魚が発電する仕組み。電気魚。ウナギはどうやって感電を避けるのでしょうか？

たとえば、多くの植物に発生します。しかし、この能力を最も驚くべき伝達者は電気魚です。強力な放電を生成するという彼らの才能は、他の動物種には利用できません。

なぜ魚には電気が必要なのでしょうか？

海岸の古代の住民は、魚の中には、触れた人や動物を強く「殴る」ことができることを知っていました。ローマ人は、この瞬間、深海の住民がある種の強力な毒を放出し、その結果、犠牲者は一時的な麻痺を経験したと信じていました。そして科学と技術の発展によって初めて、魚はさまざまな強さの放電を引き起こす傾向があることが明らかになりました。

どの魚が電気を帯びていますか? 科学者たちは、これらの能力は、指定された動物種のほぼすべての代表者の特徴であると主張していますが、それらのほとんどでは、放電が小さく、強力な高感度装置でのみ知覚できるだけです。彼らは、通信手段として、相互に信号を送信するためにそれらを使用します。発せられる信号の強さによって、魚の環境の中で誰が誰であるかを判断することができ、言い換えれば、相手の強さを知ることができます。

電気魚は、その特別な器官を敵から守るため、獲物を殺すための武器として、また探知器として使用します。

魚の発電所はどこにありますか？

魚の体内の電気現象は、自然エネルギー現象に携わる科学者にとって興味深いものです。生体電気を研究する最初の実験はファラデーによって行われました。実験では、彼は最も強力な電荷発生源としてアカエイを使用しました。

研究者全員が同意したことの1つは、電気発生における主な役割は細胞膜に属し、細胞膜は励起に応じて細胞内に正イオンと負イオンを分配できるということです。改変された筋肉は互いに直列に接続されており、これらはいわゆる発電所であり、結合組織は導体です。

「エネルギーを生成する」物体は、非常に異なるタイプと場所を持つことができます。したがって、アカエイやウナギでは、これらは側面にある腎臓の形をした形成物であり、ゾウウオでは、それらは尾部の円筒形の糸です。

すでに述べたように、何らかの規模で電流を生成することはこのクラスの多くの代表者に共通していますが、他の動物だけでなく人間にとっても危険な本物の電気魚がいます。

電気雷魚

南米産のデンキウナギは普通のウナギと何の共通点もありません。単に外観が似ているため、この名前が付けられました。体長3メートル、体重40kgにもなるこのヘビのような魚は、600ボルトの放電を発生させることができます。そのような魚との密接なコミュニケーションはあなたの命を奪う可能性があります。電流が直接死に至らないとしても、意識を失うことは間違いありません。無力な人は窒息して溺れてしまう可能性があります。

デンキウナギはアマゾンの多くの浅い川に生息しています。地元住民は自分たちの能力を知っているので、海に入ることはありません。ライギョによって生成される電場は半径 3 メートルにわたって広がります。同時に、ウナギは攻撃性を示し、特に必要がなくても攻撃することができます。彼の主な食べ物は小魚なので、おそらく恐怖からこのような行動をとります。この点で、生きている「電気釣り竿」には何の問題もありません。充電器を放すと、朝食、昼食、夕食が同時に準備されます。

アカエイの家族

電気魚 - アカエイ - は 3 つの科に分類され、その数は約 40 種になります。彼らは電気を生成するだけでなく、意図した目的にさらに使用するために電気を蓄積する傾向があります。

射撃の主な目的は、敵を怖がらせて小魚を捕まえて食料にすることです。アカエイが蓄積された電荷をすべて一度に解放すると、その力は大型動物を殺すか動けなくするのに十分です。しかし、完全な「停電」の後、魚である電気アカエイは弱って脆弱になり、再び電力を蓄積するのに時間がかかるため、これは非常にまれに発生します。そのためアカエイは、リレースイッチとして機能する脳の一部の助けを借りて、エネルギー供給システムを厳密に制御します。

アカエイの仲間、または電気エイは「魚雷」とも呼ばれます。それらの中で最大のものは、大西洋の住民である黒い魚雷（Torpedo nobiliana）です。全長180cmにも達するこの魚は最も強い流れを生み出します。そして、それに密着すると、人は意識を失う可能性があります。

モーズビー光線と東京魚雷 (Torpedo tokionis) ) - 彼らの家族の最も深い代表者。彼らは水深1,000メートルで見つけることができ、その仲間の中で最も小さいのはインドエイで、その最大体長はわずか13センチメートルです。ブラインドエイはニュージーランドの沖合に生息しています。その目は層の下に完全に隠されています。肌。

