В недрах морей и океанов обитает множество удивительных существ, среди которых скаты и угри. Эти создания прославились тем, что применяют электричество для охоты и защиты. Однако большинство людей даже не могут представить, как живой организм способен функционировать как мощная батарея.
Кто генерирует электричество?
В качестве интересного факта можно отметить, что электричество вырабатывают все рыбы, однако 99% видов создают очень слабые заряды, не ощущаемые при контакте. Морские организмы способны производить электричество благодаря уникальному строению мышц, которые генерируют и накапливают электрические токи.
Некоторые виды в процессе эволюции научились накапливать мощные заряды и использовать их против врагов. Наиболее успешными в этом деле являются скаты, угри, звездочеты, гимнархи, а также определенные виды сомов.
Как рыбы вырабатывают электрическую энергию?
Все виды электрических морских существ генерируют электричество во время движения. Из-за постоянного изменения формы мышц и их взаимодействия с окружающей средой, они накапливают электричество. При этом голова и хвост выполняют функции плюса и минуса соответственно. Это способствует удержанию заряда в мышцах, как в батарее.
Давайте подробнее рассмотрим, как устроены мышцы, отвечающие за накопление зарядов. Они могут иметь различный внешний вид у разных видов рыб, но при этом обладают схожей структурой. Мышцы состоят из столбиков, которые делятся на пластины. Для накопления электричества столбики соединены параллельно, а пластины — последовательно. Между ними возникает разность потенциалов, что приводит к накоплению энергии при движении.
Как рыбы наносят электрические удары?
Электрический удар осуществляется с помощью импульсов. Рыба целенаправленно наносит ими удар жертве. Некоторые виды специально вырабатывают около 500 импульсов, чтобы окончательно поразить противника. Таким образом, удары являются осознанными и направленными, просто прикоснувшись к рыбе, заряд не получить.
В большинстве случаев рыбы используют свое «оружие» только при прямом контакте с жертвой. В определенных ситуациях они могут генерировать ток на небольших расстояниях, чтобы отпугнуть более крупных хищников.
У перечисленных рыб разность потенциалов, создаваемая на концах электрических органов, может достигать 1200 вольт (например, электрический угорь), а мощность разряда в импульсе варьируется от 1 до 6 киловатт (электрический скат Torpedo nobiliana).
Представляют ли опасность электрические рыбы для человека?
Даже незначительный заряд при таких параметрах может причинить серьезный вред здоровью человека, особенно на глубине. Имели место случаи, когда выброшенные на берег рыбы буквально сбивали людей с ног при контакте, что требовало срочной медицинской помощи.
Электрический угорь
Электрические угри обитают в Южной Америке, в реках, и охотятся на мелкую рыбу. Взрослые особи достигают длины от 1 до 3 метров, но даже они часто становятся жертвами местных хищников. Поэтому угри вынуждены использовать электричество не только для охоты, но и для самозащиты.
Мышцы, отвечающие за накопление энергии, которые также часто называют «электрическими органами», располагаются вдоль позвоночника и составляют примерно 80% от общей массы угря. Заряд постепенно накапливается в специальных пузырчатых складках, после чего в нужный момент распространяется в пространстве, поражая все живое в радиусе. Таким образом, рыба парализует жертву, после чего может приступить к поеданию.
Чтобы ток подействовал на существо, оно должно находиться как можно ближе. Но были случаи, когда рыбаки ловили угря на крючок и получали разряд без непосредственного контакта: ток проходил по леске вверх и бил, как только человек до неё дотрагивался.
Электрический скат
Этот вид существ известен не только своей способностью вырабатывать электричество, но и приплюснутой формой, напоминающей небольшое полотенце. Они обитают преимущественно на дне океанов и могут достигать 180 см в длину.
Электрическую энергию скаты накапливают по всему телу за счет сокращения мышц. Даже молодые особи могут наносить удары током с напряжением от 8 В. Это помогает им в охоте и парализации мелкой рыбы.
О свойствах скатов было известно еще в Древнем Египте. Местные врачи использовали слабые электрические удары юных особей в медицинских целях. Считалось, что небольшие разряды помогают людям избавиться от заболеваний.
Все рыбы способны вырабатывать электричество, но лишь скаты, угри и несколько других видов могут накапливать его в значительных количествах. Это возможно благодаря специфическому строению мышц, которые могут аккумулировать ток во время движения.
