Generaattorikalat tai ”elävä” sähkö

Villieläimissä on monia prosesseja, jotka liittyvät sähköisiin ilmiöihin. Tarkastellaan joitain niistä.

Monet kukat ja lehdet kykenevät sulkeutumaan ja avautumaan ajasta ja päivästä riippuen. Tämä johtuu toimintapotentiaalia edustavista sähköisistä signaaleista. Voit saada lehdet sulkeutumaan ulkoisilla sähköisillä ärsykkeillä. Lisäksi virtavaurioita esiintyy monissa kasveissa. Lehtiviipaleet, varret ovat aina negatiivisesti varautuneita suhteessa normaaliin kudokseen.

Jos otat sitruunan tai omenan ja leikkaat sen ja kiinnität sitten kaksi elektrodia kuoriin, ne eivät paljasta potentiaalieroa. Jos yksi elektrodi levitetään kuorille ja toinen massan sisäpuolelle, esiintyy potentiaaliero, ja galvanometri huomaa ampeerin ilmeen.

Intialainen tutkija Bos tutki joidenkin kasvakudosten potentiaalin muutosta tuhoamishetkellä. Erityisesti hän liitti herneen ulko- ja sisäosat galvanometrillä. Hän kuumensi herneen jopa 60 ° C: n lämpötilaan, kun taas sähköpotentiaali oli 0,5 V. Sama tiedemies tutki mimoosityynyn, jota hän ärsytti lyhyen virtapulssin avulla.

Ärsytyksen kanssa syntyi toimintapotentiaali. Mimoosireaktio ei ollut hetkellinen, mutta viiveellä 0,1 s. Lisäksi toisen tyyppinen heräte leviää mimoosan raiteilla, ns. Hidas aalto, joka tapahtuu vaurioiden aikana. Tämä aalto kulkee pienten sydämien läpi ja saavuttaa varren, aiheuttaa toimintapotentiaalin, joka välittyy varren suuntaan ja johtaa lähellä olevien lehtien laskemiseen. Mimosa reagoi levyn liikkeellä tyynyjen ärsytykseen 0,5 μA virralla. Ihmisen kielen herkkyys on 10 kertaa alhaisempi.

Kalasta löytyy yhtä mielenkiintoista sähköön liittyviä ilmiöitä. Muinaiset kreikkalaiset olivat varovaisia ​​tavata kaloja vedellä, mikä sai eläimiä ja ihmisiä tunnottomaksi. Tämä kala oli sähköinen ramppi, mutta voima on nimi torpedo.

Eri kalojen elämässä sähkön rooli on erilainen. Jotkut heistä luovat erityisten elinten avulla voimakkaita vedenpurkauksia veteen. Joten esimerkiksi makean veden ankerias luo niin voimakkaan jännityksen, että se voi torjua vihollisen hyökkäyksen tai halvata uhrin. Kalojen sähköelimet koostuvat lihaksista, jotka ovat menettäneet kykynsä supistua. Lihaskudos toimii johtimena ja sidekudos toimii eristeenä. Selkäytimen hermot menevät elimeen. Mutta yleensä se on vaihtuvien elementtien pieni levyrakenne. Ankeriassa on 6 000 - 10 000 kytketty sarjaan elementteinä, jotka muodostavat pylvään, ja noin 70 pylvästä jokaisessa elimessä, joka sijaitsee kehon varrella.

Monien kalojen (kuntosali, kalaveitset, gnatonemus) pään varaus on positiivinen, häntä on negatiivinen, mutta sähköisen monni, päinvastoin, hännän on positiivinen ja pään negatiivinen. Kalat käyttävät sähköominaisuuksiaan sekä hyökkäykseen että puolustukseen sekä uhrin etsimiseen, navigointiin levottomilla vesillä ja tunnistamaan vaarallisia vastustajia.

On myös vähän sähköä käyttäviä kaloja. Heillä ei ole sähköisiä elimiä. Nämä ovat tavallisia kaloja: risteilijöitä, karppia, kalkkaroita jne. He tuntevat sähkökentän ja lähettävät heikon sähköisen signaalin.