電気ナマズ

熱帯および亜熱帯アフリカの泥水には、電気魚であるナマズが住んでいます。これらは非常に大きな個体で、長さは1〜3メートルです。ナマズは速い流れを好まず、貯水池の底にある居心地の良い巣に住んでいます。魚の側面にある電気器官は、350 V の電圧を生成することができます。

座りがちで無関心なナマズは、家から遠く離れて泳ぐのが好きではなく、夜になると家から這い出て狩りをしますが、招かれざる客も嫌います。彼は光の電波で彼らに会い、それによって獲物を捕まえます。放電はナマズが狩りをするだけでなく、暗い泥水の中を移動するのにも役立ちます。電気ナマズの肉は、アフリカの地元住民の間で珍味と考えられています。

ナイルドラゴン

魚の王国を代表するもう 1 つのアフリカの電気魚は、ナイル川のジムナーク、またはアバアバです。ファラオはフレスコ画の中で彼を描いた。ナイル川だけでなく、コンゴ、ニジェール、いくつかの湖の水域にも生息しています。これは、体長40センチメートルから1.5メートルまでの長く優雅な体を持つ美しい「スタイリッシュな」魚です。下部のヒレはなく、上部の 1 つのヒレが体全体に沿って伸びています。その下には、ほぼ常時25Vの電磁波を発生する「バッテリー」があります。ジムナークの頭はプラスの電荷を帯び、尻尾はマイナスの電荷を帯びています。

ジムナーチは、電気的能力を食べ物や場所を探すためだけでなく、交尾ゲームにも使用します。ちなみに、男性の体育教師は驚くほど熱狂的な父親です。彼らは産卵から離れません。そして、誰かが子供たちに近づくとすぐに、父親は犯罪者にスタンガンを浴びせます。それは大したことではないと思われるほどです。

ジムナークはとてもかわいらしく、ドラゴンのような細長い銃口と狡猾な目はアクアリストの間で愛されています。確かに、ハンサムな男はかなり攻撃的です。水槽に入れられた数匹の稚魚のうち、生き残るのは1匹だけです。

海牛

大きく突き出た目、フリンジで囲まれた常に開いた口、伸びた顎は、この魚を永遠に不満を持った不機嫌そうな老婆のように見せます。このような肖像画を持つ電気魚の名前は何ですか? スターゲイザーの家族。牛との比較は、頭にある 2 本の角によって引き起こされます。

この不快な個体は、ほとんどの時間を砂の中に埋もれて過ごし、横たわって獲物が通り過ぎるのを待ちます。敵は通りません。彼らが言うように、牛は完全に武装しています。最初の攻撃ラインは長くて赤い舌状のワームで、スターゲイザーはこれでナイーブな魚をおびき寄せ、遮蔽物から出ることなく捕まえます。しかし、必要に応じて即座に飛び上がり、被害者が意識を失うまで気絶させます。護身用の2番目の武器は、目の後ろとヒレの上にある有毒な棘です。それだけではありません！ 3番目の強力な武器は頭の後ろにあり、50 Vの電圧で電荷を生成する電気器官です。

他に誰が電気ですか？

電気魚は上記に挙げたものだけではありません。私たちがリストしていないものの名前は次のようになります: Peters gnathonema、black knifeworm、mormyra、diplobatis。ご覧のとおり、たくさんあります。一部の魚のこの奇妙な能力の研究において、科学は大きな進歩を遂げたが、今日に至るまで、高出力の電気を蓄積するメカニズムを完全に解明することはできていない。

魚は癒しますか？

公式医学では、魚の電磁場に治癒効果があることは確認されていません。しかし、民間療法では、リウマチ性の多くの病気を治療するために長い間アカエイの電波が使用されてきました。これを行うために、人々は特に近くを歩いて弱い衝撃を受けます。これが自然な電気泳動の様子です。

アフリカとエジプトの住民は、重度の発熱を治療するために電気ナマズを使用しています。子供の免疫力を高め、全身状態を強化するために、赤道直下の住民は子供たちにナマズに触れるよう強制し、この魚がしばらく泳いだ水を与えます。

ドミニク・ステイサム

写真©depositphotos.com/Yourth2007

エレクトロフォラス・エレクトリックス）南アメリカ北部の沼地や川の暗い水域に生息しています。これは、高度な電気定位システムと、視界の悪い状況でも移動して狩りをする能力を備えた謎の捕食者です。自分の体によって引き起こされる電場の歪みを感知する「電気受容体」を使用することで、彼は自分自身が感知されずに潜在的な獲物を感知することができます。馬などの大型哺乳類を気絶させたり、人間を殺害したりするほどの強力な電気ショックで被害者を動けなくします。細長く丸い体の形をしたウナギは、私たちが通常ウツボと呼んでいる魚（ウツボ目）に似ています。ただし、異なる目（裸魚目）の魚に属します。

電場を感知できる魚をこう呼ぶ 電気受容性の、デンキウナギのように強力な電場を発生させる能力を持つものをこう呼ぶ。 起電性の.

