Скрытые способности: рыбы с шестым чувством

Давно известно, что летучие мыши и
дельфины обладают эхолотом, то есть
способностью испускать и улавливать
звуковые волны. Электрические рыбы
делают что-то похожее — они создают
электрическое поле вокруг своего тела.
По причине различной токопроводимости
воды и твердых объектов, все в пределах
этого поля может быть опознано, будь
то камень или животное. Это заменяет
им зрение и они не нуждаются в известной
нам функции глаз.

Многие виды рыб могут ощущать
электрическое поле, но только электрические
рыбы могут его создавать. Они обитают
в морях и в пресных водах Африки и Южной
Америки. Существуют разные виды
электрических рыб, например: скаты,
рыбы-ножи, мормиры или сомы из класса
костных рыб. Одним примером является
электрический угорь (Electrophorus electricus).
Это не настоящий угорь, он похож на него
только внешним видом, а в действительности
является необычным видом рыбы-ножа,
обитающей в Америке, так как он может
генерировать электроразряды.

Каждая из электрических рыб обладает
чем-то вроде электрического органа в
задней части тела. Речь идет о
видоизмененных мышечных клетках,
которые могут генерировать электричество.
У электрического угря эти клетки
сконцентрированы в хвосте, который
составляет четыре пятых всей длины
рыбы, это небольшие группы компактных
нервных окончаний, которые в состоянии
создавать электроразряды от 450 до 600
вольт. Кроме ориентации, он использует
их для защиты или нападения.

У электрического сома или угря
электрический орган состоит не из
мышечной ткани, а из ткани желез — прямо
под кожей возле хвоста — положительный
полюс, отрицательный — в районе головы.
Сом может создавать в секунду до 500
разрядов напряжением до 350 вольт.

Такие сигналы создают «цельное поле,
которое окружает рыбу, как электрический
пузырь» — описывает этот феномен
профессор Университета в Техасе Майкл
Маркхэм. Электрические рецепторы на
теле рыбы могут «ощущать» изменения в
электрическом поле, если поблизости
появляются объекты. Этим объясняется
то, что электрические рыбы, часто живущие
в темноте или в замутнённых водах,
хорошо ориентируются, уверенно отыскивают
добычу или укрываются от врагов.

«Таким же способом электрические
рыбы отыскивают сородичей», — рассказывает
Маркхэм. — «Рыбы-самцы создают электрическое
поле определенной волновой формы, когда
хотят привлечь пару или отыскать
соперника».

Зарядка и разрядка

Генерация электрического сигнала
требует значительного количества
энергии. Маркхэм и его коллеги исследуют
накапливание энергии рыбами — каким
образом, в зависимости от ситуации, они
выбирают необходимое напряжение.
Исследователи выяснили, что по ночам,
или же в отдельных случаях днем, рыба-нож
(Sternopygus macrurus) генерирует сигналы на 40 %
сильнее, чем в другое время.

«Они достигают этого тем, что быстро
наполняют каналы ионов клеток
электрического органа», — говорит
Маркхэм. — «Каналы ионов регулируют
поток ионов (в этом случае позитивно
заряженные ионы натрия) в клетках. Днем
сила сигнала снижается. Рыба концентрирует
энергию, так как между клеточными
мембранами перемещается меньше
заряженных ионов». Эта рыба-нож
(Sternopygus macrurus), как и электрический угорь,
водится в пресных водах Южной и
Центральной Америки.

Следующей интересной задачей для
Маркхэма было выяснить, может ли рыба
аккумулировать электроэнергию, а также,
когда рядом находятся другие электрические
рыбы — может ли, например, одна из рыб
генерировать электрическое поле, чтобы
им могли пользоваться и остальные.

Версия на немецком