұл аппараттың барлық бөлшектері жылтыратылған корпусқа тамаша кіріктірілген, бұл жыланбалыққа үлкен жылдамдық пен ептілікпен жүзуге мүмкіндік береді. Оның құрылымының барлық бөлшектері - электр энергиясын өндіретін ұсақ жасушалардан бастап, жыланбалықтар шығаратын электр өрісінің бұрмалануын талдайтын ең күрделі есептеу кешеніне дейін - ұлы Жаратушының дизайнын көрсетеді.
Электр жыланбары қалай электр энергиясын өндіреді? (ғылыми -көпшілік мақала)
Электр балықтары біздің денеміздегі нервтер мен бұлшықеттер сияқты электр энергиясын өндіреді. Электроциттердің ішінде арнайы ферменттер белоктары бар Na-K AT фазасынатрий иондарын жасуша мембранасы арқылы сорып, калий иондарын сорады. ('Na' - натрийдің химиялық белгісі, ал 'K' - калийдің химиялық белгісі ». Жасушаның ішінде және сыртында калий иондары арасындағы теңгерімсіздік химиялық градиент тудырады, ол калий иондарын қайтадан жасушадан ығыстырады. Сол сияқты, натрий иондарының арасындағы теңгерімсіздік натрий иондарын жасушаға қайтаратын химиялық градиент жасайды. Мембранаға енген басқа ақуыздар калий иондарының арнасы ретінде қызмет етеді, калий иондарының жасушадан шығуына мүмкіндік беретін тесіктер. Оң зарядты калий иондары жасушаның сыртында жиналған кезде, жасушалық мембрананың айналасында электрлік градиент пайда болады, ал жасушаның сыртында оң заряд болады. Сорғылар Na-K ATPase (натрий калий аденозинтрифосфатаза)олар тек бір оң зарядталған ионды таңдайтындай етіп салынған, әйтпесе теріс зарядталған иондар зарядты бейтараптандырады.
Электр жыландарының денесінің көп бөлігі электрлік мүшелерден тұрады. Хантердің негізгі органы мен органы электр зарядын өндіруге және сақтауға жауап береді. Sachs органы электрлік орналасу үшін қолданылатын төмен вольтты электр өрісін тудырады.
Химиялық градиент калий иондарын ығыстырады, ал электрлік градиент оларды кері тартады. Тепе -теңдік сәтінде, химиялық және электрлік күштер бір -бірінен бас тартқанда, жасушадан тыс оң заряд шамамен 70 милливольтке артық болады. Осылайша, жасуша ішінде -70 милливольт теріс заряд бар.
Алайда, жасуша мембранасына салынған ақуыздар натрий иондарының арналарын қамтамасыз етеді - бұл натрий иондарының жасушаға қайтадан енуіне мүмкіндік беретін тесіктер. Қалыпты күйде бұл тесіктер жабылады, бірақ электрлік органдар іске қосылғанда тесіктер ашылады және оң зарядты натрий иондары химиялық потенциал градиентінің әсерінен қайтадан жасушаға енеді. Бұл жағдайда жасуша ішінде 60 милливольтке дейінгі оң заряд жиналған кезде тепе -теңдікке қол жеткізіледі. Жалпы кернеудің -70 -тен +60 милливольтке дейін өзгеруі бар және бұл 130 мВ немесе 0.13 В. Бұл разряд өте жылдам, шамамен бір миллисекундта болады. Ал ұяшықтар сериясында 5000 -ға жуық электроциттер жиналғандықтан, барлық ұяшықтардың синхронды разрядының арқасында 650 вольтке дейін генерациялауға болады (5000 × 0,13 В = 650).
Na-K ATPase (натрий-калий аденазинтрифосфатаза) сорғы.Әр цикл кезінде екі калий ионы (К +) жасушаға енеді, ал үш натрий ионы (Na +) жасушадан шығады. Бұл процесс АТФ молекулаларының энергиясымен жүреді.
Глоссарий
Электрондар мен протондардың санының тең болмауына байланысты электр зарядын алып жүретін атом немесе молекула. Ионда протоннан гөрі электрон көп болса, теріс заряд болады, ал электроннан гөрі протон көп болса, оң заряд болады. Калий (К +) және натрий (Na +) иондары оң зарядталған.
Градиент
Кеңістіктің бір нүктесінен екіншісіне ауысқанда кез келген мәннің өзгеруі. Мысалы, егер сіз өрттен алыстасаңыз, температура төмендейді. Осылайша, өрт қашықтыққа қарай төмендейтін температуралық градиент жасайды.