デンキウナギはどのようにしてそのような高い電圧を発生させるのでしょうか?

発電できるのは電気魚だけではありません。事実上すべての生物は多かれ少なかれこれを行います。たとえば、私たちの体の筋肉は、電気信号を使用して脳によって制御されています。細菌によって生成された電子は、電気細胞と呼ばれる燃料電池で電気を生成するために使用できます。 (下の表を参照)。各セルは少量の電荷しか保持しませんが、懐中電灯の電池のように数千のセルを直列に積み重ねることにより、最大 650 ボルト (V) の電圧を生成できます。これらの列を並列に配置すると、1 アンペア (A) の電流を生成でき、650 ワット (W、1 W = 1 V × 1 A) の感電を与えます。

ウナギはどうやって自分自身に衝撃を与えないようにしているのでしょうか？

写真: CC-BY-SA スティーブン・ウォーリング、ウィキペディアより

科学者たちはこの質問に正確に答える方法を知りませんが、いくつかの興味深い観察がこの問題を解明するかもしれません。まず、ウナギの重要な器官（脳や心臓など）は、電気を生成する器官から離れた頭の近くに位置しており、絶縁体として機能する脂肪組織に囲まれています。皮膚が損傷した座瘡は、電気ショックによる自己気絶を起こしやすいことが観察されているため、皮膚には絶縁特性もあります。

第二に、ウナギは交尾の瞬間に、相手に害を与えることなく最も強力な電気ショックを与えることができます。しかし、交尾中でない別のウナギに同じ力の打撃が加わると、ウナギが死んでしまう可能性があります。これは、ウナギにはオンとオフを切り替えることができるある種の防御システムがあることを示唆しています。

電気ウナギは進化したのでしょうか？

ダーウィンが提案したプロセスで要求されているように、小さな変更によってこれがどのように起こるかを想像するのは非常に困難です。衝撃波が最初から重要なものであれば、衝撃を与えるのではなく、被害者に危険を警告することになります。さらに、電気ウナギが獲物を気絶させる能力を進化させるためには、 同時に自衛システムを開発する。電気ショックの威力を増大させる突然変異が生じるたびに、ウナギの電気絶縁性を向上させる別の突然変異が生じたに違いない。単一の突然変異で十分であるとは考えにくいです。たとえば、臓器を頭部に近づけるには、一連の突然変異が必要となり、それが同時に起こらなければなりません。

獲物を気絶させることができる魚はほとんどいませんが、航行と通信に低電圧の電気を使用する魚は数多くいます。デンキウナギは、同様に電気定位を使用する「ナイフウナギ」として知られる南米の魚のグループ（モルミリ科）に属しており、南米の同種の魚とともにこの能力を進化させたと考えられています。さらに、進化論者は魚の電気器官は 互いに独立して8回進化した。その構造の複雑さを考慮すると、これらのシステムが進化の過程で 8 回どころか、少なくとも 1 回は発達した可能性があることは驚くべきことです。

南米のナイフとアフリカのキメラは、位置特定と通信に電気器官を使用し、さまざまな種類の電気受容体を使用します。どちらのグループにも、さまざまな複雑な波形の電場を生成する種が含まれています。ナイフの刃は2種類 ブラキヒポポムス・ベネッティそして Brachyhypopomus walteriこれらは互いに非常に似ているため、1 つのタイプとして分類できますが、前者は定電圧電流を生成し、後者は交流電圧電流を生成します。さらに深く掘り下げると、進化のストーリーはさらに注目に値します。電気定位装置が互いに干渉したり、干渉を引き起こしたりしないようにするために、一部の種では、それぞれの魚が放電の周波数を変更する特別なシステムを使用しています。このシステムが南米のガラスナイフとほぼ同じように（同じ計算アルゴリズムを使用して）機能することは注目に値します（ アイゲンマニア）とアフリカの魚のアバアバ（ ギムナルクス）。このような干渉を排除するシステムは、異なる大陸に生息する 2 つの異なるグループの魚で独立して進化したのでしょうか?

