Lidi, vzal si někdo powerbanku? Takže co když jsme na lodi uprostřed amazonské džungle, nutně potřebuji vyfotit toho podivného hada, který se vyšplhal ze sousední bažiny. Ach ano, tohle je elektrický úhoř – veslujte ke břehu, nabijte ho!
Poslouchej, vole, přestaň do mě šťouchat svou šňůrou! Nejsem zásuvka!
Kolem této ryby koluje tolik příběhů. Začněme snad tím nejčastějším: Elektrický úhoř není úhoř. Je mnohem větším příbuzným sumců. A vůbec, jejich skupina má samostatný název – The Gymnots. Gratulujeme, pokud se konverzace změní na elektrické úhoře (je děsivé si vůbec představit, o jaký druh dialogu jde), budete se moci předvést a říci: „Vlastně elektrický úhoř!
Všichni zástupci Gymnotidae jsou schopni generovat elektrický proud. To se ale „úhořům“ mezi příbuznými povedlo nejvíce.
Dlouho se věřilo, že elektrický úhoř je jedním druhem v celé Amazonii. Nedávno ale zvědaví ichtyologové začali porovnávat strukturu hlav ryb, ponořili se do jejich genotypu a zjistili, že ve skutečnosti existují tři druhy elektrických úhořů. Liší se od sebe nejen vzhledem, ale i napětím. Electrophorus voltai může dosáhnout až 800 voltů, Electrophorus varii asi 600 voltů, ale Electrophorus electricus – ubohých 400 voltů.
Andryukho, kdy jsi se rozhodl, že kostým na disko kouli je cool?
Už jste si představili, jak ryba, zapletená do sítě blesků, sráží každého zleva i zprava. Úhoř je ale na takový epos příliš líný. Většinu času leží na boku někde v bažině. Rybu rozpohybuje pouze hlad.
Uzemnění je nejdůležitější!
Po objevení nahromadění ryb, měkkýšů nebo korýšů dává úhoř 3-4 silné výboje. Jsou ale tak rychlé, že vydrží necelou vteřinu – všimnout si jich můžete jen ve zpomaleném záběru. Úhoř zasáhne malou plochu. Všichni, kteří mají to štěstí, že se do toho hloupě dostanou, upadnou do omráčeného strnulosti. Úhořovi zbývá jen nasát ty nejchutnější dobroty a jít stranou.
Jezera a bažiny tropických pralesů jsou chudé na kyslík, takže elektrický úhoř dýchá atmosférický vzduch. Ryby se musí každých 15 minut dostat na hladinu.
Může tato chodící powerbanka zabít člověka? Obecně – možná. Zvláště pokud je člověk slabý na srdci. Tím, že ryby způsobí fibrilaci (chaotickou kontrakci) srdečních komor, jsou docela schopné zastavit náš motor. Smrtelných případů po setkání s úhořem je ale málo. Alespoň ty registrované.
Jaká roztomilá ryba! Podívejte se, jak se líčí!
Mladé kajmany a anakondy ale dospělí úhoři snadno zabijí. Je pravda, že toho jsou schopny pouze dospělé ryby, které dosahují 1,5 metru a 20 kilo. Navíc lví podíl na hmotnosti tvoří orgány, které generují výtok. Mimochodem, nejsou ničím jiným než upravenými svalovými buňkami.
O tom, jak se elektřina objevuje v rybách, musíme napsat samostatný článek.
Úhoři se navíc zpravidla snaží zaútočit jako první. Ryby vyskočí z vody a vrhnou se hrudí na střílny a přitisknou svá těla k pachateli. Tímto způsobem mohou zasáhnout nepřítele všemi dostupnými volty.
Gena! Dlouho jsme se neviděli!
Síla jejich proudu je dostačující i na zabití koně. To je bohužel spolehlivě ověřený fakt. V roce 1807 požádal přírodovědec Alexander von Humboldt místní obyvatele, aby chytali elektrické úhoře. Nebuďte blázni, domorodci nahnali do jezera stádo koní a mul. Rozhořčení úhoři okamžitě zaútočili na kopytníky a začali ty nešťastníky šokovat, dokud nebyli úplně „vybiti“. Električtí úhoři potřebují určitý čas na dobití, aby je mohli správně šokovat. Bohužel, dva koně událost nepřežili – ale taková to byla v těch letech věda!
