Electric eel lights up Christmas tree

Taggar:

Videokälla: ITN...

Hur kan darrålen ge elekriska urladdningar när den inte är inpluggad i väggen?

Darrålen, Electropohorus Electricus, har speciella celler, elektrocyter, som genererar en elektrisk ström. Dessa celler är modifierade muskelceller som har förlorat förmågan att dra ihop sig och som är specialiserade för att generera elektrisk ström. E. electricus producerar en signal mellan 500-600 V, vilket är kraftfullt nog för att döda andra fiskar och möjligen även ett djur så stort som en fullvuxen person.

Electric organ: (Left): resting and (Right): firing Electric organ: (Left): resting and (Right): firing

E. electricus elekriska organ innehåller kolonner av staplade elektrocyter. Ena sidan av elektrocyten är slät och täckt med nervändar, och den motsatta sidan är djupt veckad. När det elektriska organet är inaktivt, är båda sidorna av elektrocyten positivt laddade på utsidan och negativt laddade på insidan. För att generera elektricitet, skickar hjärnan en elektrisk signal till den första alaktrocyten i kolonnen. Signalen öppnar en jonkanal och låter positiva natriumjoner flöda in i den negativt laddade cellen. Depolariseringen av elektrocytens yta skapar en liten skillnad i spänning över cellen, vilket får intilliggande cell att depolariseras också. Detta genererar mer ström och depolariseringsvågen förflyttar sig längs med kolonnen av elektrocyter. I princip agerar de staplade elektrocyterna (upp till 5000-6000 stycken) som en serie batterier. Laddningen som genereras från dessa ihopkopplade "batterier" släpps fri i det omgivande vattnet för elektrokommunikation eller elektrolokalisering, eller in i ett annat djurs kropp för att bedöva eller döda det.

Jag vill veta ännu mer

Artbeskrivning

Trots sitt namn, Darrål, tillhör arten gruppen knivfiskar, Gymnotiformes. E. electricus har en långsmal, cylindrisk kropp som typiskt blir ungefär 2 meter lång och 20 kg tung. Den saknar stjärtfena, ryggfena och bukfenor. Analfenan som sträcker sig över hela kroppens längd, kontrollerar fiskens rörelser. Ett tjockt slemmigt skinn täcker hela kroppen. Skinnet används som ett skyddslager, ofta mot den elektriska ström som fisken själv producerar.

Fisken lever i de gyttjiga bottnarna av floder i nordöstra Sydamerika. E. electricus kan överleva i områden där nivåerna av löst syre är begränsade eftersom den andas luft. Den stiger upp till ytan ungefär var 10 minut för att svälja luft innan den återvänder till botten. Nästan 80% av syert som fisken använder tas upp på detta sätt. Eftersom djuret lever i gyttjiga och mörka vatten och dessutom är ett nattdjur, förlitar den sig på elektricitet för att känna sig fram.

E. electricus lever uteslutande i sötvatten eftersom saltet i havsvatten har en protonisk effekt på ålens laddning och får den att kortslutas.

Organ

De vitala organen finns alla i den främre delen av kroppen och tar bara upp ungefär 20% av fisken. Den bakre delen av kroppen innehåller de elektriska organen. Istället för ett elektriskt organ har E. electricus faktiskt tre: Sachs organ, Hunters organ det stora elektriska organet. Organen är uppbyggda av elektrocyter som är uppradade som en serie batterier.

Sachs organ överför en svag signal, på endast omkring 10V, som används för att lokalisera byte, navigera och kommunicera. Det stora elektriska organet och Hunters organ producerar och lagrar ålens starka elektriska laddning (upp till 500-600V). E. electricus attackerar sitt byte genom att ladda ur sin signal i vattnet, eller ännu effektivare genom att vidröra djuret medan den ger en stöt.

Darrålar brukar vara ganska stilla för att fullt ut kunna utnyttja sina elektriska färdigheter. De har en positiv laddning nära huvudet, medan stjärtändan är negativ. När de scannar sin omgivning med elektrisk ström börjar de vid stjärten och avslutar med huvudet. För att kunna göra detta måste fiskarna simma baklänges.

Mottagning av elektrisk signal

Förutom att producera signaler, kan elektriska fiskar ta och mot och tolka elektriska signaler som antingen produceras av dem själva eller av andra fiskar. De känner av elektricitet med mycket känsliga organ som kallas ‘eleKtroreceptorer’ som är inbäddade i skinnet. Elektroreceptorer används för att detektera små förändringar i det elektriska fältet, som orsakas av objekt i närheten. Elektriska fiskar kan på så vis 'se' föremål med elektricitet i en omgivning där synsinnet är oanvändbart (på natten, eller i gyttjiga vatten) genom att alstra ett elektriskt fält och lokalisera föremål genom att analysera störningar i det.