神の創造の最高傑作

デンキウナギのエネルギーユニットは、そのコンパクトさ、柔軟性、可動性、環境安全性、自己修復能力により、人間のあらゆる創造物を凌駕しています。この装置のすべての部品は磨かれた体に完全に統合されており、これによりウナギは優れたスピードと敏捷性で泳ぐことができます。電気を生成する小さな細胞から、ウナギによって生成される電場の歪みを分析する最も複雑なコンピューティング複合体に至るまで、その構造の詳細はすべて、偉大な創造主の計画を示しています。

デンキウナギはどのようにして電気を発生させるのでしょうか？ (人気の科学記事)

電気魚は、私たちの体の神経や筋肉と同じように電気を生成します。電気細胞の内部には、と呼ばれる特別な酵素タンパク質があります。 Na-K ATPアーゼナトリウムイオンを細胞膜に送り込み、カリウムイオンを吸収します。 (「Na」はナトリウムの化学記号、「K」はカリウムの化学記号です。「ATP」はアデノシン三リン酸で、ポンプを作動させるために使用されるエネルギー分子です)。細胞内と細胞外のカリウムイオンの不均衡により、化学勾配が生じ、カリウムイオンが再び細胞の外に押し出されます。同様に、ナトリウムイオン間の不均衡により、ナトリウムイオンが細胞内に引き戻される化学勾配が生じます。膜に埋め込まれた他のタンパク質は、カリウムイオンが細胞から出ることを可能にする細孔であるカリウムイオンチャネルとして機能します。正に帯電したカリウムイオンが細胞の外側に蓄積すると、細胞膜の周囲に電気勾配が生じ、細胞の外側が内側よりも正に帯電します。パンプス Na-K ATPase (ナトリウム-カリウムアデノシントリホスファターゼ)正に帯電したイオンを 1 つだけ選択するように設計されています。選択しないと、負に帯電したイオンも流入し、電荷が中和されてしまいます。

デンキウナギの体のほとんどは電気器官で構成されています。主器官とハンター器官は、電荷の生成と蓄積を担当します。サックス器官は、エレクトロロケーションに使用される低電圧の電場を生成します。

化学勾配はカリウムイオンを押し出すように作用し、電気勾配はカリウムイオンを引き戻します。化学力と電気力が互いに打ち消し合うバランスの瞬間には、セルの外側には内側よりも約 70 ミリボルト多くの正電荷が存在します。したがって、セル内には -70 ミリボルトの負電荷が発生します。

しかし、細胞膜に埋め込まれたより多くのタンパク質がナトリウムイオンチャネルを提供します。これらはナトリウムイオンが細胞に再入ることを可能にする細孔です。通常、これらの細孔は閉じていますが、電気器官が活性化されると、化学ポテンシャル勾配の影響下で細孔が開き、正に帯電したナトリウムイオンが細胞内に逆流します。この場合、セル内に最大 60 ミリボルトの正電荷が蓄積するとバランスが取れます。 -70 ミリボルトから +60 ミリボルトまでの合計電圧変化があり、これは 130 mV または 0.13 V です。この放電は約 1 ミリ秒で非常に速く発生します。また、一連のセルには約 5000 個の電極細胞が集められているため、すべてのセルの同期放電により最大 650 ボルト (5000 × 0.13 V = 650) を生成できます。

Na-K ATPase (ナトリウム-カリウムアデノシントリホスファターゼ) ポンプ。各サイクル中に、2 つのカリウムイオン (K+) がセルに入り、3 つのナトリウムイオン (Na+) がセルから出ます。このプロセスは ATP 分子のエネルギーによって駆動されます。

用語集

電子と陽子の数が異なるために電荷を帯びた原子または分子。イオンに陽子よりも多くの電子が含まれている場合、イオンは負の電荷を持ち、電子よりも多くの陽子が含まれている場合、正の電荷を持ちます。カリウム (K+) イオンとナトリウム (Na+) イオンは正電荷を持ちます。

勾配

空間内のある点から別の点に移動するときの値の変化。たとえば、火から離れると温度が下がります。したがって、火災は距離とともに減少する温度勾配を生成します。

電気勾配

電荷の大きさの変化の勾配。たとえば、細胞の内側よりも細胞の外側に正に荷電したイオンが多い場合、電気勾配が細胞膜を横切って流れます。同じような電荷は互いに反発するため、イオンは細胞内外の電荷のバランスをとるように移動します。電気勾配によるイオンの動きは、電位エネルギーの影響下で受動的に発生しますが、ATP 分子などの外部ソースからのエネルギーの影響下では能動的には発生しません。

化学勾配

化学物質の濃度勾配。たとえば、細胞内よりも細胞外に多くのナトリウムイオンがある場合、ナトリウムイオンの化学勾配が細胞膜を横切って流れます。イオンのランダムな動きとイオン間の衝突により、バランスが確立されるまで、つまり、イオンの両側に同数のナトリウムイオンが存在するまで、ナトリウムイオンは高濃度から低濃度に移動する傾向があります。膜。これは拡散の結果として受動的に起こります。この動きは、ATP 分子などの外部ソースから受け取るエネルギーではなく、イオンの運動エネルギーによって駆動されます。