Jaké nastavení! Když jsme byli pozváni ke koupání, nikdo neřekl, že by nám řasa ve vodě dala elektrický šok!
Obecně šokuje zvířata nejen proto, aby usmažil svou oběť a nepřítele. Protože elektrická hadice špatně vidí, elektřina jí také pomáhá při navigaci v bahnitých vodách a bažinách. Ryby kolem sebe vystřelují 10voltové výboje a vytvářejí si 3D obraz okolního světa, který je chladnější než přilby pro virtuální realitu.
Vysílá paprsky dobra a elektřiny.
Proud je také skvělý způsob komunikace. Stejně jako nám elektřina umožňuje chatovat v chatech a házet memy, jsou električtí úhoři schopni mezi sebou komunikovat pomocí elektrických výbojů a hlásit svou polohu, věk, pohlaví a další osobní parametry. Takže se ukazuje, čtenáři, že váš smartphone a amazonský elektrický hymnot mají mnohem více společného, než si dokážete představit!
Kůň je obecně velmi křehký tvor, umírá na práci, na kapku nikotinu, takže ho uhasí elektrický červ.
rozšířit vlákno
2 года назад
Napsat celý článek o tom, odkud proud přichází, nebo i proč, já pochopil proud z upravených svalů.
rozšířit vlákno
2 года назад
můžete se předvést a říct: “Vlastně elektrická hymna!”
Raději ne. Takto si můžete vydělat „hymnu“ pro sebe..
rozšířit vlákno
2 года назад
Který z přítomných ušlechtilých donů dokáže na prstech vysvětlit povahu výskytu elektrického proudu v živých buňkách této ryby?
rozšířit vlákno
2 года назад
Otázka pro odborníky: jak se říkalo elektrickým úhořům, než byla vynalezena elektřina?
rozšířit vlákno
Podobné příspěvky
3 měsíci
Dokud se čelisti nezkroutí
❓ Mohou ptáci a ryby zívat?
Odpověď: Ptáci jsou schopni zívat, ale ryby ne.
Zívání u ptáků může být způsobeno stejně jako u lidí (snížený přívod kyslíku do mozku), stejně jako přítomnost parazitů v dýchacím traktu. Ryby nemají plíce, takže ve skutečnosti nezívají. Občas je ale vidět, jak ryba prudce a doširoka otevírá tlamu. Tímto způsobem omývá žábry od částic, které se na nich usadily.
Zobrazit plnou
3 měsíci
Vědci přišli na to, kdo zanechal stopy ve tvaru železa na mořském dně u pobřeží Nového Zélandu
V létě 2013 u pobřeží Nového Zélandu zachytilo dálkově ovládané vozidlo zkoumající mořské dno v oblasti podvodního vzestupu Chatham tajemné stopy. Podivné značky zachycené kamerou zařízení se zdají být železnými prohlubněmi v mořském sedimentu v hloubce 450-562 metrů. Mnoho z těchto značek má uprostřed hlubší prohlubeň. Později byly podobné značky často vidět na Chatham Rise a v sousedním podmořském kaňonu Kaikoura.
Tým zoologů pod vedením Darrena W. Stevense z National Institute of Water and Atmospheric Research ve Wellingtonu se rozhodl určit povahu těchto stop. Vědci navrhli, že je mohli zanechat havraní čenichy krmící se na mořském dně (Coelorinchus) – ryba z čeledi dlouhoocasí (Macrouridae), která lovila bezobratlé živočichy ukrývající se v mořském sedimentu. V tomto případě může být každá ze značek ve tvaru železa otiskem podlouhlého čenichu a hlubší otvor v jejím středu může být stopou po zatažitelném ústí. Aby tento nápad otestovali, Stevens a jeho kolegové se blíže podívali na fotografie záhadných značek pořízených v roce 2013. Kromě toho zkoumali hlavy tří druhů korálových čenichů, kteří žijí u pobřeží Nového Zélandu: C. aspercephalus, C. biclinozonalis и C. bollonsi.
