エレクトリファイング・フィッシュの世界

要約

この記事では、電気を使ってコミュニケーション、ナビゲーション、そして狩りをする魚の魅力的な世界を探求します。電気信号を発生させ、検出するための特化した解剖学的構造を持つ魚は約350種類あります。これらの魚は、弱い電気を発生させる魚と強い電気を発生させる魚の2つのグループに分けられます。弱い電気を発生させる魚は1ボルトまで発生し、強い電気を発生させる魚は、エレキウナギのように最大で600ボルトまで発生させることができます。これらの魚は、周囲を感知し、他の魚とコミュニケーションを取るために電気信号を使用しますが、強い電気を発生させる魚は、狩りをするためにも使用します。

アレクサンダー・フォン・フンボルトとエレキウナギの珍しい物語
電気を使ったコミュニケーションとナビゲーションをする魚
弱い電気を発生させる魚とその電気器官
強い電気を発生させる魚とその狩猟技術
電気魚が自分自身を感電させない謎

アレクサンダー・フォン・フンボルトとエレキウナギの珍しい物語

1800年、アレクサンダー・フォン・フンボルトは、馬が迫ってくるのを防御するために水から飛び出すエレキウナギの群れを目撃しました。多くの人々がこの物語があまりにも珍しすぎると考えていましたが、電気を使う魚は思ったよりも一般的です。実際、エレキウナギは、コミュニケーションやナビゲーションに電気信号を使用する魚の1つにすぎません。

電気を使ったコミュニケーションとナビゲーションをする魚

光が少ない水中では、電気信号はコミュニケーション、ナビゲーション、そして獲物を見つける方法を提供します。約350種類の魚は、電気信号を生成し、検出するための特化した解剖学的構造を持っています。これらの構造は電気器官と呼ばれ、魚の尾の近くに位置しています。魚の脳が神経系を通じて電気器官に信号を送ると、イオンゲートが開き、正の電荷を戻すことができます。これにより、数メートルを移動する電場が生成され、魚の皮膚に埋め込まれた電気受容体細胞によって、周囲や他の魚による電場の変化を常に感知することができます。

弱い電気を発生させる魚とその電気器官

科学者は、魚が発生させる電気の量に応じて、電気魚を2つのグループに分けます。弱い電気を発生させる魚、例えばピーターズ・エレファントノーズフィッシュは、ダブルAバッテリーの約2/3に相当する1ボルトまでの電気を発生させます。これらの魚は、他の魚からの信号を妨害し、距離を判断し、近くの物体の形状や大きさを検出するために電気信号を使用します。ただし、獲物を攻撃するには十分な電気を発生させることができません。

強い電気を発生させる魚とその狩猟技術

一方、強い電気を発生させる魚は、獲物を狩り、無力化するために多くの電気を発生させることができます。例えば、エレキウナギは、2メートル近くにわたる3つの電気器官で最大で600ボルトまで発生させることができます。獲物を狩るために2段階の攻撃を使用します。まず、2、3回の強いパルスを発し、獲物の筋肉を刺激し、けいれんを引き起こし、隠れ場所を明らかにする波を生成します。次に、高速で高電圧の放電の連続が、より強い筋肉収縮を引き起こし、最終的に獲物を疲れ果て、動けなくすることにつながります。エレキウナギはその後、生きたまま餌を飲み込むことができます。他の2つの強い電気を発生させる魚は、エレキキャットフィッシュとエレキトビ