生きた自然界には、電気現象に関連する多くのプロセスが存在します。それらのいくつかを見てみましょう。

多くの花や葉は、時間や日によって閉じたり開いたりする性質があります。これは活動電位を表す電気信号によって引き起こされます。外部からの電気刺激を使用して葉を強制的に閉じることができます。さらに、多くの植物は損傷電流を経験します。葉と茎の部分は、正常な組織に比べて常にマイナスに帯電しています。

レモンやリンゴを切って皮に 2 つの電極を当てても、電位差は検出されません。一方の電極を皮に適用し、もう一方の電極を果肉の内部に適用すると、電位差が生じ、検流計が電流の出現を記録します。

一部の植物組織が破壊された瞬間の潜在力の変化は、インドの科学者ボーズによって研究されました。特に、エンドウ豆の外側と内側を検流計で接続しました。エンドウ豆を最高 60℃ の温度に加熱したところ、0.5 V の電位が記録され、同じ科学者がミモザのパッドを調べ、短い電流パルスで刺激しました。

刺激されると、活動電位が発生します。ミモザの反応は瞬時ではなく、0.1秒遅れました。さらに、損傷を受けたときに現れる別のタイプの興奮、いわゆる徐波がミモザ経路に広がります。この波は芽を伝って茎に到達し、活動電位を発生させ、茎に沿って伝わり、近くの葉を下げることにつながります。ミモザは、0.5μAの電流によるパッドの刺激に対して葉を動かすことによって反応します。人間の舌の感度は10分の1です。

電気に関連した同様に興味深い現象が魚にも見られます。古代ギリシャ人は、動物や人間を凍らせてしまう水中での魚との遭遇を警戒していました。この魚は電気エイで、名前は魚雷でした。

電気の役割は魚の種類によって異なります。それらの中には、特別な器官を使って水中に強力な放電を引き起こすものもいます。たとえば、淡水ウナギは、敵の攻撃を撃退したり、被害者を麻痺させたりできるほどの強さの緊張を引き起こします。魚の電気器官は収縮能力を失った筋肉で構成されています。筋肉組織は導体として機能し、結合組織は絶縁体として機能します。脊髄からの神経は臓器に行きます。しかし、一般に、それは交互の要素の細かいプレート構造です。ウナギは、6,000 ～ 10,000 個の要素が直列に接続されて柱を形成しており、各器官には約 70 本の柱が体に沿って配置されています。

多くの魚（ヒムナーク、フィッシュナイフ、グナトネムス）では頭がプラス、尾がマイナスに帯電していますが、電気ナマズでは逆に尾がプラス、頭がマイナスに帯電しています。魚は、その電気特性を攻撃と防御の両方に使用するだけでなく、獲物を見つけたり、荒れた水の中を移動したり、危険な敵を識別したりするためにも使用します。

電気の弱い魚もいます。彼らには電気器官がありません。これらはフナ、コイ、ミノーなどの普通の魚です。これらは電場を感知し、弱い電気信号を発します。

まず、生物学者は小さな淡水魚、アメリカナマズの奇妙な行動を発見しました。水中で数ミリの距離で金属の棒が近づいてくるのを感じた。イギリスの科学者ハンス・リスマンは金属物体をパラフィンやガラスの殻に入れて水中に沈めましたが、ナイルナマズやギムナルクスを騙すことはできませんでした。魚は金属を感じた。実際、魚には微弱な電界強度を感知する特別な器官があることが判明した。

魚の電気受容体の感度をテストするために、科学者たちは実験を実施しました。彼らは魚のいる水槽を黒い布か紙で覆い、近くにある小さな磁石を空中に動かしました。魚は磁場を感じました。その後、研究者たちは水族館の近くで手を動かすだけでした。そして彼女は人間の手によって生み出された最も弱い生体電場にも反応しました。

魚は、世界で最も敏感な機器よりも劣らず、場合によってはそれ以上に電場を記録し、その強度のわずかな変化に気づきます。実は、魚は浮遊する「検流計」であるだけでなく、浮遊する「発電機」でもあるのです。彼らは水中に電流を放出し、通常の生きた細胞の周囲に生じる電場よりもはるかに強い電場を自分の周囲に作り出します。

電気信号の助けを借りて、魚は特別な方法で「話す」こともできます。たとえば、ウナギは餌を見ると、特定の周波数の電流パルスを生成し始め、それによって仲間を引き寄せます。そして、1つの水槽に2匹の魚を入れると、放電の頻度がすぐに増加します。

魚座のライバルは、相手が発する信号の強さで相手の強さを判断します。他の動物にはそのような感情はありません。なぜ魚だけがこの性質を持っているのでしょうか？

魚は水の中に住んでいます。海水は優れた伝導体です。電波はその中を減衰することなく数千キロメートルまで伝播します。さらに、魚には筋肉構造の生理学的特徴があり、それが時間の経過とともに「生きた発電機」となってきました。

