Niewidzialna siła natury, elektryczność jest wszędzie wokół nas.

Od węgorza elektrycznego po kolczatkę, wiele zwierząt polega na prądach elektrycznych, aby komunikować się, znajdować zdobycz i bronić się.

Na przykład ludzie generują słabe pola elektryczne za każdym razem, gdy poruszamy mięśniami.

Ale niektóre imponujące zwierzęta poszły o krok dalej, rozwijając umiejętność komunikowania się, obrony i znajdowania pożywienia za pomocą elektryczności.

Większość takich stworzeń żyje w ekosystemach słodkowodnych, wykorzystując energię elektryczną, aby zrekompensować swoje słabe widzenie lub niemożność widzenia w mętnej wodzie.

Około 350 gatunków ryb – w tym osławiony węgorz elektryczny – posiada struktury anatomiczne, które mogą generować aż 860 woltów energii.

Dla porównania prąd z gniazdka domowego ma około 120 woltów.

Słonowodne stworzenia, takie jak rekiny, płaszczki, a nawet jeden gatunek delfinów, również polegają na specjalnych narządach zmysłów do polowania pod wodą.

Choć rzadziej spotykane, zwierzęta lądowe, takie jak trzmiel, dziobak i kolczatka, wykorzystują energię elektryczną do pożywienia i komunikacji.

Elektrogeneza a elektrorecepcja

Zwierzęta wykorzystują energię elektryczną na dwa różne sposoby: elektrogeneza (generowanie impulsów elektrycznych) i elektrorecepcja (wykrywanie tych impulsów).

„Zwierzęta elektrogeniczne wytwarzają energię elektryczną i wysyłają ją poza swoje ciała”, mówi Jack Cover, generalny kurator żywych eksponatów w National Aquarium w Baltimore w stanie Maryland.

Do takich gatunków należą węgorze elektryczne, promienie torpedowe i sumy słodkowodne afrykańskie, z których wszystkie wysyłają prądy o wysokim napięciu, aby obezwładnić ofiarę.

Z drugiej strony zwierzęta elektroreceptywne mogą wykrywać słabe pola elektryczne generowane przez ofiarę.

Kiedy pole elektryczne uderza w żywy obiekt, tworzy zniekształcenie, które może wyczuć zwierzę elektroreceptywne.

„To może im powiedzieć, gdzie mogą znajdować się przeszkody lub ofiary [lub drapieżniki], a nawet ich rozmiar”, wyjaśnia George Parsons, dyrektor ds. Planowania zwierząt i operacji nurkowych w Shedd Aquarium w Chicago.

Rekiny są elektroreceptywne, szukają zdobyczy za pomocą organów zwanych Ampullae Lorenziniego, które są skoncentrowane wokół ich głów.

„Mogą wyczuć ruchy mięśni, które wytwarzają pola elektryczne, zwłaszcza drastyczne ruchy”, mówi Parsons.

Na przykład chora ryba rzucająca się w niebezpieczeństwie zostałaby szybko odkryta przez rekina.

Niektóre zwierzęta, które są elektrogeniczne, takie jak węgorze elektryczne i ryby nos słonia, mogą być również elektroreceptywne, wykorzystując niewielką część swojej zdolności elektrycznej do wykrywania innych zwierząt w ich środowisku podczas polowania. Istnieje jednak wiele zwierząt elektroreceptywnych, które nie są elektrogeniczne.

Mętne wody

Dla wielu zwierząt poruszających się w mętnych środowiskach słodkowodnych naładowane prądy elektryczne są tak samo ważne, jak kolor czy dźwięk.

Na przykład siedlisko węgorza elektrycznego — południowoamerykańskie dorzecza Amazonki i rzeki Orinoko — zawiera duże ilości osadów z nieustannie zmieniającego się krajobrazu.

Właśnie dlatego zwierzęta o długości ośmiu stóp – w rzeczywistości ryby w kształcie węgorza, które należą do rodziny nożowatych są zarówno elektrogeniczne, jak i elektroreceptywne.

