Ocurren, por ejemplo, en muchas plantas. Pero el portador más sorprendente de esta habilidad son los peces eléctricos. Su don de producir descargas potentes no está al alcance de ninguna otra especie animal.

¿Por qué los peces necesitan electricidad?

Los antiguos habitantes de las costas marinas sabían que algunos peces pueden “golpear” fuertemente a la persona o animal que los toca. Los romanos creían que en este momento los habitantes de las profundidades liberaban algún tipo de veneno fuerte, como resultado de lo cual la víctima experimentaba una parálisis temporal. Y sólo con el desarrollo de la ciencia y la tecnología quedó claro que los peces tienden a crear descargas eléctricas de distinta intensidad.

¿Qué pez es eléctrico? Los científicos afirman que estas habilidades son características de casi todos los representantes de las especies de fauna mencionadas, solo que en la mayoría de ellos las descargas son pequeñas, perceptibles solo con potentes dispositivos sensibles. Los utilizan para transmitir señales entre sí, como medio de comunicación. La fuerza de las señales emitidas te permite determinar quién es quién en el entorno de los peces o, en otras palabras, descubrir la fuerza de tu oponente.

Los peces eléctricos utilizan sus órganos especiales para protegerse de los enemigos, como armas para matar presas y también como localizadores.

¿Dónde está la central eléctrica del pez?

Los fenómenos eléctricos en el cuerpo de los peces han interesado a los científicos involucrados en los fenómenos energéticos naturales. Los primeros experimentos para estudiar la electricidad biológica los llevó a cabo Faraday. Para sus experimentos utilizó mantarrayas como las productoras de cargas más poderosas.

En algo en lo que todos los investigadores estuvieron de acuerdo es en que el papel principal en la electrogénesis corresponde a las membranas celulares, que son capaces de distribuir iones positivos y negativos en las células, dependiendo de la excitación. Los músculos modificados están conectados entre sí en serie, son las llamadas centrales eléctricas y los tejidos conectivos son conductores.

Los cuerpos “productores de energía” pueden tener tipos y ubicaciones muy diferentes. Entonces, en las mantarrayas y las anguilas, estas son formaciones en forma de riñón en los lados, en el pez elefante son hilos cilíndricos en el área de la cola.

Como ya se mencionó, la producción de corriente en una escala u otra es común para muchos representantes de esta clase, pero hay peces eléctricos reales que son peligrosos no solo para otros animales, sino también para los humanos.

Pez serpiente eléctrico

La anguila eléctrica sudamericana no tiene nada en común con la anguila común. Se llama así simplemente por su parecido externo. ¡Este pez largo, de hasta 3 metros, con forma de serpiente y que pesa hasta 40 kg, es capaz de generar una descarga de 600 voltios! La comunicación estrecha con un pez así puede costarle la vida. Incluso si la corriente no causa directamente la muerte, definitivamente provocará la pérdida del conocimiento. Una persona indefensa puede asfixiarse y ahogarse.

Las anguilas eléctricas viven en el Amazonas, en muchos ríos poco profundos. La población local, conociendo sus habilidades, no entra al agua. El campo eléctrico generado por el pez serpiente diverge en un radio de 3 metros. Al mismo tiempo, la anguila se muestra agresiva y puede atacar sin necesidad especial. Probablemente lo haga por miedo, ya que su dieta principal son los peces pequeños. En este sentido, una “caña de pescar eléctrica” viva no conoce ningún problema: suelta el cargador y el desayuno, el almuerzo y la cena estarán listos al mismo tiempo.

familia de mantarraya

Los peces eléctricos, las mantarrayas, se agrupan en tres familias y suman unas cuarenta especies. Tienden no sólo a generar electricidad, sino también a acumularla para utilizarla en el futuro para el fin previsto.

El objetivo principal de los disparos es ahuyentar a los enemigos y pescar peces pequeños para alimentarse. Si una raya libera toda su carga acumulada de una sola vez, su poder será suficiente para matar o inmovilizar a un animal grande. Pero esto sucede muy raramente, ya que el pez, la mantarraya eléctrica, después de un "apagón" completo se vuelve débil y vulnerable, le toma tiempo volver a acumular energía. Así, las mantarrayas controlan estrictamente su sistema de suministro de energía con la ayuda de una de las partes del cerebro, que actúa como un interruptor de relé.

La familia de las mantarrayas, o mantarrayas eléctricas, también se denominan "torpedos". El mayor de ellos es el habitante del Océano Atlántico, el torpedo negro (Torpedo nobiliana). Éste, que alcanza una longitud de 180 cm, produce la corriente más fuerte. Y en estrecho contacto con él, una persona puede perder el conocimiento.

Rayo de Moresby y torpedo de Tokio (Torpedo tokionis ) - los representantes más profundos de su familia. Se pueden encontrar a una profundidad de 1.000 m. Y la más pequeña entre sus compañeras es la raya india, su longitud máxima es de sólo 13 cm. La raya ciega vive frente a las costas de Nueva Zelanda: sus ojos están completamente ocultos bajo una capa de piel.

bagre eléctrico

En las aguas turbias de África tropical y subtropical viven peces eléctricos: el bagre. Se trata de individuos bastante grandes, de 1 a 3 m de longitud. Al bagre no le gustan las corrientes rápidas, vive en acogedores nidos en el fondo de los embalses. Los órganos eléctricos, que se encuentran a los lados del pez, son capaces de producir un voltaje de 350 V.

