Система оборони: які риби можуть вдарити електрикою та як вони це роблять

Серед риб багато дивовижних створінь. Чого тільки ці тварини не вигадали для захисту від хижаків. Деякі можуть, наприклад, вдарити розрядом із напругою понад 800 вольт. Але як вони це роблять?

Більше 300 видів риб можуть використовувати електричний струм для полювання чи електролокації. Для цього вони мають спеціальні органи. Як влаштовані "електрогенератори" морських мешканців, розберемося в нашому матеріалі.

Електричні органи відомі у понад 300 видів риб. Найбільш відомий з них - електричний вугор (Electrophorus electricus). Цей вид риб може зростати до 2,5 метрів завдовжки і важити до 20 кілограмів. Електричні органи займають 80% тіла тварини. Завдяки цьому він може створювати розряди з напругою до 860 і силою струму до 40 міліампер. Як видно, незважаючи на високу напругу розряду, сила струму досить низька, тому вбити таким розрядом практично неможливо. Принаймні жодного випадку смерті саме від розряду не було зафіксовано.

Але паралізувати людину електричний вугор може. А паралізована у воді людина може легко втопитися. Такі випадки траплялися. Окрім оборони, вугор може використовувати електричні розряди для навігації. Він посилає слабкі імпульси напругою 10 вольт, а потім фіксує зміни у відбитому розряді. Живі організми утворюють власні електричні поля, які спотворюють сигнал. Електрорецептори на шкірі вугрів та інших видів риб дозволяють їм уловлювати ці зміни.

Крім вугрів, користується електролокацією, наприклад акула-молот.Вона здатна виявити під піском видобуток, фіксуючи вихідні від нього електричні сигнали. Також електричними розрядами для оборони та полювання користуються електричні скати. Всі ці морські жителі діляться на слабо-і сильноелектричні. Цей поділ залежить від наявності у них певних типів органів.

Загалом електричні риби мають три типи електричних органів — Хантера, Мена і Сакса. Перші два генерують струми високої напруги, а останній – слабкі струми для навігації. Всі ці органи складаються із спеціальних клітин – електроцитів. У цих клітинах міститься фермент - Na-K-АТФаза, - який змушує іони натрію накопичуватися на зовнішній стороні мембрани клітини, а іони калію - на внутрішній. В результаті всередині клітини стає більше позитивних іонів, а зовні негативних. Виникає електричний градієнт, який існує доти, доки іонний канал не відкриється. Як тільки канал відкривається, електричний градієнт прагне вирівнятись і виникає електричний струм.

Так, один електроцит може створювати напругу до 130 мілівольт. Якщо підсумувати цю величину всім клітин електричного органу, вийде потужний розряд, який може знерухомити і навіть убити невелику жертву.

У клітинах організму людини також є такі іонні насоси. Але різниця потенціалів, що виникає в звичайних клітинах, досить маленька в порівнянні з тією, що спостерігається у електричних вугрів та інших подібних риб.

Як звуть електричну рибу

Портал створений за підтримки Федерального агентства з друку та масових комунікацій.

ЕЛЕКТРИЧНІ РИБИ

Кандидат біологічних наук Є. ЦЕПКІН, старший науковий співробітник кафедри їхтіології МДУ.

Розкажіть про електричні риби.Якої величини струм вони виробляють?

В. Кумушкін (м. Петрозаводськ).

Серед електричних риб першість належить електричному вугрю, що у притоках Амазонки та інших річках Південної Америки. Дорослі особини вугра сягають двох з половиною метрів. Електричні органи - перетворені м'язи - розташовуються біля вугра з боків, простягаючись вздовж хребта на 80 відсотків усієї довжини риби. Це своєрідна батарея плюс якої знаходиться в передній частині тіла, а мінус - в задній. Жива батарея виробляє напругу близько 350, а у найбільших особин – до 650 вольт. За миттєвої сили струму до 1-2 ампер такий розряд здатний звалити з ніг людини. За допомогою електричних розрядів вугор захищається від ворогів і видобуває собі їжу.

У річках Екваторіальної Африки мешкає інша риба – електричний сом. Розміри його менші - від 60 до 100 см. Спеціальні залози, що виробляють електрику, становлять близько 25 відсотків загальної ваги риби. Електричний струм досягає напруги 360 вольт. Відомі випадки електричного шоку у людей, які купалися в річці і ненароком наступили на такого сома. Якщо електричний сом трапляється на вудку, то й рибалок може отримати дуже відчутний удар струмом, що пройшов мокрим лісом і вудлищем до його руки.

Проте вміло спрямовані електричні розряди можна використовувати з лікувальною метою. Відомо, що електричний сом займав почесне місце в арсеналі народної медицини у стародавніх єгиптян.

Виробляти дуже значну електричну енергію здатні й електричні скати. Їх налічується понад 30 видів. Ці малорухливі жителі дна, розміром від 15 до 180 см, поширені головним чином прибережній зоні тропічних і субтропічних вод всіх океанів.Причаївшись на дні, іноді наполовину занурившись у пісок або мул, вони паралізують свій видобуток (інших риб) розрядом струму, напруга якого у різних видів скатів буває від 8 до 220 вольт. Схил може завдати значного удару струмом і людині, яка випадково зіткнулася з ним.

Крім електричних зарядів великої сили риби здатні виробляти і низьковольтний, слабкий струм струм. Завдяки ритмічним розрядам слабкого струму з частотою від 1 до 2000 імпульсів в секунду, вони навіть у каламутній воді чудово орієнтуються і сигналізують один одному про небезпеку, що виникає. Такі морміруси і гімнархи, що мешкають у каламутних водах річок, озер та боліт Африки.

Взагалі ж, як показали експериментальні дослідження, практично всі риби, і морські, і прісноводні здатні випромінювати дуже слабкі електричні розряди, які можна вловити лише за допомогою спеціальних приладів. Ці розряди відіграють важливу роль у поведінкових реакціях риб, особливо тих, що постійно тримаються великими зграями.