Электр градиенті
Электр зарядының шамасының өзгеру градиенті. Мысалы, егер жасушаның сыртында оң зарядталған иондар көп болса, электрлік градиент жасуша мембранасы арқылы өтеді. Бірдей зарядтардың бір -бірінен қайтарылуына байланысты иондар зарядты жасушаның ішінде және сыртында теңестіретін етіп қозғалады. Иондардың электрлік градиентке байланысты қозғалысы пассивті түрде, электрлік потенциалдық энергияның әсерінен, сыртқы көзден, мысалы АТФ молекуласынан келетін энергияның әсерінен жүреді.
Химиялық градиент
Химиялық концентрация градиенті. Мысалы, егер жасушаның сыртында натрий иондары көп болса, онда натрий иондарының химиялық градиенті жасуша мембранасы арқылы өтеді. Иондардың кездейсоқ қозғалысына және олардың арасындағы соқтығысуларға байланысты натрий иондарының тепе -теңдік орнатылғанға дейін жоғары концентрациядан төмен концентрацияға өту тенденциясы байқалады, яғни натрий иондарының екі жағында тең мөлшерде болғанша. мембрана Бұл диффузия нәтижесінде пассивті түрде жүреді. Қозғалыс ATP молекуласы сияқты сыртқы көзден алынатын энергиямен емес, иондардың кинетикалық энергиясымен жүреді.
Электрлік балықтар туралы айту. Олар қанша ток шығарады?
Электрлік балық.
Электр жыланбары.
Электр қылқаламы.
В.Кумушкин (Петрозаводск).
Электрлік балықтардың ішінде бірінші орын Амазонка мен Оңтүстік Американың басқа өзендерінің салаларында мекендейтін электр жыланбалыққа тиесілі. Ересек жыландар екі жарым метрге жетеді. Электрлік органдар - түрлендірілген бұлшықеттер - балықтың барлық ұзындығының 80 пайызы омыртқа бойымен созылып, жыланбүйірдің бүйірінде орналасқан. Бұл аккумулятордың бір түрі, плюс корпустың алдыңғы жағында, ал минус - артқы жағында. Тірі батарея шамамен 350 кернеуді шығарады, ал ең үлкен адамдарда - 650 вольтке дейін. 1-2 амперге дейінгі лездік ток күшімен мұндай разряд адамды аяғынан қағып жіберуі мүмкін. Электр разрядтарының көмегімен жыланбалық өзін жаулардан қорғайды және өзіне тамақ алады.
Тағы бір балық Экваторлық Африканың өзендерінде тұрады - электрлік балық. Оның өлшемдері кішірек - 60 -тан 100 см -ге дейін.Электр энергиясын шығаратын арнайы бездер балықтың жалпы салмағының шамамен 25 пайызын құрайды. Электр тогы 360 вольтке жетеді. Өзенде шомылып жүрген адамдар мен мұндай соманы кездейсоқ басып қалғандар электр тогының соғу жағдайлары белгілі. Егер электрлік балық балық аулау таяқшасына түсіп кетсе, онда балықшы ылғалды балық аулау сызығы мен оның қолындағы таяқшадан өткен токтан қатты соққы алады.
Дегенмен, шебер бағытталған электр разрядтарын дәрілік мақсатта қолдануға болады. Электрлік балық ежелгі мысырлықтар арасында дәстүрлі медицина арсеналында құрметті орын алғаны белгілі.
Электр сәулелері өте маңызды электр энергиясын өндіруге қабілетті. Олардың 30 -дан астам түрі бар. Көлемі 15 -тен 180 см -ге дейінгі бұл отырықшы тұрғындар негізінен барлық мұхиттардың тропикалық және субтропикалық суларының жағалау аймағында таралған. Төменгі жағында жасырынған, кейде құмға немесе балшыққа жартылай батырылған, олар әр түрлі сәулелерде кернеуі 8 -ден 220 вольтке дейін өзгеретін ток шығарумен олжасын (басқа балықтарды) сал етеді. Стрейг сонымен қатар кездейсоқ онымен байланысқан адамға елеулі ток соғуы мүмкін.
Балықтар өте күшті электр зарядтарынан басқа төмен вольтты, әлсіз ток шығаруға қабілетті. Секундына 1 -ден 2000 -ге дейін импульс жиіліктегі әлсіз токтың ырғақты разрядтарының арқасында олар тіпті лай суда жақсы бағдарланған және пайда болатын қауіп туралы бір -біріне сигнал береді. Бұл Африкадағы өзендердің, көлдердің және батпақтардың бұлыңғыр суларында өмір сүретін мормирустар мен гимнархтар.
Жалпы алғанда, эксперименттік зерттеулер көрсеткендей, іс жүзінде теңіздегі де, тұщы судағы да барлық балықтар өте әлсіз электр разрядтарын шығаруға қабілетті, оларды арнайы құрылғылардың көмегімен ғана анықтауға болады. Бұл шығарындылар балықтардың мінез -құлық реакцияларында маңызды рөл атқарады, әсіресе үлкен мектептерде үнемі ұсталады.
Жүктелуде ...