Al bagre sedentario y apático no le gusta nadar lejos de su hogar, sale de él para cazar de noche, pero tampoco le gustan los invitados no invitados. Los recibe con ligeras ondas eléctricas y con ellas atrapa a su presa. Las descargas ayudan al bagre no solo a cazar, sino también a navegar en aguas oscuras y fangosas. La carne de bagre eléctrico se considera un manjar entre la población africana local.

Dragón del Nilo

Otro representante eléctrico africano del reino de los peces es el gimnarca del Nilo, o aba-aba. Los faraones lo representaron en sus frescos. Vive no sólo en el Nilo, sino también en las aguas del Congo, Níger y algunos lagos. Se trata de un hermoso pez "elegante" con un cuerpo largo y elegante, de cuarenta centímetros a un metro y medio de largo. No hay aletas inferiores, pero una superior se extiende a lo largo de todo el cuerpo. Debajo hay una “batería” que produce ondas electromagnéticas de 25 V casi constantemente. La cabeza de la gimnarca lleva una carga positiva y la cola una carga negativa.

Los gimnarcas utilizan sus habilidades eléctricas no sólo para buscar comida y ubicación, sino también en juegos de apareamiento. Por cierto, los gimnarcas masculinos son padres simplemente increíblemente fanáticos. No se alejan de poner huevos. Y tan pronto como alguien se acerque a los niños, papá bañará al delincuente con una pistola paralizante tanto que no parecerá gran cosa.

Los gimnarcas son muy lindos: su hocico alargado parecido a un dragón y sus ojos astutos se han ganado el amor entre los acuaristas. Es cierto que el chico guapo es bastante agresivo. De varios alevines colocados en un acuario, sólo uno sobrevivirá.

Manatí

Grandes ojos saltones, una boca siempre abierta enmarcada por flecos y una mandíbula extendida hacen que el pez parezca una anciana gruñona y eternamente insatisfecha. ¿Cómo se llama un pez eléctrico con tal retrato? familia de observadores de estrellas. La comparación con una vaca la evocan los dos cuernos que tiene en la cabeza.

Este desagradable individuo pasa la mayor parte del tiempo enterrado en la arena y acecha el paso de sus presas. El enemigo no pasará: la vaca está armada, como dicen, hasta los dientes. La primera línea de ataque es una larga lombriz roja, con la que el astrónomo atrae a los ingenuos peces y los atrapa sin siquiera salir de su escondite. Pero si es necesario, volará instantáneamente y aturdirá a la víctima hasta que pierda el conocimiento. La segunda arma de autodefensa son las espinas venenosas ubicadas detrás de los ojos y encima de las aletas. ¡Y eso no es todo! La tercera arma poderosa se encuentra detrás de la cabeza: órganos eléctricos que generan cargas con un voltaje de 50 V.

¿Quién más es eléctrico?

Los descritos anteriormente no son los únicos peces eléctricos. Los nombres de los que no figuramos en nuestra lista suenan así: Peters gnathonema, gusano cuchillo negro, mormyra, diplobatis. Como puedes ver, hay muchos de ellos. La ciencia ha dado un gran paso adelante en el estudio de esta extraña capacidad de algunos peces, pero hasta el día de hoy no ha sido posible desentrañar por completo el mecanismo de acumulación de electricidad de alta potencia.

¿Los peces curan?

La medicina oficial no ha confirmado que el campo electromagnético del pescado tenga un efecto curativo. Pero la medicina popular ha utilizado durante mucho tiempo las ondas eléctricas de las mantarrayas para curar muchas enfermedades de naturaleza reumática. Para ello, las personas caminan específicamente cerca y reciben descargas débiles. Así es como se ve la electroforesis natural.

Los residentes de África y Egipto utilizan el bagre eléctrico para tratar la fiebre intensa. Para aumentar la inmunidad de los niños y mejorar su estado general, los habitantes del ecuador los obligan a tocar el bagre y también les dan agua en la que nadó este pez durante algún tiempo.

Dominic Statham

Foto ©depositphotos.com/Yourth2007

electróforo eléctrico) vive en las aguas oscuras de pantanos y ríos del norte de América del Sur. Se trata de un misterioso depredador con un sofisticado sistema de electrolocalización y la capacidad de moverse y cazar en condiciones de baja visibilidad. Al utilizar "electrorreceptores" para detectar las distorsiones del campo eléctrico causadas por su propio cuerpo, puede detectar presas potenciales sin ser detectado. Inmoviliza a la víctima con una poderosa descarga eléctrica, lo suficientemente fuerte como para aturdir a un mamífero grande como un caballo o incluso matar a un humano. Con su forma de cuerpo alargada y redondeada, la anguila se parece al pez que solemos llamar morena (orden Anguilliformes); sin embargo, pertenece a un orden diferente de peces (Gymnotiformes).

Los peces que pueden detectar campos eléctricos se llaman electroreceptivo, y aquellos capaces de generar un potente campo eléctrico, como una anguila eléctrica, se denominan electrogénico.

¿Cómo genera una anguila eléctrica un voltaje eléctrico tan alto?