魚は電気エネルギーを蓄積する能力があるため、理想的な電池となります。その動作内容をより詳細に理解することができれば、電池を作る技術に革命が起こるでしょう。魚のエレクトロロケーションと水中通信により、漁船とトロール船の間の無線通信システムの開発が可能になりました。

1960 年の英国王立協会の展示会で発表された、電気エイの付いた普通のガラス水槽の隣に書かれた声明で終わるのが適切でしょう。2 つの電極が水槽内に下げられ、そこに電圧計が接続されました。魚が静止しているとき、電圧計は 0 V を示しましたが、魚が動いているときは 400 V を示しました。英国王立協会が設立されるずっと前に観察されたこの電気現象の性質を人類はまだ解明できません。生きた自然における電気現象の謎は今でも科学者の心を刺激しており、解決策を必要としています。

長い間、電気現象は、電気を生成し、電気を感知する器官を備えた魚のみの生活において重要な役割を果たしていると一般に受け入れられていました。前述したように、これらは強い電気を帯びた魚と弱い電気を帯びた魚であり、また、放電を生成する特別な器官を持たない種ですが、同時に電気過敏性の器官である電気受容体を持っています。これらには、サメ、エイ、キメラ、すべてのチョウザメ、ナマズ、肺魚、アフリカポリプテルス、そして最後に有名なシーラカンスなどの多くの外来魚が含まれます。このリスト全体から見て、私たちにとって興味深いのはナマズだけであることは明らかです。

他のすべての魚は、私たちの伝統的な「漁業」種をすべて含みますが、電場を感知するための特別な器官を持たず、魚類学の教科書で電気について議論するときにまったく言及されません。少なくとも、私が知っている国内および海外のマニュアルには、最近出版されたものを含め、そのような言及は見つかりませんでした。

一方、多くの「非電気」種は、第一に、自身の周囲に弱い電場を生成する能力があり、第二に、電場を感知してそのパラメータを推定する能力があることを示す特別な実験研究がかなりの数ある。もう一つのことは、彼らがどの感覚器官の助けを借りてどのようにこれを行うのかがまだ不明であるということです。

なぜこれらの結果が教科書のページに掲載されなかったのかは別の問題ですが、電気が強い電気魚や弱い電気魚だけでなく、電気魚を含むすべての魚の行動に影響を与える要因の1つであると結論付ける権利があります。あなたと私は捕まえます。したがって、このトピックは釣りに直接関係します（電動釣り竿を考慮に入れていない場合でも）。

魚のフィールド - 「非電気」

1956 年にアメリカ人のクリアコーパーとシバキンによって、非電気魚の弱い電場がウヤツメウナギで初めて記録されました。フィールドはヤツメウナギの体から数ミリメートルの距離で特別な装置を使用して記録されました。呼吸の動きに合わせてリズミカルに現れたり消えたりします。

1958 年には、ヤツメウナギの電場よりも強い電場がカワウナギの周囲にも発生する可能性があることが示されました。最後に、1960 年代以降、これまで非電気的であると考えられていた魚が弱い放電を発する能力が、多くの海水および淡水の種で確立されました。

したがって、今日では、すべての魚が例外なく、自分自身の周囲に電場を生成していることには全く疑いの余地がありません。さらに、多くの種において、これらの場のパラメータが測定されています。非電気魚の放流値の例をページ下部の表にいくつか示します（測定は魚から約10cmの距離で行われました）。

魚の電気活動には、一定のパルス電場が伴います。魚の一定磁場には特徴的なパターンがあり、尾に比べて頭がプラスに帯電しており、これらの領域間の電位差は種によって 0.5 ～ 10 mV と異なります。フィールドのソースはヘッド領域にあります。

パルスフィールドも同様の構成を持ち、1 ヘルツの数分の 1 から 1.5 キロヘルツまでの周波数の放電によって生成されます。

魚の感度「非電気」

電場に対する感受性は、電気受容器を持たない魚の種類によって大きく異なります。比較的低い（1 センチメートルあたり数十ミリボルト以内）ものもありますが、特別な電気感覚器官を持つ魚の感度に匹敵するものもあります。たとえば、淡水にいるアメリカウナギはわずか 6.7 μV/cm の電界を感知します。海水中の太平洋サケは 0.06 µV/cm の電場を感知できます。淡水のより大きな抵抗を考慮して大まかに再計算すると、淡水ではサケが約 6 μV/cm を感知できることになります。私たちの一般的なナマズも非常に高い電気過敏症を持っています。弱い電場を感知する能力は、コイ、フナ、パイク、トゲウオ、ミノーなどの種でも確立されています。

