Как скат вырабатывает электричество, и для чего оно ему нужно

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Мнение | Флора и фауна

Представьте себе существо, которое может вырабатывать электричество не хуже портативной электростанции. Никакой магии — только природа, биология и миллионы лет эволюции. Это электрический скат — морской обитатель с необычной суперспособностью. Он способен не только оглушить добычу разрядом, но и использовать электричество для навигации, общения и защиты. Как он это делает, и почему сам себя не бьет током — давайте разберемся.

Автор: Фотограф: Chris F Источник: www.pexels.com

Кто такой электрический скат

Электрическим скатом обычно называют представителей семейства торпедовых скатов (Torpedinidae). Их легко узнать по округлой приплюснутой форме и гладкому телу, похожему на летающую тарелку. Эти скаты встречаются в тёплых и умеренных морях по всему миру — от Атлантики до Индийского океана.

Существуют разные виды, но наиболее известен мраморный электрический скат (Torpedo marmorata) и атлантический электрический скат (Torpedo nobiliana). Некоторые из них могут достигать в длину до 1,5 метров и весить около 90 килограммов.

Скат и электричество

Откуда в них ток

Теперь — к главному вопросу. Как скат вырабатывает электричество?

Ответ кроется в строении тела. У электрического ската есть специальные электрические органы, расположенные по бокам головы. Они состоят из электроцитов — клеток, которые работают по принципу маленьких батареек. Когда скат хочет произвести разряд, его нервная система даёт сигнал, и электроциты синхронно активируются, создавая разницу потенциалов.

Каждая такая клетка даёт небольшой заряд, но их сотни тысяч. В результате суммарный эффект может достигать и до 220 вольт у крупных видов. Этого достаточно, чтобы оглушить рыбу, отпугнуть хищника или сильно удивить любопытного дайвера.

Бьёт ли скат током сам себя

Конечно сразу возникает логичный вопрос: если у него в теле мощный «генератор», почему он сам не получает удар тока.

Ответ прост и гениален одновременно: природа придумала изоляцию. Ткани самого ската устроены так, чтобы не проводить ток, а электрические органы направляют разряд наружу. Это похоже на провода с хорошей изоляцией — всё работает, но не бьёт по рукам. Кроме того, мышцы и внутренние органы ската не чувствительны к его собственным разрядам, так как ток всегда идёт по наименьшему сопротивлению — наружу, через воду.

Зачем ему электричество

Электрический разряд — универсальный инструмент в арсенале ската. У него множество применений.

Охота

Скат прячется в песке и поджидает добычу. Как только мелкая рыба или беспозвоночное оказывается рядом — удар. Мгновенный парализующий разряд, и обед готов. Это особенно удобно для скатов в ночное время или в мутной воде.

Самооборона

Если ската кто-то атакует — он не убегает. Он пускает ток, и нападавший быстро может передумать. Это делает его практически неуязвимым для крупных хищников.

Навигация

Некоторые виды используют слабые электрические поля для ориентации в пространстве, общения с другими скатами и даже для «ощупывания» окружающего мира в темноте. Это как сонар у летучих мышей, только на электричестве.

Интересные факты

Электричество от природы. Ещё в Древнем Риме врачи знали о свойствах электрических скатов. Их использовали для лечения головной боли и подагры — прикладывали к телу, чтобы получить лечебный «удар».

Не единственный в своём роде. Электрические угри, сомы и другие виды скатов тоже умеют генерировать ток, но электрический скат делает это особенно мощно и эффективно.

Идея для науки. Принципы работы его электрических органов вдохновляют учёных. Исследования электроцитов помогают в разработке биологических источников энергии и нейроинтерфейсов.

Эволюционное чудо. Электрические органы развились независимо у разных видов рыб — это пример конвергентной эволюции, когда разные организмы приходят к похожим решениям.

Можно ли его потрогать электрического ската? Вряд ли вы случайно встретите электрического ската, но если вдруг — лучше не трогать. Особенно если это крупный вид. Хотя для человека удар ската не смертелен, ощущения крайне неприятные — может вызвать онемение, боль, дезориентацию, а в воде это может быть опасно.

Заключение

Электрический скат — живой символ того, насколько удивительна и изобретательна природа. Он не только эффектен, но и «эффективен». Его электрические способности — это не магия, а результат тонкой биологической настройки, которую учёные до сих пор изучают с восхищением.

А на этом у меня все, спасибо за прочтение.

Изображение в превью:
Автор: Фотограф: Chris F
Источник: www.pexels.com

0 комментариев

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

От LUCA до человека: как механизм выживания первых клеток Земли управляет метаболизмом сегодня

Синтез белка — самый ресурсоемкий биохимический процесс в любой живой клетке. Когда питательные вещества во внешней среде заканчиваются, клетка сталкивается с физической необходимостью...

Почему нельзя держать рыб в круглом аквариуме? 5 причин выбрать другую форму

Круглый аквариум выглядит эффектно: прозрачный шар, минимализм, «золотая рыбка из детства». Он часто появляется в фильмах, рекламе и интерьерах как символ стиля и простоты. Но за этой эстетикой...

В Музее Времени и Часов открылась «секретная» выставка: здесь показывают опытные образцы легендарного НИИ Часпром

Несмотря на то, что фактически НИИ Часпром существует и в наши дни, аббревиатура для многих даже часовых любителей - загадка. Мало кто знает или помнит, что научно исследовали...

Если магнитный щит Земли снова упадет до 5%: как повторение магнитной аномалии Лашамп повысит облучение экипажей самолетов в 75 раз

На высотах от 10 до 12 километров, где пролегают маршруты современных коммерческих авиалайнеров, плотность атмосферы значительно ниже, чем на уровне моря. Из-за этого самолеты и их пассажиры...

Ученые долго не понимали, как тело чувствует холод: ответ нашли в термодинамике нервных рецепторов

Способность живых организмов ощущать температуру окружающей среды — одна из базовых функций нервной системы, особо важная для выживания. У млекопитающих за распознавание холода отвечает...