Gatunek wykorzystuje trzy narządy czuciowe rozmieszczone na całej długości ciała, aby wytworzyć wstrząsy o napięciu do 860 woltów wystarczająco dużo energii, by ogłuszyć drapieżnika lub ofiarę.

Każdy z tych trzech organów – zwany organem głównym, organem Łowcy i organem Sacha składa się z komórek w kształcie dysku, zwanych elektrocytami, które mają biegun dodatni i ujemny, jak dwie strony baterii latarki.

„Kiedy nadchodzi sygnał z mózgu, są one rozładowywane razem i mogą działać jak miliony maleńkich baterii połączonych szeregowo, tworząc potężny wstrząs”, wyjaśnia Parsons.

Taki mechanizm obronny przydaje się w porze suchej, kiedy poziom wody jest niski i duże ssaki szukają pożywienia.

Jeśli ryba wyczuje zbliżającego się drapieżnika, może nawet wyskoczyć z wody i sprawić niemiłą niespodziankę.

Sum elektryczny, występujący w tropikalnych środowiskach słodkowodnych Afryki, jest w stanie wytworzyć do 350 woltów, aby znaleźć pożywienie.

Niektóre ryby uwodzą również mate z elektryzującym wyświetlaczem.

Zarówno samce, jak i samice noża-widma, pochodzące z Ameryki Południowej, podczas godów wytwarzają łagodne impulsy elektryczne z narządu znajdującego się w ich ogonach.

Te wstrząsy pomagają „koordynować i synchronizować uwalnianie jaj przez samicę, a następnie uwalnianie plemników przez samce”, wyjaśnia Cover.

Szokujące ssaki i owady

Podczas gdy delfiny słyną z echolokacji — zdolności lokalizowania obiektów za pomocą odbitego dźwięku — delfin gujański, który może żyć w wodach słodkich i słonych, wypracował zupełnie inną strategię: wykrywa ofiarę, dostrajając się do jej pola elektrycznego, jedyny znany ssak morski.

W badaniu z r. 2011 na delfinach z Gujany w niewoli naukowcy odkryli, że zwierzęta mają narządy elektroreceptorowe podobne do tych, które można znaleźć u wielu gatunków ryb, a także dziobaków.

„To ma sens, że gatunek ten wyewoluuje tę zdolność ze względu na mętne i mętne wody zachodniego wybrzeża Atlantyku w Ameryce Środkowej i Południowej”, mówi Tracy Fanara, inżynier i naukowiec w National Oceanic and Atmospheric Administration z siedzibą w Gainesville. , Floryda.

Dziobak, pochodzący z Australii, jest ssakiem półwodnym, który potrafi wykryć zdobycz za pomocą 40 000 elektroreceptorów w swoim dziobie.

Wykorzystuje ten nadzmysłowy dziób jak wykrywacz metali, przesuwając go na boki podczas pływania, aby odkryć w wodzie raki i dżdżownice.

Kolczatka, należąca do tej samej rodziny stekowców co dziobak i znaleziona w Nowej Gwinei i Australii, jest prawdopodobnie jedynym zwierzęciem lądowym, które używa elektroreceptorów do lokalizowania zdobyczy.

System elektrorecepcyjny w jego mięsistym pysku jest podobny do dziobaka, ale znacznie mniej złożony, z mniej niż 2000 receptorami.

Wśród owadów wiadomo, że trzmiele zmieniają elektryczność statyczną kwiatów, aby komunikować się z członkami ula.

„Ich skrzydła są tak szybkie, że podczas zbierania pyłku w rzeczywistości wytwarzają pole elektryczne”, mówi Fanara. Może to zmienić ładunek elektryczny wokół kwiatu na około 100 sekund, informując inne pszczoły, że „pyłek kwiatu został już wyczerpany”.

Źródło: NATIONAL GEOGRAPHIC