ほとんどの科学者によれば、これらすべての魚の電気受容体の役割は側線器官によって担われています。しかし、この問題は最終的に解決されたとは言えません。魚には、私たちがまだ気づいていない、電気を感知する他のメカニズムがあることが判明するかもしれません。

エレクトリックワールド

したがって、程度の差こそあれ、すべての魚は電気過敏症を持っており、また程度の差はあるものの、すべての魚は自分自身の周囲に電場を作り出すという結論に達します。したがって、魚が日常生活の中で何らかの形でこれらの電気的能力を使用していると考える十分な理由があります。彼らは生活のどの分野で、どのようにしてこれを行うことができるのでしょうか? まず第一に、魚（ウナギ、ニシン、サケ）が海中での方向感覚を知るために電気過敏症が利用されていることに注目します。さらに、魚は発達した電気通信システムを持っており、電気情報の交換に基づいて魚同士が相互作用します。これは、産卵中、攻撃的な相互作用中（たとえば、自分の縄張りを守るとき）、さらには群れ内の魚の動きを同期させるためにも使用されます。

しかし、私たちは、食べ物を探したり、食べられるものと食べられないものを区別したりするなど、釣りに直接関係する側面にもっと興味を持っています。

まず第一に、電場は魚だけでなく、魚が餌とする生物を含む他の動物によっても周囲に生成されることに留意する必要があります。たとえば、泳いでいる端脚類の腹部には弱い電場が発生します。魚にとって、このようなフィールドは貴重な情報源です。サメを使った実験は広く知られており、砂の中に埋められた小型の発電機を簡単に見つけて掘り出して、その放電による魚の生体電流をシミュレートしようとします。

しかし、それらはサメです。淡水魚は電場に興味があるのでしょうか？この点に関して非常に興味深く有益な実験が、1917 年にアメリカナマズのアミールを使って行われました。これらの実験の著者らは、ガラス、木、金属など、さまざまな素材で作られた棒をアミウロスを使った水槽に突き刺すことに取り組みました。ナマズは数センチの距離から金属棒の存在を感じ、例えばガラス棒に触れた場合にのみ反応することが判明した。したがって、アミウルスは、金属を水に入れたときに生じる弱いガルバニック電流を感じました。

さらに興味深いのは、金属に対するナマズの反応が電流の強さに依存していたことです。金属棒と水の接触面が5〜6 cm2の場合、ナマズは防御反応を起こし、泳いで逃げました。水との接触面が小さい場合（0.9〜2.8 cm2）、魚は肯定的な反応を示しました。魚は泳いで金属と水の接触場所を「つつきました」。

このようなことについて読むと、ジグの表面積、実際には小型のガルバニック発電機であるバイメタルのジグやスピナーなどについて理論化したくなる誘惑に駆られます。しかし、この種の理論が理論であり続けることは明らかであり、それに基づいて行われたいかなる勧告も無価値です。魚と餌の相互作用は非常に複雑なプロセスであり、さまざまな要因が関係していますが、電気はその主要な要因ではない可能性が高いです。それでも、私たちはそれを忘れてはなりません。いずれにせよ、想像力を働かせて餌を実験する機会がいくつかあります。たとえば、金属製のスプーン、特に大型のスプーンは、魚を引き付けず、逆に反発する過度に強い磁場を持ち歩く可能性があると仮定してみてはいかがでしょうか。結局のところ、スプーンを電気を通さない透明な化合物で覆うことで取り除くことができます。

そして、前世紀の60年代まで、フィンランドとノルウェーの漁師は海でヒラメを釣るときにジュニパーで作られた木製の釣り針を使用していたという驚くべき事実をどうして思い出さないでしょうか。同時に彼らは、ヒラメは金属製の針よりも木製の針の方がよく釣れると主張した。電気の問題じゃないの？などなど、ここには幅広い思考の余地があります。

しかし、魚の話に戻りましょう。この記事の冒頭ですでに述べたように、魚は他人の電場を知覚するだけでなく、自分の場のパラメータを変更することで周囲の情報を受け取ることができます。結局のところ、魚のフィールドに落ちた物体は、周囲の水と導電率が異なる場合、必然的にこのフィールドの構成を変更することになります。活発に餌を食べている「平和的な」魚や、捕食者（パイクなど）が獲物を攻撃する瞬間に放電が急激に増加することを示す研究が多数あります。さらに、これは昼間の捕食者よりも夜行性および夕暮れの捕食者でより顕著です。おそらくこれは、魚が餌を捕らえた瞬間に、状況をより徹底的に分析するために追加の情報チャンネルを「オン」にすることを意味しているのでしょうか？彼らはフィールドの力線で潜在的な獲物を「感じ」ますか？遅かれ早かれ、科学者たちはこの疑問に対する答えをくれるでしょうが、それを待つ必要はありません。この可能性を念頭に置いておくだけで十分です。つまり、魚は餌の電気的特性について、私たちが思っている以上に、そして最も重要なことに、私たち自身が知っているよりもはるかに多くのことを知っている可能性があることを理解することです。たとえば、ワブラーを攻撃するとき、捕食者はこの「魚」が何らかの奇妙な素材でできていることを完全に「理解」していると私はほぼ確信しています。それは、本物の魚とは異なる方法でフィールドの構成を変更します。これは捕食者の食べるか食べないかの決定に影響しますか? 特にお腹が空いていなければ、その可能性は十分にあります。