Los peces eléctricos no son los únicos capaces de generar electricidad. Prácticamente todos los organismos vivos hacen esto en un grado u otro. Los músculos de nuestro cuerpo, por ejemplo, son controlados por el cerebro mediante señales eléctricas. Los electrones producidos por las bacterias se pueden utilizar para generar electricidad en pilas de combustible llamadas electrocitos. (vea la tabla de abajo). Aunque cada celda transporta sólo una pequeña carga, al apilar miles de celdas en serie, como las baterías de una linterna, se pueden generar voltajes de hasta 650 voltios (V). Si colocas estas filas en paralelo, puedes producir una corriente eléctrica de 1 amperio (A), lo que produce una descarga eléctrica de 650 vatios (W; 1 W = 1 V × 1 A).

¿Cómo evita una anguila electrocutarse?

Foto: CC-BY-SA Steven Walling vía Wikipedia

Los científicos no saben exactamente cómo responder a esta pregunta, pero algunas observaciones interesantes pueden arrojar luz sobre el problema. En primer lugar, los órganos vitales de la anguila (como el cerebro y el corazón) están situados cerca de la cabeza, lejos de los órganos productores de electricidad, y están rodeados de tejido graso que puede actuar como aislante. La piel también tiene propiedades aislantes, ya que se ha observado que el acné con piel dañada es más susceptible a sufrir un aturdimiento por descarga eléctrica.

En segundo lugar, las anguilas son capaces de aplicar las descargas eléctricas más potentes en el momento del apareamiento, sin causar daño a la pareja. Sin embargo, si se aplica un golpe de la misma fuerza a otra anguila que no está durante el apareamiento, puede matarla. Esto sugiere que las anguilas tienen algún tipo de sistema de defensa que puede activarse y desactivarse.

¿Podría haber evolucionado la anguila eléctrica?

Es muy difícil imaginar cómo esto podría suceder mediante cambios menores, como lo requiere el proceso propuesto por Darwin. Si la onda de choque fuera importante desde el principio, entonces, en lugar de aturdir, advertiría a la víctima del peligro. Además, para desarrollar la capacidad de aturdir a sus presas, la anguila eléctrica tendría que simultáneamente Desarrollar un sistema de autodefensa. Cada vez que surgía una mutación que aumentaba la potencia de la descarga eléctrica, debía surgir otra mutación que mejoraba el aislamiento eléctrico de la anguila. Parece poco probable que una sola mutación sea suficiente. Por ejemplo, para acercar los órganos a la cabeza, se necesitaría toda una serie de mutaciones, que tendrían que ocurrir simultáneamente.

Aunque pocos peces son capaces de aturdir a sus presas, hay muchas especies que utilizan electricidad de bajo voltaje para la navegación y la comunicación. Las anguilas eléctricas pertenecen a un grupo de peces sudamericanos conocidos como "anguilas cuchillo" (familia Mormyridae) que también utilizan la electrolocalización y se cree que han desarrollado esta capacidad junto con sus primos sudamericanos. Además, los evolucionistas se ven obligados a declarar que los órganos eléctricos de los peces evolucionaron independientemente unos de otros ocho veces. Considerando la complejidad de su estructura, llama la atención que estos sistemas pudieran haberse desarrollado durante la evolución al menos una vez, y mucho menos ocho.

Los cuchillos de América del Sur y las quimeras de África utilizan sus órganos eléctricos para la localización y la comunicación, y utilizan varios tipos diferentes de electrorreceptores. Ambos grupos contienen especies que producen campos eléctricos de diversas formas de onda complejas. Dos tipos de hojas de cuchillo Brachyhypopomus benetti Y Brachyhypopomus walteri Son tan similares entre sí que podrían clasificarse como de un solo tipo, pero el primero de ellos produce una corriente de voltaje constante y el segundo produce una corriente de voltaje alterno. La historia evolutiva se vuelve aún más notable cuando se profundiza aún más. Para que sus dispositivos de electrolocalización no interfieran entre sí y no creen interferencias, algunas especies utilizan un sistema especial con la ayuda del cual cada uno de los peces cambia la frecuencia de la descarga eléctrica. Es de destacar que este sistema funciona casi igual (usando el mismo algoritmo computacional) que el cuchillo de vidrio de América del Sur ( Eigenmannia) y pescado africano aba-aba ( gimnarco). ¿Podría tal sistema para eliminar interferencias haber evolucionado independientemente en dos grupos separados de peces que viven en continentes diferentes?

Obra maestra de la creación de Dios.

La unidad energética de la anguila eléctrica ha eclipsado todas las creaciones humanas por su compacidad, flexibilidad, movilidad, seguridad ambiental y capacidad de autocuración. Todas las partes de este aparato están perfectamente integradas en el cuerpo pulido, lo que confiere a la anguila la capacidad de nadar con gran velocidad y agilidad. Todos los detalles de su estructura, desde las diminutas células que generan electricidad hasta el más complejo complejo informático que analiza las distorsiones de los campos eléctricos producidos por la anguila, apuntan al plan del gran Creador.