Většina stop se ukázala být příliš vágní, než aby bylo možné s jistotou říci, ke kterému druhu patřily. Stevens a jeho spoluautoři však nepochybují o tom, že téměř všechny zanechaly tři výše zmíněné druhy polorů. A původ dvou stop byl zjištěn u tohoto druhu překrýváním obrázků rybích hlav na jejich fotografiích. Jeden z nich nechal čenich C. aspercephalus s délkou těla 49,5 centimetrů a druhý je zástupcem druhu C. biclinozonalis s délkou těla 53 centimetrů. Pravděpodobně duté čenichy C. bollonsi zanechat podobné značky při hledání mnohoštětinatých červů v mořském sedimentu, ale žádný ze snímků stop s hlubokými jámami neodpovídal tvaru tlamy tohoto druhu. S největší pravděpodobností je to dáno tím, že většinou žije ve větších hloubkách. Současně ostatní dlouhoocasé druhy, které se nacházejí na Chatham Rise, nemohly zanechat stopy ve tvaru železa zachycené na fotografii, protože jsou na to příliš malé nebo mají jiný tvar hlavy a umístění úst.
Železné značky na mořském dně a pravděpodobní tvůrci mořských čenichů (Coelorinchus aspercephalus) (nahoře) a (C. biclinozonalis) (dole) Darren W. Stevens et al. / Hlubinný výzkum část I, 2023
Značení s hlubokou jámou uprostřed se možná objeví, když se vrtáci živí velkými mnohoštětinatci žijícími v trubkách v mořském sedimentu. Aby se k nim ryby dostaly, odstraňují část sedimentu tak, že jej nasají zatahovací tlamou a vyhodí ho žaberními dutinami. A stopy bez důlků mohou být stopami lovu bezobratlých, kteří žijí na povrchu substrátu, například kraby a jiných korýšů. Ať je to jakkoli, autoři naznačují, že zaměřením na charakteristické značení se jim podaří najít nejdůležitější krmná místa maliníků.
Elektrický úhoř (Zdroj: youtube)
Rybí druh úhoř elektrický (Electrophorus electricus) je jediným zástupcem rodu úhoř elektrický (Electrophorus). Vyskytuje se v řadě přítoků středního a dolního toku Amazonky. Velikost těla ryby dosahuje 2,5 metru na délku a hmotnost – 20 kg. Elektrický úhoř se živí rybami, obojživelníky, a pokud budete mít štěstí, ptáky nebo malými savci. Vědci zkoumali elektrického úhoře desítky (ne-li stovky) let, ale teprve nyní se začaly vyjasňovat některé strukturální rysy jeho těla a řady orgánů.
Schopnost vyrábět elektřinu navíc není jedinou neobvyklou vlastností elektrického úhoře. Například dýchá atmosférický vzduch. To je možné díky velkému množství speciálního typu tkáně v dutině ústní, protkané krevními cévami. K dýchání musí úhoř každých 15 minut plavat k hladině. Nemůže přijímat kyslík z vody, protože žije ve velmi bahnitých a mělkých vodních plochách, kde je velmi málo kyslíku. Ale samozřejmě hlavním rozlišovacím znakem elektrického úhoře jsou jeho elektrické orgány.
Hrají roli nejen zbraně na omračování či zabíjení svých obětí, na které se úhoř živí. Výboj generovaný elektrickými orgány ryb může být slabý, do 10 V. Úhoř generuje takové výboje pro elektrolokaci. Faktem je, že ryby mají speciální „elektroreceptory“, které jim umožňují detekovat zkreslení elektrického pole způsobené jejich vlastním tělem. Elektrolokace pomáhá úhořovi najít cestu přes kalnou vodu a najít skryté oběti. Úhoř může vydat silný výboj elektřiny a v této době se ukrytá ryba nebo obojživelník začne chaoticky cukat kvůli křečím. Predátor tyto vibrace snadno odhalí a kořist sežere. Tato ryba je tedy jak elektroreceptivní, tak elektrogenní.
Zajímavé je, že úhoř generuje výboje různé síly pomocí tří typů elektrických orgánů. Zabírají přibližně 4/5 délky ryby. Vysoké napětí produkují orgány Hunter a Men a malé proudy pro navigační a komunikační účely generují orgány Sachs. Hlavní orgán a Hunterův orgán jsou umístěny ve spodní části těla úhoře a Sachsův orgán je v ocasu. Úhoři spolu „komunikují“ pomocí elektrických signálů na vzdálenost až sedmi metrů. S určitou sérií elektrických výbojů dokážou přilákat další jedince svého druhu.
Jak elektrický úhoř vyrábí elektřinu?
