مارماهی چگونه برق تولید می کند؟

به گزارش سیناپرس، احتمالا شما هم در فیلم های مستند حیات وحش یا کارتون های دوران کودکی خود با مارماهی هایی که قادر به تولید برق و ایجاد شوک الکتریکی هستند، مواجه شده اید.

در این میان سوال اساسی که به وجود می آید، نحوه تولید این حجم زیاد از انرژی الکتریکی توسط مارماهی های برقی است. به گفته جانورشناسان،  منبع تغذیه این ماهی، مجموعه ای از باتری های سلول مانندی است که به عنوان الکتروسیت شناخته شده و تقریباً  ۸۰  درصد بدن وی را تشکیل می دهند.

این سلول ها که به شکل دیسک هستند، با کنترل جریان یون های سدیم و پتاسیم (اتم های باردار) از غشای سلول ، اختلاف پتانسیل کمی در حدود یک دهم ولت را به دست می آورند. در نتیجه تلفیق و هم جریان شدن هزاران سلول جداگانه ، نوعی باتری طبیعی به هم پیوسته در بدن این موجود پدیدار می شود که در هنگام احساس خطر، انرژی خود را آزاد کرده و دشمنان را دور می کند. به گزارش سیناپرس، در هر شوک ایجاد شده توسط این مارماهی، حداکثر نیم کیلو وات برق آزاد می شود که این میزان انرژی الکتریکی برای وارد آوردن آسیب قابل توجه و جدی به انسان کافی است.

مشهورترین نوع مارماهی های الکتریکی، Electrophorus نام دارد که تیره ای از ماهیان آب شیرین محسوب می شود. ماهی های این تیره به دلیل توانایی در بی حس کردن طعمه های خود با تولید برق به مارماهی برقی معروف هستند.

به گزارش سیناپرس، مارماهی برقی علیرغم نام آن ، ارتباط نزدیکی با مارماهی واقعی (Anguilliformes) ندارد اما عضوی از رده ماهی های گرمسیری (Gymnotiformes) است که بیشتر در خانواده گربه ماهی ها دسته بندی می شود.

مارماهی های الکتریکی دارای سه جفت اندام شکمی هستند که برق تولید می کند: اندام اصلی ، اندام هانتر و اندام ساکس. این بخش ها، چهار پنجم بدن مارماهی را تشکیل داده و به وی توانایی تولید دو نوع تخلیه الکتریکی ولتاژ پایین و ولتاژ بالا را می دهند. این بخش های بدن مارماهی الکتریکی از الکتروسیتهای ردیف شده تشکیل شده اند تا جریانی از یونها بتواند از آن ها عبور کرده و انباشته شود.

وقتی مارماهی طعمه خود را پیدا می کند ، مغز وی از طریق سیستم عصبی سیگنالی به الکتروسیت ها می فرستد. این سیگنال، کانال های یونی را باز کرده و به سدیم اجازه می دهد تا از طریق آن جریان یافته  و بدن این ماهی با ایجاد اختلاف ناگهانی در پتانسیل الکتریکی ، جریان الکتریکی را به روشی مشابه باتری تولید می کند.

مارماهی های الکتریکی همچنین توانایی کنترل سیستم عصبی طعمه های خود را با توجه به توانمندی های  الکتریکی خود دارند. به طور کلی آنها می توانند با کنترل سیستم عصبی و عضلات قربانی از طریق پالس های الکتریکی ، طعمه ها را از فرار باز داشته و یا در صورت مخفی شدن آن ها، شکار را مجبور به حرکت کنند.

مترجم: احسان محمدحسینی
منبع: sciencefocus