¿Cómo genera electricidad una anguila eléctrica? (artículo de divulgación científica)

Los peces eléctricos generan electricidad de forma muy parecida a los nervios y músculos de nuestro cuerpo. Dentro de las células de electrocitos hay proteínas enzimáticas especiales llamadas Na-K ATPasa bombean iones de sodio a través de la membrana celular y absorben iones de potasio. ('Na' es el símbolo químico del sodio y 'K' es el símbolo químico del potasio. 'ATP' es trifosfato de adenosina, una molécula de energía utilizada para hacer funcionar la bomba). Un desequilibrio entre los iones de potasio dentro y fuera de la célula da como resultado un gradiente químico que empuja a los iones de potasio fuera de la célula nuevamente. Asimismo, un desequilibrio entre los iones de sodio crea un gradiente químico que atrae los iones de sodio nuevamente hacia la célula. Otras proteínas incrustadas en la membrana actúan como canales de iones de potasio, poros que permiten que los iones de potasio salgan de la célula. A medida que los iones de potasio cargados positivamente se acumulan en el exterior de la célula, se crea un gradiente eléctrico alrededor de la membrana celular, lo que hace que el exterior de la célula tenga una carga más positiva que el interior. Zapatillas Na-K ATPasa (adenosina trifosfatasa de sodio y potasio) están diseñados de tal manera que seleccionan solo un ion cargado positivamente; de ​​lo contrario, también entrarían iones cargados negativamente, neutralizando la carga.

La mayor parte del cuerpo de la anguila eléctrica está formado por órganos eléctricos. El órgano principal y el órgano de cazador son responsables de la producción y acumulación de carga eléctrica. El órgano de Sachs produce un campo eléctrico de bajo voltaje que se utiliza para la electrolocalización.

El gradiente químico actúa expulsando los iones de potasio, mientras que el gradiente eléctrico los atrae nuevamente. En el momento del equilibrio, cuando las fuerzas químicas y eléctricas se anulan entre sí, habrá unos 70 milivoltios más de carga positiva en el exterior de la célula que en el interior. Así, aparece una carga negativa de -70 milivoltios en el interior de la celda.

Sin embargo, más proteínas incrustadas en la membrana celular proporcionan canales de iones de sodio: estos son poros que permiten que los iones de sodio vuelvan a ingresar a la célula. Normalmente estos poros están cerrados, pero cuando se activan los órganos eléctricos, los poros se abren y los iones de sodio cargados positivamente regresan a la célula bajo la influencia de un gradiente de potencial químico. En este caso, el equilibrio se consigue cuando se acumula una carga positiva de hasta 60 milivoltios en el interior de la celda. Hay un cambio de voltaje total de -70 a +60 milivoltios, y esto es 130 mV o 0,13 V. Esta descarga ocurre muy rápidamente, en aproximadamente un milisegundo. Y dado que en una serie de celdas se recogen aproximadamente 5000 electrocitos, se pueden generar hasta 650 voltios (5000 × 0,13 V = 650) debido a la descarga sincrónica de todas las celdas.

Bomba Na-K ATPasa (adenosina trifosfatasa de sodio-potasio). Durante cada ciclo, dos iones de potasio (K+) ingresan a la célula y tres iones de sodio (Na+) salen de la célula. Este proceso es impulsado por la energía de las moléculas de ATP.

Glosario

Átomo o molécula que lleva una carga eléctrica debido a un número desigual de electrones y protones. Un ion tendrá carga negativa si contiene más electrones que protones y carga positiva si contiene más protones que electrones. Los iones de potasio (K+) y sodio (Na+) tienen carga positiva.

Degradado

Un cambio en cualquier valor al pasar de un punto en el espacio a otro. Por ejemplo, si te alejas del fuego, la temperatura baja. Así, el fuego genera un gradiente de temperatura que disminuye con la distancia.

gradiente electrico

Gradiente de cambio en la magnitud de la carga eléctrica. Por ejemplo, si hay más iones cargados positivamente fuera de la célula que dentro de ella, un gradiente eléctrico fluirá a través de la membrana celular. Debido a que las cargas similares se repelen entre sí, los iones se moverán de una manera que equilibre la carga dentro y fuera de la célula. Los movimientos de los iones debido al gradiente eléctrico se producen de forma pasiva, bajo la influencia de la energía potencial eléctrica, y no de forma activa, bajo la influencia de la energía proveniente de una fuente externa, como una molécula de ATP.

gradiente químico

gradiente de concentración química. Por ejemplo, si hay más iones de sodio fuera de la célula que dentro de ella, entonces un gradiente químico de iones de sodio fluirá a través de la membrana celular. Debido al movimiento aleatorio de los iones y las colisiones entre ellos, existe una tendencia de los iones de sodio a pasar de concentraciones más altas a concentraciones más bajas hasta que se establece un equilibrio, es decir, hasta que haya un número igual de iones de sodio en ambos lados de la superficie. membrana. Esto sucede pasivamente, como resultado de la difusión. Los movimientos son impulsados ​​por la energía cinética de los iones, más que por la energía recibida de una fuente externa como una molécula de ATP.

En la naturaleza viva existen muchos procesos asociados con los fenómenos eléctricos. Veamos algunos de ellos.

Muchas flores y hojas tienen la capacidad de cerrarse y abrirse según la hora y el día. Esto es causado por señales eléctricas que representan un potencial de acción. Se puede obligar a las hojas a cerrarse mediante estímulos eléctricos externos. Además, muchas plantas sufren corrientes dañinas. Las secciones de hojas y tallos siempre tienen carga negativa en relación con el tejido normal.