Úhoři tohoto druhu, stejně jako řada dalších „elektrifikovaných“ ryb, reprodukují elektřinu stejným způsobem jako nervy a svaly v tělech jiných zvířat, pouze k tomu používají elektrocyty – specializované buňky. Úkol se provádí pomocí enzymu Na-K-ATPáza (mimochodem, stejný enzym je velmi důležitý pro měkkýše rodu Nautilus (lat. Nautilus)). Díky enzymu se vytvoří iontová pumpa, která pumpuje sodíkové ionty z buňky a pumpuje draselné ionty. Draslík se z buněk odstraňuje díky speciálním proteinům, které tvoří membránu. Tvoří jakýsi „draslíkový kanál“, kterým se vylučují draselné ionty. Pozitivně nabité ionty se hromadí uvnitř buňky a záporně nabité venku. Vzniká elektrický gradient.
Výsledný potenciálový rozdíl dosahuje 70 mV. V membráně téže buňky elektrického orgánu úhoře jsou také sodíkové kanály, kterými mohou sodíkové ionty opět vstupovat do buňky. Za normálních podmínek pumpa za 1 sekundu odebere z buňky asi 200 sodných iontů a současně do buňky přenese asi 130 draselných iontů. Čtvercový mikrometr membrány pojme 100-200 takových čerpadel. Obvykle jsou tyto kanály uzavřeny, ale v případě potřeby se otevřou. Pokud k tomu dojde, gradient chemického potenciálu způsobí, že ionty sodíku proudí zpět do buněk. Dochází k obecné změně napětí z -70 na +60 mV a článek poskytuje výboj 130 mV. Doba trvání procesu je pouze 1 ms. Elektrické buňky jsou mezi sebou propojeny nervovými vlákny, spojení je sériové. Elektrocyty tvoří zvláštní sloupce, které jsou spojeny paralelně. Celkové napětí generovaného elektrického signálu dosahuje 650 V, síla proudu je 1A. Podle některých zpráv může napětí dosáhnout dokonce 1000 V a proud může dosáhnout 2A.
Elektrocyty (elektrické buňky) úhoře pod mikroskopem
Po vybití opět funguje iontová pumpa a elektrické orgány úhoře se nabijí. Podle některých vědců existuje v membráně elektrocytických buněk 7 typů iontových kanálů. Umístění těchto kanálů a střídání typů kanálů ovlivňuje rychlost výroby elektřiny.
Vybitá elektrická baterie
Podle výzkumu Kennetha Catania z Vanderbilt University (USA) může úhoř využívat tři typy výbojů ze svého elektrického orgánu. První, jak již bylo zmíněno výše, je řada nízkonapěťových impulsů, které slouží pro komunikační a navigační účely.
Druhá je sekvence 2-3 vysokonapěťových pulzů trvajících několik milisekund. Tuto metodu využívají úhoři při lovu skryté a skryté kořisti. Jakmile jsou dány 2-3 vysokonapěťové výboje, svaly skryté oběti se začnou stahovat a úhoř snadno odhalí potenciální potravu.
Třetí metodou je série vysokonapěťových, vysokofrekvenčních výbojů. Úhoř používá při lovu třetí metodu, která produkuje až 400 pulzů za sekundu. Tato metoda paralyzuje téměř každé malé až středně velké zvíře (i člověka) na vzdálenost do 3 metrů.
Kdo jiný je schopen generovat elektrický proud?
Toho je schopno asi 250 druhů ryb. Pro většinu je elektřina jen prostředkem navigace, jako je tomu například u slona nilského (Gnathonemus petersii).
Ale jen málo ryb je schopno generovat elektrický výboj citlivé síly. Jedná se o rejnoky elektrické (řada druhů), sumce elektrické a některé další.
Sumec elektrický (Zdroj: Wikipedia)
Jason Gallent a jeho kolegové sekvenovali genomy řady ryb s elektrickými orgány a zjistili, že mnoho druhů, které studovali, nejsou příbuzné. Příroda „vynález“ elektrických orgánů u ryb probíhal paralelně, ale struktura baterií je u všech velmi podobná. Celkem vědci napočítali 6 na sobě nezávislých evolučních linií, které vedly ke vzniku elektrických orgánů. Elektrický úhoř je možná jedním z druhů ryb, které tento orgán využívají nejšikovněji.
- elektrický úhoř
- fyzika
- přírodní zázrak
- elektřina
