Войти
Электрические угри - это рыбы, способные генерировать электрическое поле. Аудиозапись разряда электрического органа в состоянии покоя Brachyhypopomus bennetti.Электрическая рыба - это любая рыба, которая может генерировать электрические поля. Рыба, способная генерировать электрические поля, называется электрогенной, а рыба, способная обнаруживать электрические поля, называется электрорецептивной. Большинство электрогенных рыб также электрорецептивно. Электрические виды рыб обитают как в океане, так и в пресноводных реках Южной Америки (Gymnotiformes ) и Африки (Mormyridae ). Многие рыбы, такие как акулы, скаты и сомы, могут обнаруживать электрические поля и, таким образом, обладают электрорецепцией, но они не классифицируются как электрические рыбы, поскольку не могут генерировать электричество. Наиболее распространенные костистые рыбы (костистые ), включая большинство рыб, содержащихся в аквариумах или пойманных в пищу, не являются ни электрогенными, ни электрорецептивными.
Воспроизвести медиа Видео полного разряда электрического органа. Потенциал электрического поля представлен на сагиттальной проекции моделируемой рыбы. Горячие тона представляют собой положительные значения потенциала, а холодные тона представляют отрицательные электрические потенциалы. Черная линия указывает точки, в которых потенциалы равны нулю. Электрические рыбы производят свои электрические поля из специальной структуры, называемой электрическим органом. Он состоит из модифицированных мышечных или нервных клеток, которые стали специализироваться на производстве биоэлектрических полей, более сильных, чем те, которые производятся нормальными нервами или мышцами. Обычно этот орган находится в хвосте электрической рыбы. Электрическая мощность органа называется разрядом электрического органа.
Рыба с сильным электрическим током - это рыба с электрическим разрядом, достаточно мощным, чтобы оглушить добычу или использовать ее для защиты. Типичными примерами являются электрический угорь, электрические сомы и электрические скаты. амплитуда сигнала может находиться в диапазоне от 10 до 860 вольт при токе до 1 ампер, в зависимости от окружающей среды, например, различная проводимость соли. и пресная вода. Чтобы максимизировать мощность, передаваемую в окружающую среду, импедансы электрического органа и воды должны быть согласованы :
Слононос - это рыба со слабым электрическим током, которая генерирует электрическое поле своим электрическим органом, а затем обрабатывает отдачу от его 111>электрорецепторы для определения местоположения ближайших объектов. Рыбы, обладающие слабым электрическим током, генерируют разряд, обычно менее одного вольт. Они слишком слабы, чтобы оглушить добычу, и вместо этого используются для навигации, обнаружения объектов (электролокация ) и связи с другими электрическими рыбами (электросвязь ). Двумя наиболее известными и наиболее изученными примерами являются слононосная рыба Петерса (Gnathonemus petersii) и черная рыба-призрак (Apteronotus albifrons). Самцы ночного вида Brachyhypopomus pinnicaudatus, беззубой рыбы-ножа, обитающей в бассейне Амазонки, издают большое, длинное электрическое мычание, чтобы привлечь партнера.
Форма волны разряда электрического органа принимает две основные формы в зависимости от вида. У некоторых видов форма волны непрерывная и почти синусоидальная (например, роды Apteronotus, Eigenmannia и Gymnarchus ), и они считаются имеют электроорганный разряд волнового типа. У других видов форма волны разряда электрического органа состоит из коротких импульсов, разделенных более длинными промежутками (например, Gnathonemus, Gymnotus, Leucoraja ), и они, как говорят, имеют разряд электроорганного импульсного типа.
Еще в 1950-х годах предполагалось, что электрические рыбы рядом друг с другом могут испытывать какие-либо помехи или неспособность отделить свой собственный сигнал от сигналов соседей. Однако эта проблема не возникает, потому что электрическая рыба регулируется, чтобы избежать частотных помех. В 1963 году два ученых, Акира Ватанабе и Кимихиса Такеда, обнаружили поведение реакции избегания помех у рыбы-ножа Eigenmannia sp. В сотрудничестве с T.H. Буллок и его коллеги, поведение получило дальнейшее развитие. Наконец, работа Вальтера Хейлигенберга расширила его до полного нейроэтологического исследования, исследуя ряд нейронных связей, которые привели к поведению. Эйгенмания - рыба со слабым электрическим током, которая может самостоятельно генерировать электрические разряды через электроциты в своем хвосте. Кроме того, он имеет возможность электролоцировать путем анализа возмущений в его электрическом поле. Однако, когда частота тока соседней рыбы очень близка (разница менее 20 Гц) к ее собственной, рыба будет избегать помех своим сигналам благодаря поведению, известному как реакция избегания помех. Если частота соседа выше, чем частота разряда рыбы, рыба снизит ее частоту, и наоборот. Знак разности частот определяется путем анализа «биения» входящей интерференции, которая состоит из комбинации режимов выброса двух рыб.
Нейроэтологи провели несколько экспериментов в естественных условиях Эйгенманнии, чтобы изучить, как она определяет знак разности частот. Они манипулировали выделением рыбы, вводя ей кураре, который предотвращал разрядку ее естественного электрического органа. Затем один электрод помещали в его рот, а другой - на кончик хвоста. Точно так же электрическое поле соседней рыбы имитировалось с помощью другого набора электродов. Этот эксперимент позволил нейроэтологам управлять различными частотами разряда и наблюдать за поведением рыб. По результатам они смогли сделать вывод, что в качестве эталона использовалась частота электрического поля, а не внутренняя частота. Этот эксперимент важен тем, что не только выявляет решающий нервный механизм, лежащий в основе поведения, но и демонстрирует то значение, которое нейроэтологи придают изучению животных в их естественной среде обитания.
Ниже приводится описание таблица видов электрических рыб, перечисленных по семействам. Большинство семей обитают в пресной воде. Две группы морских рыб: электрические скаты (Torpediniformes: Narcinidae и Torpedinidae) и звездочеты (Perciformes: Uranoscopidae) способны генерировать сильные электрические импульсы.