Si tomas un limón o una manzana, lo cortas y luego aplicas dos electrodos a la cáscara, no detectarán una diferencia de potencial. Si se aplica un electrodo a la cáscara y el otro al interior de la pulpa, aparecerá una diferencia de potencial y el galvanómetro notará la aparición de corriente.

El científico indio Bose estudió el cambio en el potencial de algunos tejidos vegetales en el momento de su destrucción. En particular, conectó las partes exterior e interior del guisante con un galvanómetro. Calentó el guisante a una temperatura de hasta 60°C y se registró un potencial eléctrico de 0,5 V. El mismo científico examinó una almohadilla de mimosa, que irritó con breves impulsos de corriente.

Cuando se estimulaba, surgía un potencial de acción. La reacción de la mimosa no fue instantánea, sino que se retrasó 0,1 s. Además, en las vías de la mimosa se propaga otro tipo de excitación, la llamada onda lenta, que aparece cuando se daña. Esta onda pasa a lo largo de las yemas, llega al tallo, provocando que se produzca un potencial de acción, que se transmite a lo largo del tallo y provoca el descenso de las hojas cercanas. Mimosa reacciona moviendo la hoja a la irritación de la almohadilla con una corriente de 0,5 μA. La sensibilidad de la lengua humana es 10 veces menor.

En los peces se pueden encontrar fenómenos no menos interesantes relacionados con la electricidad. Los antiguos griegos temían encontrarse con peces en el agua, lo que hacía que los animales y las personas se congelaran. Este pez era una raya eléctrica y su nombre era torpedo.

El papel de la electricidad es diferente en la vida de diferentes peces. Algunos de ellos utilizan órganos especiales para crear potentes descargas eléctricas en el agua. Por ejemplo, una anguila de agua dulce crea una tensión tan fuerte que puede repeler un ataque enemigo o paralizar a la víctima. Los órganos eléctricos de los peces están formados por músculos que han perdido la capacidad de contraerse. El tejido muscular actúa como conductor y el tejido conectivo actúa como aislante. Los nervios de la médula espinal van al órgano. Pero en general se trata de una estructura de placas finas de elementos alternos. La anguila tiene de 6.000 a 10.000 elementos conectados en serie para formar una columna, y unas 70 columnas en cada órgano, situadas a lo largo del cuerpo.

En muchos peces (himnarca, cuchillo de pescado, gnatonemus), la cabeza está cargada positivamente y la cola negativamente, pero en el bagre eléctrico, por el contrario, la cola está cargada positivamente y la cabeza negativamente. Los peces utilizan sus propiedades eléctricas tanto para atacar como para defenderse, así como para encontrar presas, navegar en aguas turbulentas e identificar oponentes peligrosos.

También hay peces débilmente eléctricos. No tienen ningún órgano eléctrico. Se trata de peces corrientes: carpa cruciana, carpa, pececillos, etc. Sienten el campo eléctrico y emiten una señal eléctrica débil.

En primer lugar, los biólogos descubrieron el extraño comportamiento de un pequeño pez de agua dulce: el bagre americano. Sintió que un palo de metal se acercaba a él en el agua a una distancia de varios milímetros. El científico inglés Hans Lissmann encerró objetos metálicos en parafina o recipientes de vidrio y los sumergió en el agua, pero no logró engañar al bagre del Nilo ni al gimnarco. El pez se sintió metálico. De hecho, resultó que los peces tienen órganos especiales que perciben una intensidad de campo eléctrico débil.

Al comprobar la sensibilidad de los electrorreceptores en los peces, los científicos realizaron un experimento. Cubrieron el acuario con los peces con un paño o papel oscuro y movieron un pequeño imán cercano a través del aire. Los peces sintieron el campo magnético. Luego, los investigadores simplemente movieron sus manos cerca del acuario. Y ella reaccionó incluso al campo bioeléctrico más débil creado por una mano humana.

Los peces registran el campo eléctrico no peor, y a veces incluso mejor, que los instrumentos más sensibles del mundo y notan el más mínimo cambio en su intensidad. Resulta que los peces no sólo son “galvanómetros” flotantes, sino también “generadores eléctricos” flotantes. Emiten una corriente eléctrica al agua y crean a su alrededor un campo eléctrico mucho más fuerte que el que surge alrededor de las células vivas ordinarias.

Con la ayuda de señales eléctricas, los peces pueden incluso "hablar" de una manera especial. Las anguilas, por ejemplo, cuando ven comida, comienzan a generar pulsos de corriente de cierta frecuencia, atrayendo así a sus compañeros. Y si se colocan dos peces en un acuario, la frecuencia de sus descargas eléctricas aumenta inmediatamente.

Los rivales de Piscis determinan la fuerza de su oponente por la fuerza de las señales que emiten. Otros animales no tienen esos sentimientos. ¿Por qué sólo los peces tienen esta propiedad?

Los peces viven en el agua. El agua de mar es un excelente conductor. En él las ondas eléctricas se propagan, sin atenuación, a lo largo de miles de kilómetros. Además, los peces tienen características fisiológicas de estructura muscular, que con el tiempo se han convertido en “generadores de vida”.

La capacidad de los peces para acumular energía eléctrica los convierte en baterías ideales. Si fuera posible comprender con más detalle los detalles de su funcionamiento, se produciría una revolución tecnológica en cuanto a la creación de baterías. La electrolocalización y comunicación submarina de peces permitió desarrollar un sistema de comunicación inalámbrica entre un barco pesquero y una red de arrastre.

