Электрические органы рыб

Представители нескольких семейств рыб обладают электрическими органами, развившимися в ходе эволюции из мускулатуры. 

 
Электрические органы рыб
 
Две из этих групп представлены хрящевыми рыбами — электрическими и некоторыми другими скатами. Еще одним обладателем такого органа является представитель морских костных рыб — электрический звездочет. Все остальные известные электрические рыбы относятся к пресноводной фауне: африканский электрический сом Malopterurus, африканская рыба Gymnarchus, африканские «хоботные» рыбы Mormyridae и южноамериканские Gymnotidae, куда относятся рыба-нож и ее гигантский родственник — электрический угорь.
 
Поскольку все эти группы находятся в весьма отдаленном родстве, можно думать, что электрические органы у разных представителей развивались параллельно и независимо, но в каждом случае из мускулатуры. Отдельные ячейки электрических органов представляют собой очень крупные синцитиальные многоядерные клетки, которые лишены характерных для мышц ориентированных сократительных волокон, но сохранили генерирующую или проводящую импульсы мембрану и свойственный мышцам и нервам баланс ионов. Этот ионный баланс формирует на клеточной оболочке потенциал покоя, равный примерно 85 мВ. Электрические ячейки, или, как их называют, электрические пластины, обычно объединены в батареи, напоминающие столбик из монет, тем более что ячейки часто имеют дисковидную форму. Эти батареи окружены студенистой соединительной тканью и плотной соединительнотканной оболочкой, причем несколько располагающихся рядом батарей объединены вместе. У электрического угря, например, насчитывается около 6 – 10 тысяч ячеек в каждой батарее и около 60 батарей на каждой стороне тела. В целом электрические органы этой рыбы составляют 40% общего объема ее тела. У каждой электрической пластины иннервируемая сторона обычно бывает довольно гладкой, а противоположная — сильно складчатой. Все иннервируемые поверхности ориентированы в одном и том же направлении. При стимуляции каждой электрической пластины поляризация иннервируемой поверхности изменяется и на наружной стороне возникает отрицательный по отношению к внутренней части пластины потенциал в 65 мВ. Таким образом, общий потенциал действия достигает 150 мВ. Когда происходит одновременная стимуляция всех одинаково ориентированных пластин в батарее, они действуют как последовательно соединенные электрические элементы, то есть их напряжение суммируется. Если свой заряд суммируют 6000 электрических пластин, каждая из которых генерирует потенциал в 150 мВ, то они способны развить напряжение в 900 В. Однако непосредственные измерения, проведенные на электрическом угре, показали, что его электрические органы создают напряжение в 600 В с максимальной выходной мощностью в 100 Вт.
 
Электрические органы рыб1
 
У других видов электрических рыб электрические пластины сгруппированы в более короткие, но более многочисленные столбики. Здесь развивается эффект короткой цепи последовательно соединенных элементов, но поскольку большинство этих цепочек соединено параллельно, даже При невысоком напряжении эти органы создают большую силу тока. Электрические угорь, сом и скат генерируют разряды очень высокого напряжения, звездочет и ряд скатов способны давать разряды средней силы, напряжением в несколько вольт, а рыба-нож, мормиры и Gymnarchus создают напряжение лишь в 120 мВ. Правда, у электрического угря есть второй набор электрических органов, сходных с теми, которым обладает рыба-нож; этот орган и вырабатывает заряд низкого напряжения.
 
Функции электрических органов начинают проясняться только сейчас. Электрический сом, по-видимому, разряжается, лишь ощущая прикосновение или от испуга, а разрядившись, спешит спрятаться. Его сильный разряд служит ему защитой от хищников. Электрические органы этой рыбы окружают все ее тело словно одеяло.
 
Звездочеты — морские рыбы, зарывшись в песок или придонный ил, они обычно смирно поджидают добычу. Глаза у них расположены на верхней стороне головы и смотрят вверх. Их электрические органы образовались из мышц, которые у других позвоночных движут глазное яблоко. Огромный рот этих рыб обычно широко открыт, а язык играет роль приманки. Стоит только какой-нибудь мелкой рыбешке неосторожно приблизиться к звездочету, как она тут же оказывается в ловушке. В этот самый момент и происходит электрический разряд. Его назначение, очевидно, состоит в том, чтобы парализовать центральную нервную систему жертвы и тем самым подавить ее оборонительные действия либо лишить ее возможности бегства.
 

Рекомендуем почитать!

chto-takoe-arktika-kakie-zhivotnye-zhivut-tam
Арктика включает в себя части территорий восьми стран, таких как...ДАЛЕЕ .....1636
opredelenie-temperatury-okeana-so-sputnika
Меняющаяся из месяца в месяц и от сезона к сезону температура...ДАЛЕЕ .....1305
komary-zheltaya-likhoradka-i-likhoradka-denge
В тропиках комары являются переносчиками одной из опаснейших...ДАЛЕЕ .....1146
torgovlya-i-kolonii-drevnej-gretsii
Греки-колонисты, разместившиеся далеко от родины, сохраняли...ДАЛЕЕ .....1422
avtobus-3d
В больших городах всего мира, проблема транспорта, стоит на...ДАЛЕЕ .....450
chto-takoe-atmosfera-vyvody
Атмосфера обладает высокой подвижностью, основная причина...ДАЛЕЕ .....664
fioletovyj-jokras-tomatov
Своеобразные биомодернезированные помидоры, абсолютно непохожие...ДАЛЕЕ .....566
Яндекс.Метрика