魚と電気：電気魚の衝撃的な世界を探る

要約：

魚が電気を使うことは珍しい現象ではなく、約350種類の魚が電気信号を生成して検出する特殊な解剖学的構造を持っています。これらの魚は、発生する電気の量に応じて2つのグループに分けられます。最初のグループは弱い電気を発生する魚と呼ばれ、2番目のグループは強い電気を発生する魚と呼ばれます。電気ウナギは最も強力な強い電気を発生する魚であり、ナビゲーション、コミュニケーション、そして狩りに電気信号を使用します。

アレクサンダー・フォン・フンボルトと電気ウナギの異常な物語

180年に、探検家のアレクサンダー・フォン・フンボルトは、迫り来る馬に対して身を守るために水から飛び出した電気ウナギの群れを目撃しました。この物語は非常に異常であったため、フォン・フンボルトの同時代人は彼がでっち上げたと思っていました。しかし、魚が電気を使うことは多くの人々が考えているよりも一般的であり、電気ウナギは電気を使用する魚の1つに過ぎません。

魚と電気の使用

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、そして餌を見つけるための方法を提供します。約350種類の魚が電気信号を生成して検出する特殊な解剖学的構造を持っています。これらの魚は、発生する電気の量に応じて2つのグループに分けられます。最初のグループは弱い電気を発生する魚と呼ばれ、2番目のグループは強い電気を発生する魚と呼ばれます。

弱い電気を発生する魚とその電気信号

弱い電気を発生する魚は、尾近くにある電気器官と呼ばれる構造を持ち、1ボルト、つまり2本の単三電池の約2/3の電力を発生します。魚の脳は神経系を通じて信号を電気器官に送り、数百または数千の円盤状の細胞である電気細胞のスタックで満たされた電気器官があります。これらの電気細胞は、直列に接続された何千ものバッテリーのように機能し、それぞれの微小な電荷が合わさって数メートル伝わる電気場を生成します。皮膚に埋め込まれた電気受容体と呼ばれる細胞は、魚がこの電気場とその周囲や他の魚によって引き起こされる変化を常に感知できるようにします。

強い電気を発生する魚とその狩猟技術

電気ウナギは最も強力な強い電気を発生する魚であり、ナビゲーション、コミュニケーション、そして狩りに電気信号を使用します。3つの電気器官は、ほぼ全長2メートルの体のほとんどを占めています。電気ウナギは、狩りに最も強い電気放電を予約し、獲物を見つけてから無力化する2段階攻撃を使用します。電気ウナギは、筋肉を刺激して痙攣を引き起こし、隠れ場所を明らかにする波を生成するために2〜3回の強いパルスを放出します。そして、高速で高電圧の放電の連続により、さらに強い筋肉収縮が引き起こされます。電気ウナギは、電気器官の両端で生成される電気場が重なるように体を丸めることもできます。最終的に、電気嵐は獲物を疲れ果てさせ、麻痺させ、電気ウナギは生きたまま食事を飲み込むことができます。他の2つの強い電気を発生する魚は、350ボルトを放出する電気ナマズと、頭部の両側に腎臓状の電気器官を持つ220ボルトを発生する電気エイです。