Sería apropiado terminar con una declaración escrita junto a un acuario de vidrio común con una raya eléctrica, presentado en la exposición de la Royal Society inglesa en 1960. Se colocaron dos electrodos en el acuario, a los que se conectó un voltímetro. Cuando el pez estaba en reposo, el voltímetro marcaba 0 V, cuando el pez se movía - 400 V. El hombre todavía no puede desentrañar la naturaleza de este fenómeno eléctrico, observado mucho antes de la organización de la Royal Society de Inglaterra. El misterio de los fenómenos eléctricos en la naturaleza viva todavía excita las mentes de los científicos y requiere una solución.

Durante mucho tiempo se aceptó generalmente que los fenómenos eléctricos desempeñan un papel importante en la vida sólo de aquellos peces que tienen órganos generadores y sensores eléctricos. Estos, como se mencionó, son peces fuertemente eléctricos y débilmente eléctricos, así como aquellas especies que carecen de órganos especiales que produzcan descargas eléctricas, pero al mismo tiempo tienen órganos de electrosensibilidad: electrorreceptores. Entre ellos se incluyen tiburones, rayas, quimeras, todos los esturiones, así como bagres y numerosos peces exóticos como el pez pulmonado, el polipterus africano y, finalmente, el famoso celacanto. Está claro que de toda esta lista lo único que nos interesa es el bagre.

Todos los demás peces, incluidas todas nuestras especies tradicionales de pesca, no tienen ningún órgano especial para percibir campos eléctricos y no se mencionan en absoluto cuando se habla del tema de la electricidad en los libros de texto de ictiología. Al menos no he encontrado tales referencias en ningún manual que conozca, tanto nacional como extranjero, incluidos los últimos años de publicación.

Mientras tanto, existen bastantes estudios experimentales especiales que muestran que muchas especies "no eléctricas", en primer lugar, son capaces de generar campos eléctricos débiles a su alrededor y, en segundo lugar, tienen la capacidad de sentir el campo eléctrico y estimar sus parámetros. Otra cosa es que todavía no está claro cómo y con qué órganos de los sentidos lo hacen.

Por qué estos resultados no aparecieron en las páginas de los libros de texto es otra cuestión, pero tenemos derecho a concluir que la electricidad es uno de los factores que influyen en el comportamiento no sólo de los peces fuertemente o débilmente eléctricos, sino de todos los peces en general, incluidos aquellos que tú y yo nos atrapamos. Por tanto, este tema está directamente relacionado con la pesca (aunque no se tenga en cuenta la caña de pescar eléctrica).

Campos de peces - "no eléctricos"

Por primera vez, los estadounidenses Klierkoper y Sibakin registraron en 1956 un campo eléctrico débil en un pez no eléctrico en la lamprea marina. El campo fue grabado con un equipo especial a una distancia de varios milímetros del cuerpo de la lamprea. Aparecía y desaparecía rítmicamente sincrónicamente con los movimientos respiratorios.

En 1958 se demostró que alrededor de una anguila de río también se podía generar un campo eléctrico más fuerte que el de una lamprea. Finalmente, desde la década de 1960, se ha establecido en muchas especies marinas y de agua dulce la capacidad de peces que antes se consideraban no eléctricos para emitir descargas eléctricas débiles.

Por tanto, hoy en día no hay ninguna duda de que todos los peces, sin excepción, producen campos eléctricos a su alrededor. Además, en muchas especies se han medido los parámetros de estos campos. En la tabla al final de la página se dan varios ejemplos de valores de descarga de peces no eléctricos (las medidas se tomaron a una distancia de unos 10 cm del pez).

La actividad eléctrica de los peces va acompañada de campos eléctricos constantes y pulsados. El campo constante de un pez tiene un patrón característico: la cabeza en relación con la cola está cargada positivamente y la diferencia de potencial entre estas áreas varía en diferentes especies de 0,5 a 10 mV. La fuente del campo se sitúa en la zona de cabecera.

Los campos pulsantes tienen una configuración similar: se crean mediante descargas con una frecuencia que va desde fracciones de hercio hasta un kilohercio y medio.

Sensibilidad de los peces - "no eléctrica"

La sensibilidad a los campos eléctricos varía mucho entre las diferentes especies de peces sin electrorreceptores. Para algunos es relativamente baja (dentro de decenas de milivoltios por centímetro), para otros es comparable a la sensibilidad de los peces que tienen órganos sensoriales eléctricos especiales. Por ejemplo, la anguila americana en agua dulce detecta un campo de sólo 6,7 μV/cm. El salmón del Pacífico en agua de mar es capaz de detectar un campo de 0,06 µV/cm. Recalculado de forma aproximada, teniendo en cuenta la mayor resistencia del agua dulce, esto significa que en agua dulce los salmones son capaces de detectar aproximadamente 6 µV/cm. Nuestro bagre común también tiene una electrosensibilidad muy alta. La capacidad de percibir campos eléctricos débiles también se ha establecido en especies como la carpa, el carpín, el lucio, el espinoso y el pececillo.