Ensin, biologit löysivät pienen makean veden kalan - amerikkalaisen monni - outon käytöksen. Hän tunsi metallihihnan lähestyvän häntä vedessä usean millimetrin etäisyydellä.Englantilainen tutkija Hans Lissman koteloi metalliesineitä parafiiniin tai lasikuoreen, upotti ne veteen, mutta hän ei pettänyt Niilin monniä ja gymnarchusta. Kalat tuntuivat metallista. Itse asiassa kävi ilmi, että kaloilla on erityisiä elimiä, jotka havaitsevat heikon sähkökentän.

Tutkiessaan kalan elektroreseptoreiden herkkyyttä tutkijat suorittivat tutkimuksen. He sulkivat akvaarion kalalla tummalla kankaalla tai paperilla ja ajoivat lähelle ilmaa pienellä magnetilla. Kalat tunsivat magneettikentän. Sitten tutkijat vain ajoivat lähellä akvaaria käsillään. Ja hän reagoi jopa ihmisen käden luomaan heikoimpaan bioelektriseen kenttään.

Kalat eivät ole huonompia, ja joskus parempia kuin maailman herkimmät laitteet, rekisteröivät sähkökentän ja huomaavat pienimmän muutoksen sen voimakkuudessa. Kalat, kuten kävi ilmi, eivät ole vain kelluvia “galvanomerejä”, vaan myös kelluvia “sähkögeneraattoreita”. Ne säteilevät sähkövirran veteen ja luovat ympärilleen sähkökentän, joka on paljon vahvempi kuin tavallisten elävien solujen ympärillä.

Sähkösignaalien avulla kalat voivat jopa “puhua” erikoisella tavalla. Esimerkiksi akne, ruuan näkyessä, alkaa tuottaa tietyn taajuuden virtapulsseja, houkutteleen siten vastineitaan. Ja jos kaksi kalaa sijoitetaan yhteen akvaarioon, niiden sähköpurkauksien taajuus kasvaa välittömästi.

Kala-kilpailijat määrittelevät vastustajansa vahvuuden hänen lähettämiensä signaalien voimakkuuden perusteella. Muilla eläimillä ei ole sellaisia ​​tunteita. Miksi vain kaloilla on tämä ominaisuus?

Kalat elävät vedessä. Merivesi on upea kapellimestari. Sähköaallot leviävät siinä tuhansia kilometrejä ilman vaimennusta. Lisäksi kaloilla on fysiologisia ominaisuuksia lihaksen rakenteessa, joista on ajan myötä tullut ”eläviä generaattoreita”.

Kalojen kyky kerätä sähköenergiaa tekee niistä ihanteelliset paristot. Jos voisimme käsitellä heidän työnsä yksityiskohtia yksityiskohtaisemmin, tekniikassa tapahtuisi vallankumous paristojen luomisen suhteen. Kalojen sähkösijainti ja vedenalainen viestintä mahdollistivat langattoman tiedonsiirtojärjestelmän kehittämisen kalastusaluksen ja troolin välillä.

Olisi asianmukaista lopettaa lausunnolla, joka kirjoitettiin tavanomaisen lasikalvoisen akvaarion viereen, jolla on sähköinen kaltevuus ja joka esitettiin Britannian kuninkaallisen yhdistyksen näyttelyssä vuonna 1960. Kaksi elektrodia laskettiin akvaarioon, johon volttimittari oli kytketty. Kun kala oli levossa, volttimittari osoitti 0 V, kun taas kala liikkui - 400 V. Tämän sähköisen ilmiön luonne, jota havaittiin kauan ennen Englannin kuninkaallisen yhdistyksen järjestämistä, ihmiset eivät vieläkään pysty purkautumaan. Elävän luonnon sähköisten ilmiöiden mysteeri herättää edelleen tutkijoiden mielen ja vaatii sen ratkaisun.