Narządy elektryczne zwierząt

Narządy elektryczne zwierząt

Niektóre zwierzęta potrafią wytwarzać napięcie elektryczne. Czy takie napięcie mogłoby zabić człowieka?

Narządy elektryczne u zwierząt mają różnoraką postać. U ryb takich jak strętwy pełnią one przede wszystkim rolę broni ogłuszającej ofiary. Prąd przez nie wytwarzany może w skrajnych sytuacjach zabić nawet człowieka. Narządy elektryczne posiadają także stekowce, działają one jednak nieco inaczej niż u ryb elektrycznych.

Nie tylko kręgowce mogą jednak pochwalić się umiejętnością panowania nad elektrycznością. Jakim jeszcze zwierzętom możemy pozazdrościć tej niezwykłej cechy? W poniższym artykule postanowiliśmy omówić zjawisko, które do dzisiaj intryguje badaczy.

Historia badań

Organy generujące prąd u ryb z rzędu drętwokształtnych (Torpediniformes) i strętw (Electrophorus electricus) były przedmiotem badań już w wieku XVIII. Na samym początku zajmowało się tym Towarzystwo Królewskie (Royal Society).

Karol Darwin

Tematem nie mógł się nie zainteresować także sam Karol Darwin, który w wieku XIX omawiał to ciekawe zjawisko. Swe wnioski umieścił w dziele „O powstawaniu gatunków”. Jeden z nich głosił, że występowanie narządów elektrycznych wśród ryb to przykład ewolucji konwergentnej (zbieżnej). Dalsze badania nad tym zagadnieniem trwają od lat pięćdziesiątych XX wieku.

Działanie narządów elektrycznych

U ryb elektrycznych, ale i u wszystkich organizmów żywych, komórki mięśniowe posiadają potencjał elektryczny. Na przestrzeni milionów lat u niektórych grup ryb wykształciły się jednak specjalne komórki zwane elektrocytami. Elektrocyty, przypominające kształtem tarcze, wytwarzają dużo większe napięcie elektryczne, niż zwykłe komórki mięśniowe. Narządy te pełnią funkcję podobną jak echolokacja u nietoperzy – umożliwia wykrywanie przeszkód i innych zwierząt w ciemności.

Forma komunikacji

Ryby elektryczne potrafią również „prześwietlać” swoje otoczenie, wykrywając w ten sposób różnego rodzaju obiekty wyróżniające się właściwościami elektrycznymi. Gerhard von der Emde, neurotechnolog z Uniwersytetu w Bonn twierdzi także, że wysyłane przez te ryby sygnały elektryczne są formą komunikacji, zaznaczania terytorium i przyciągania partnerów.

Akumulator

Działanie ogniwa utworzonego z elektrocytów porównuje się od wielu lat do tzw. ogniw galwanicznych (układu złożonego z dwóch elektrod zanurzonych w elektrolicie). Niewykluczone, że ten naturalny system był inspiracją do powstania tzw. ogniwa Volty. Struktura narządów elektrycznych przypomina więc działanie akumulatora, ale cykl działania podobny jest raczej do generatora Marxa.

Warto także zaznaczyć, że nie tylko ryby dysponują narządami elektrycznymi.

Ulokowanie narządów elektrycznych

Organy elektryczne u większości ryb znajdują się wzdłuż korpusu. U skaberowatych (Uranoscopidae) i drętwokształtnych ułożone są pionowo, wzdłuż osi grzbietowo–brzusznej (choć u tych pierwszych dodatkowo kształtują się między ustami i oczami).

U wielu gatunków narządy te znajdują się natomiast wzdłuż mięśni ogona. Wiele posiada mniejsze receptory elektryczne na głowie. Ryby słodkowodne z rodziny Malapteruridae (sum elektryczny) posiadają elektrocyty tuż pod skórą, na całej powierzchni ciała.

Elektrorecepcja

Elektrorecepcja to dolność odbierania bodźców elektrycznych z otoczenia. Zwierzęta posiadające takie umiejętności, wykrywają obecność oraz zmiany pola elektrycznego za pośrednictwem elektroreceptorów. Zdolność taką posiadają stekowce oraz niektóre ryby, m.in. rekiny, płaszczki, drętwy, jesiotry, prapłetwiec oraz chimera pospolita. Przy okazji artykułów na temat rekinów wielokrotnie omawialiśmy już narząd zmysłu jakim są są ampułki Lorenziniego.

Poród ssaków zdolność elektrorecepcji posiadają stekowce oraz niektóre gatunki delfinów.

Elektrolokacja

Elektrolokacja to zdolność do wykorzystania informacji zdobytej za pośrednictwem detekcji bodźców elektrycznych (wspomnianej wcześniej elektrorecepcji). Umiejętność ta służy do orientowania się w otoczeniu.