Según la mayoría de los científicos, el papel de los electrorreceptores en todos estos peces lo desempeñan los órganos de la línea lateral. Pero esta cuestión no puede considerarse definitivamente resuelta. Bien puede resultar que los peces tengan otros mecanismos que les permitan sentir la electricidad, y de los que ni siquiera somos conscientes todavía.

Mundo electrico

Entonces, llegamos a la conclusión de que todos los peces, aunque en distintos grados, tienen sensibilidad eléctrica, y todos los peces, nuevamente en diversos grados, crean campos eléctricos a su alrededor. Por lo tanto, tenemos todas las razones para suponer que los peces de alguna manera utilizan estas capacidades eléctricas en su vida diaria. ¿Cómo y en qué áreas de la vida pueden hacer esto? En primer lugar, observamos que los peces (anguila, arenque, salmón) utilizan la electrosensibilidad para orientarse en el océano. Además, los peces tienen un sistema de comunicación eléctrico desarrollado: interacción entre sí basada en el intercambio de información eléctrica. Esto se utiliza durante el desove, durante interacciones agresivas (por ejemplo, al defender el territorio) y también para sincronizar los movimientos de los peces en un banco.

Pero nos interesan más aquellos aspectos que están más directamente relacionados con la pesca: la búsqueda de alimento, la distinción entre objetos comestibles y no comestibles.

En primer lugar, debemos tener en cuenta que los campos eléctricos los crean a su alrededor no sólo los peces, sino también otros animales, incluidos los organismos de los que se alimentan los peces. Por ejemplo, surge un campo eléctrico débil en el abdomen de un anfípodo nadando. Para los peces, estos campos son una valiosa fuente de información. Son ampliamente conocidos los experimentos con tiburones, que encuentran fácilmente e intentan desenterrar un generador eléctrico en miniatura enterrado en la arena, que simula con sus descargas las biocorrientes de los peces.

Pero esos son tiburones. ¿Los peces de agua dulce están interesados ​​en los campos eléctricos? En 1917 se llevaron a cabo experimentos muy interesantes e instructivos a este respecto con el bagre americano Amyurs. Los autores de estos experimentos se dedicaron a pegar palos de diferentes materiales (vidrio, madera, metal) en el acuario con Amiuros. Resultó que el bagre sintió la presencia de una varilla de metal desde una distancia de varios centímetros y, por ejemplo, reaccionó a una varilla de vidrio solo cuando la tocó. Así, Amiurus sintió las débiles corrientes galvánicas que surgían cuando se colocaba metal en agua.

Lo que es aún más interesante es que la reacción del bagre al metal dependía de la intensidad de la corriente. Si la superficie de contacto de una barra de metal con agua era de 5 a 6 cm2, el bagre tenía una reacción defensiva: se alejaba nadando. Si la superficie de contacto con el agua era más pequeña (0,9-2,8 cm2), entonces los peces tenían una reacción positiva: nadaban y "picoteaban" el lugar de contacto del metal con el agua.

Cuando lees sobre este tipo de cosas, surge una gran tentación de teorizar sobre la superficie de la plantilla, sobre plantillas bimetálicas y hilanderos, que son, de hecho, pequeños generadores eléctricos galvánicos y cosas por el estilo. Pero está claro que las teorías de este tipo seguirán siendo teorías y cualquier recomendación que se haga sobre la base de ellas es inútil. La interacción del pez con el cebo es un proceso muy complejo en el que intervienen muchos factores, entre los que probablemente la electricidad no sea el principal. Sin embargo, no debemos olvidarnos de ello. En cualquier caso, existen algunas oportunidades para la imaginación y la experimentación con cebos. ¿Por qué no suponer, por ejemplo, que las cucharas de metal, especialmente las grandes, pueden llevar consigo un campo excesivamente fuerte que no atrae a los peces, sino que, por el contrario, los repele? Después de todo, se puede eliminar cubriendo la cuchara con algún compuesto transparente que no conduzca electricidad.

Y cómo no recordar el hecho sorprendente de que hasta los años 60 del siglo pasado, los pescadores finlandeses y noruegos utilizaban anzuelos de madera hechos de enebro para pescar platija en el mar. Al mismo tiempo, argumentaron que la platija se pesca mejor con un anzuelo de madera que con uno de metal. ¿No es una cuestión de electricidad? Y así sucesivamente: aquí hay un amplio margen de reflexión.

Pero volvamos al pescado. Como ya se mencionó al principio de este artículo, además de percibir los campos eléctricos de otras personas, los peces pueden recibir información sobre su entorno cambiando los parámetros de su propio campo. Después de todo, cualquier objeto que caiga en el campo de los peces, si difiere en conductividad eléctrica del agua circundante, inevitablemente cambiará la configuración de este campo. Hay una serie de estudios que muestran que las descargas eléctricas aumentan drásticamente en los peces "pacíficos" que se alimentan activamente, así como en los depredadores (por ejemplo, el lucio) en el momento de atacar a la presa. Además, esto es más pronunciado en los depredadores nocturnos y crepusculares que en los diurnos. ¿Quizás esto signifique que en el momento de capturar alimento, los peces “activan” canales de información adicionales para un análisis más exhaustivo de la situación? ¿“Sienten” presas potenciales con las líneas de fuerza de su campo? Tarde o temprano, los científicos darán una respuesta a esta pregunta, pero no tenemos que esperar, simplemente podemos tener en cuenta esta posibilidad. Es decir, entender que los peces pueden saber mucho más sobre las propiedades eléctricas de nuestro cebo de lo que suponemos y, lo más importante, de lo que nosotros mismos sabemos. Por ejemplo, estoy casi seguro de que los depredadores, cuando atacan a un wobbler, "entienden" perfectamente que este "pez" está hecho de algún material extraño: cambia la configuración de su campo de manera diferente a un pez real. ¿Influye esto en la decisión del depredador de comer o no comer? Es muy posible, especialmente si no tiene demasiada hambre.