結論としての小さな詩

読者の注意を魚の生活の電気的側面に引き寄せるため、魚の電気的感受性を利用して、これに基づいてある種の「フェイルセーフ」餌を作成するという考えを誰かに与えることは絶対に望んでいません。魚は常にどんな状況でも受け入れます。「電気分野」に限らず、この種の試みは定期的に登場しています。電動スピナー、または「おいしいシリコーン」のいずれかで、捕食者は吐き出そうとしないだけでなく、逆に急いで飲み込みます。最後に、空腹か満腹かに関係なく、魚に抗しがたい空腹感を生み出す賢いバイトアクティベーターです。

これらはほんの一例です。科学技術の発展のペースは非常に速いため、いつでもどこでも、そして最も重要なことに、人のスキルや知識に関係なく、真に「フェイルセーフ」な機器が市場に登場することが十分に期待できます。誰がそれを使うのか。ここには純粋に倫理的、そしておそらく美学的な一線があり、それを越えると釣りは釣りではなくなる。

したがって、この種の開発に過度の傾向がある人たちに、単純でよく知られた事実を思い出してもらいたいと思います。このような「フェイルセーフ」装置はすでに発明されており、本格的に使用されています。電動釣竿です。

電気魚について教えてください。どれくらいの電流を生成しますか?

電気ナマズ。

電気ウナギ。

エレクトリックスティングレイ。

V.クムシュキン（ペトロザヴォーツク）。

電気魚の中で鉛はデンキウナギに属します。デンキウナギはアマゾン川や南米の他の川の支流に生息しています。大人のウナギは2.5メートルに達します。電気器官、つまり変形した筋肉はウナギの側面にあり、背骨に沿って魚の全長の 80 パーセントにわたって伸びています。これは一種のバッテリーで、体の前にプラス、後ろにマイナスがあります。生きているバッテリーは約350ボルト、最大の個体では最大650ボルトの電圧を生成します。最大 1 ～ 2 アンペアの瞬間電流が流れるこのような放電では、人が立ち上がる可能性があります。放電の助けを借りて、ウナギは外敵から身を守り、自分自身で食物を獲得します。

赤道アフリカの川には別の魚、電気ナマズが生息しています。その大きさは60から100センチメートルと小さく、電気を発生させる特別な腺が魚の総重量の約25パーセントを占めます。電流は 360 ボルトの電圧に達します。川で泳ぎ、誤ってそのようなナマズを踏んだ人々が感電した例が知られています。電気ナマズが釣り竿に掛かった場合、釣り人は濡れた釣り糸と竿を通って手に伝わる非常に顕著な電気ショックを受ける可能性もあります。

しかし、巧みに誘導された放電は医療目的に使用することができます。電気ナマズは、古代エジプト人の伝統医学の武器庫において名誉ある地位を占めていたことが知られています。

エレクトリックエイは、非常に大きな電気エネルギーを生成することもできます。 30種以上あります。これらの定住性の底生生物は、大きさが 15 ～ 180 cm で、主にすべての海洋の熱帯および亜熱帯水域の沿岸域に分布しています。彼らは底に隠れ、時には砂やシルトに半分浸かって、電流を放出して獲物（他の魚）を麻痺させます。その電圧はさまざまな種類のアカエイで8〜220ボルトの範囲です。アカエイは、誤って接触した場合に重大な感電を引き起こす可能性があります。

高出力の充電に加えて、魚は低電圧の微弱電流を生成することもできます。 1 秒あたり 1 ～ 2000 パルスの頻度で微弱電流をリズミカルに放出することで、濁った水中でも完璧に航行でき、危険が迫っていることを互いに知らせ合うことができます。アフリカの川、湖、沼地の泥水の中に住むモルミラスとギムナークがそれにあたります。

一般に、実験研究が示しているように、海水と淡水のほとんどすべての魚は、特別な装置の助けを借りてのみ検出できる非常に弱い放電を放出することができます。これらの放流は、特に大きな群れに常に留まる魚の行動反応において重要な役割を果たします。