Generatorfisk, eller "levande" el

I djurliv finns det många processer som är förknippade med elektriska fenomen. Låt oss överväga några av dem.

Många blommor och blad har förmågan att stänga och öppna beroende på tid och dag. Detta beror på elektriska signaler som representerar en handlingspotential. Du kan göra att bladen stängs med externa elektriska stimuli. Dessutom uppstår skador på strömmar i många växter. Bladskivor, stjälkar är alltid negativt laddade i förhållande till normal vävnad.

Om du tar en citron eller ett äpple och klipper den och sedan fäster två elektroder i skalet, kommer de inte att avslöja potentialskillnaden. Om den ena elektroden appliceras på skalet och den andra på insidan av massan, kommer en potentiell skillnad att dyka upp, och galvanometern märker utseendet på strömstyrka.

Förändringen i potentialen hos vissa växtvävnader vid tidpunkten för deras förstörelse undersöktes av den indiska forskaren Bos. I synnerhet anslöt han de yttre och inre delarna av ärten med en galvanometer. Han upphettade en ärt till en temperatur på upp till 60 ° C, medan en elektrisk potential på 0,5 V. Samma forskare undersökte mimosa-dynan, som han irriterade med kortströmspulser.

Med irritation uppstod en handlingspotential. Mimosa-reaktionen var inte momentan utan med en fördröjning på 0,1 sek. Dessutom förökades en annan typ av excitation i vägarna i mimosa, den så kallade långsamma vågen som inträffar under skador. Denna våg passerar förbi de små hjärtan och når stammen, orsakar uppkomsten av en handlingspotential som överförs längs stammen och leder till sänkning av närliggande löv. Mimosa reagerar med arkets rörelse till irritation av dynorna med en ström på 0,5 μA. Känsligheten för en persons tunga är tio gånger lägre.

Inte mindre intressanta fenomen förknippade med elektricitet finns i fisk. De antika grekerna var försiktiga med att möta fisk med vatten, vilket gjorde djur och människor bedömda. Denna fisk var en elektrisk ramp och men kraften är namnet torpedo.

I olika fiskers liv är elektricitetens roll annorlunda. Vissa av dem med hjälp av specialorgan skapar kraftfulla elektriska urladdningar i vatten. Så, till exempel, sötvatten ål skapar en spänning av sådan styrka att den kan avvisa en fiendens attack eller förlamma offret. Fiskens elektriska organ består av muskler som har tappat förmågan att dra sig samman. Muskelvävnad fungerar som ledare och bindväv fungerar som en isolator. Nerverna från ryggmärgen går till organet. Men i allmänhet är det en struktur med små plattor av växelelement. Ålen har från 6 000 till 10 000 anslutna i serieelement som bildar en kolonn, och cirka 70 kolumner i varje organ beläget längs kroppen.

För många fiskar (gymnastiksal, fiskknivar, gnatonemus) laddas huvudet positivt, svansen är negativ, men för elektrisk havskatt, snarare tvärtom, är svansen positiv och huvudet negativt. Fiskarna använder sina elektriska egenskaper för både attack och försvar, liksom för att söka efter ett offer, navigera i oroliga vatten och identifiera farliga motståndare.

Det finns också lågelektrisk fisk. De har inga elektriska organ. Dessa är vanliga fiskar: crucians, karper, minnows, etc. De känner av ett elektriskt fält och avger en svag elektrisk signal.

Först upptäckte biologer det konstiga beteendet hos en liten sötvattensfisk - amerikansk havskatt. Han kände att en metallpinne närmade sig honom i vatten på ett avstånd av flera millimeter.Den engelska forskaren Hans Lissman inneslutit metallföremål i en paraffin eller glasskal, doppade dem i vatten, men han missade att lura Nile-havskatten och gymnarchus. Fisken kände metall. Det visade sig verkligen att fiskar har speciella organ som uppfattar ett svagt elektriskt fält.

Kontroller av känsligheten för elektroreceptorer i fisk, genomförde forskare ett experiment. De stängde akvariet med en fisk med en mörk trasa eller papper och körde i närheten i luften med en liten magnet. Fisken kände ett magnetfält. Sedan körde forskarna helt enkelt nära akvariet med sina händer. Och hon reagerade till och med på det svagaste bioelektriska fältet som skapats av den mänskliga handen.

Fisk är inte sämre, och ibland bättre än de mest känsliga enheterna i världen, registrerar ett elektriskt fält och märker den minsta förändringen i dess intensitet. Som det visade sig är fiskar inte bara flytande "galvanometrar" utan också flytande "elektriska generatorer". De strålar ut en elektrisk ström i vattnet och skapar ett elektriskt fält runt dem, mycket större i styrka än uppstår runt vanliga levande celler.

Med hjälp av elektriska signaler kan fisk till och med "prata" på ett speciellt sätt. Akne, till exempel när maten ser, börjar generera strömpulser med en viss frekvens och därmed locka sina motsvarigheter. Och om två fiskar placeras i ett akvarium ökar omedelbart frekvensen för deras elektriska urladdningar.

Fiskrivaler bestämmer deras motståndares styrka av styrkan hos de signaler som han utsänder. Andra djur har inte sådana känslor. Varför är det bara fisk som har den här egenskapen?

Fisk lever i vattnet. Havsvatten är en underbar ledare. Elektriska vågor sprider sig i den, utan dämpning, i tusentals kilometer. Dessutom har fisk fysiologiska egenskaper hos musklernas struktur, som med tiden har blivit "levande generatorer".

Fiskens förmåga att ackumulera elektrisk energi gör dem till idealiska batterier. Om vi ​​kunde hantera detaljerna i deras arbete mer detaljerat skulle det bli en revolution inom tekniken, när det gäller att skapa batterier. Elektroplatsen och undervattenskommunikationen av fisk gjorde det möjligt att utveckla ett system för trådlös kommunikation mellan ett fiskefartyg och en trål.

Det vore lämpligt att avsluta med ett uttalande som skrivs bredvid ett vanligt glasakvarium med en elektrisk sluttning, som presenterades på Royal British Society 1960-utställningen. Två elektroder sänktes ned i akvariet, till vilket en voltmeter var ansluten. När fisken var i vila, visade voltmeter 0 V, medan fisken rörde sig - 400 V. Naturen av detta elektriska fenomen, som observerades långt innan Royal Society of England organiserades, kan människor fortfarande inte ta upp sig. Mysteriet med elektriska fenomen i levande natur lockar fortfarande forskarnas sinnen och kräver dess lösning.