Un poco de poesía para concluir.

Llamando la atención de los lectores sobre el lado eléctrico de la vida de los peces, no quisiera en absoluto que esto le dé a nadie la idea de utilizar la sensibilidad eléctrica de los peces para crear sobre esta base algún tipo de cebo "a prueba de fallos" que El pez siempre lo aceptaría en cualquier condición. Intentos de este tipo aparecen periódicamente en el horizonte, no sólo en el “campo eléctrico”. O hilanderos eléctricos o “silicona sabrosa”, que el depredador no solo no se esfuerza por escupir, sino que, por el contrario, tiene prisa por tragar. Por último, activadores de picadura inteligentes que crean una sensación irresistible de hambre en el pez, independientemente de si está hambriento o lleno.

Y estos son sólo algunos ejemplos. El ritmo de desarrollo de la ciencia y la tecnología es tal que es muy posible esperar la aparición en el mercado de equipos verdaderamente "a prueba de fallos" que funcionarán siempre y en todas partes y, lo más importante, independientemente de las habilidades y conocimientos de la persona. quien lo usa. Hay aquí una línea puramente ética, y tal vez estética, más allá de la cual la pesca deja de ser pesca.

Por eso, para aquellos que tienen una inclinación excesiva hacia este tipo de desarrollo, quiero recordarles un hecho simple y bien conocido. Este tipo de equipo “a prueba de fallos” ya se ha inventado y está en pleno uso. Esta es una caña de pescar eléctrica.

Cuéntanos sobre el pez eléctrico. ¿Cuánta corriente producen?

Bagre eléctrico.

Anguila electrica.

Raya eléctrica.

V. Kumushkin (Petrozavodsk).

Entre los peces eléctricos, el líder pertenece a la anguila eléctrica, que vive en los afluentes del Amazonas y otros ríos de América del Sur. Las anguilas adultas alcanzan los dos metros y medio. Los órganos eléctricos (músculos transformados) están ubicados a los lados de la anguila y se extienden a lo largo de la columna vertebral en el 80 por ciento de toda la longitud del pez. Este es un tipo de batería, cuyo plus está en la parte delantera del cuerpo y el menos en la parte trasera. Una batería viva produce un voltaje de aproximadamente 350 voltios, y en los individuos más grandes, hasta 650 voltios. Con una corriente instantánea de hasta 1-2 amperios, dicha descarga puede derribar a una persona. Con la ayuda de descargas eléctricas, la anguila se protege de los enemigos y se alimenta.

En los ríos de África ecuatorial vive otro pez: el bagre eléctrico. Sus dimensiones son más pequeñas, de 60 a 100 cm. Las glándulas especiales que generan electricidad representan alrededor del 25 por ciento del peso total del pez. La corriente eléctrica alcanza un voltaje de 360 ​​voltios. Se conocen casos de descarga eléctrica en personas que nadaron en el río y accidentalmente pisaron un bagre de este tipo. Si un bagre eléctrico queda atrapado en una caña de pescar, el pescador también puede recibir una descarga eléctrica muy notable que pasa a través del hilo de pescar mojado y la caña hasta su mano.

Sin embargo, las descargas eléctricas hábilmente dirigidas se pueden utilizar con fines medicinales. Se sabe que el bagre eléctrico ocupaba un lugar honorable en el arsenal de la medicina tradicional entre los antiguos egipcios.

Las mantarrayas eléctricas también son capaces de generar una energía eléctrica muy importante. Hay más de 30 especies. Estos habitantes sedentarios del fondo, cuyo tamaño varía de 15 a 180 cm, se distribuyen principalmente en la zona costera de aguas tropicales y subtropicales de todos los océanos. Escondidos en el fondo, a veces medio sumergidos en arena o limo, paralizan a sus presas (otros peces) con una descarga de corriente, cuyo voltaje en diferentes especies de mantarrayas oscila entre 8 y 220 voltios. Una mantarraya puede causar una descarga eléctrica importante a una persona que accidentalmente entra en contacto con ella.

Además de cargas eléctricas de alta potencia, los peces también son capaces de generar corrientes débiles y de bajo voltaje. Gracias a las descargas rítmicas de una corriente débil con una frecuencia de 1 a 2000 pulsaciones por segundo, pueden navegar perfectamente incluso en aguas turbias y avisarse mutuamente sobre un peligro inminente. Así son los mormirus y gimnarcas, que viven en las aguas fangosas de ríos, lagos y pantanos de África.

En general, como han demostrado los estudios experimentales, casi todos los peces, tanto marinos como de agua dulce, son capaces de emitir descargas eléctricas muy débiles, que sólo pueden detectarse con la ayuda de dispositivos especiales. Estas descargas juegan un papel importante en las reacciones de comportamiento de los peces, especialmente aquellos que permanecen constantemente en grandes cardúmenes.