Katera žival je najbolj "električna"?
22. 06. 2021
Elektrika se nam danes zdi nekaj povsem vsakdanjega, kar je precej presenetljivo glede na dejstvo, da se je človeštvo s tem fenomenom resneje začelo ukvarjati šele pred dobrimi dvesto leti. Strele so imele še pred nekaj stoletji povsem misteriozni pomen, povezovali so jih z vsem, kar jim je padlo na pamet. Danes vemo, da gre za enega najlepših in hkrati najbolj nevarnih naravnih pojavov, ki je omogočil razvoj sveta, kot ga poznamo danes. Poleg strel je okoli nas vedno prisotna tudi statična elektrika, ki je pred stoletji prav tako pomagala odkrivati čare električne napetosti. Elektriko najdemo povsod, tudi v notranjosti našega planeta, rotacija staljenega železnega jedra proizvaja neverjetno močne električne tokove. Posledica je magnetizem, ki se iz jedra planeta širi globoko v vesolje in nas varuje pred uničevalnimi solarnimi vetrovi.
Elektrika je torej povsem naraven pojav, ki je star toliko kot naš planet, od prvih omemb takrat nadvse skrivnostnega fenomena pa mineva “le” nekaj več kot 2000 let. Malce za šalo in malce zares lahko torej rečemo, da smo za nadvlado elektrike potrebovali dve tisočletji. Prve omembe misterizonih udarov pa so povezane z živalmi, ki so “tresle” stare egipčanske mislece. Večina nas je že slišala za električno jeguljo, vendar pa na svetu obstaja presenetljivo veliko drugih “električnih” živali. Celoten razvoj elektrike je tesno povezan z živalskim svetom, saj je bila to dolgo časa edina elektrika, ki so jo misleci in modreci lahko preučevali. Električne jegulje je v 18. stoletju za svoj razvoj baterije uporabljal Alessandro Volta, ki je svoj največji izum, predhodnico današnje baterije, poimenoval kar “organ”. Še en dokaz več, kako prepredena pojma sta elektrika in narava.
Živalska elektrika
Na svetu najdemo približno 500 vrst živali, ki si vsakdanje življenje lajšajo z generiranjem ali odkrivanjem elektrike. No, sicer šibke električne impulze proizvajamo vsa živa bitja oz. naše mišice vsakič, ko npr. premaknemo roko. Obstajajo pa bitja, ki so “telesno elektrifikacijo” odpeljala na povsem drug nivo. Z njo se branijo, omamijo plen, komunicirajo in iščejo plen.
Kot je raznolika narava, je raznolika tudi uporaba oz. prisotnost elektrike v živalskem svetu. Večina predstavnikov izvira iz družine rib, kar evolucijsko gledano ne sme biti presenetljivo, glede na to, da je voda odličen naravni prevodnik. Prav zato lahko pod vodo najdemo kar 350 različnih vrst predvsem sladkovodnih rib, ki z električnimi impulzi nadomestijo svoje slabo delujoče oči. Čeprav danes med znanstveno srenjo velja, da vsak gib telesa in vsako krčenje mišice proizvaja električne impulze, so živali s sposobnostjo proizvajanja lastne električne energije prej kot ne slepa ulica evolucije.
Električna optimizacija živalskega sveta
Električne živali v osnovi delimo na dve skupini – tiste, ki so zmožne elektrogeneze, in tiste, ki so zmožne elektrorecepcije. Kot razkrijeta imeni, so prve zmožne generirati električne impulze, ki jih lahko iz telesa sprostijo v okolico in tako onesposobijo plen, ali pa se branijo pred tem, da bi plen postale same. Elektroreceptivne živali pa posedujejo zmožnost sprejemanja tudi najbolj rahlih električnih impulzov, ki jih oddajajo njihovi sovražniki ali pa bodoče kosilo. V prvi vrsti jih uporabljajo za iskanje plena, saj imajo te živali praviloma okrnjen vid, bodisi zaradi habitata ali pa je zakrnel zaradi uporabe elektrosenzorjev. Slednje nekatere vrste sicer uporabljajo tudi pri komunikaciji. Živali, sposobne elektrogeneze, najdemo predvsem v sladkovodnih ekosistemih, tiste s sposobnostjo elektrorecepcije pa tudi na kopnem. Še več, znanstveniki vsako leto pri določenih živalih odkrijejo sposobnost elektrorecepcije. Tako so pred kratkim ugotovili, da razlog, ki gekonu omogoča hojo po stenah, ne tiči v leplivih mikrodlačicah na njegovih stopalih, temveč v sposobnosti, da se skozi te iste dlačice sproščajo pozitivni elektroni, zaradi katerih se lahko “prilepi” na negativno nabito površino.
Elekrogeneza in elektrorecepcija (pod vodo in na kopnem)
Kot rečeno, vodne živali predstavljajo večino predstavnikov vrste, sploh ko govorimo o tistih najbolj udarnih, med katerimi prednjačijo električne jegulje, skati, somi … Živali s sposobnostjo elektrogeneze najdemo samo pod vodo, tiste s sposobnostjo elektrorecepcije pa tudi na kopnem. Slednja tako kopenskim kot vodnim živalim omogoča odkrivanje plena in potencialnih plenilcev, pa tudi njihovo velikost. Z občutljivimi senzorji zaznavajo električne impulze, ki jih oddajajo mišice in telesa. Jegulje in nekatere druge živali posedujejo obe lastnosti. Med sesalci si z elektrorecepcijo pomaga vrsta delfinov, in kar morda najbolj preseneča, tudi manj znani kljunati ježki in kljunaši. Gre za edina predstavnika kopenskih živali, ki sta opremljena s senzorji, s katerimi zaznavata plen in ga tudi uspešno lovita. Kljunaš z detekcijo impulzov lovi v vodi, kljunati ježek pa po avstralskih brezpotjih. Na kopnem si z elektrorecepcijo sicer pomagajo tudi čebele, ki ob nabiranju cvetnega prahu zaradi statike, ki jo ustvari hitro mahanje kril, za približno 100 sekund spremenijo električno napetost cveta. Tako ostalim čebelam sporočijo, da je prah iz cvetu že pobran.
Anatomija elektrarne
Čeprav smo ugotovili, da šibek električni tok ustvarjamo že s krčenjem mišice ob premiku roke ali noge, pa to še ni dovolj, da bi lahko dosegli sposobnosti elektrogeneze, kot jo imajo npr. ribe. Če za primer vzamemo jeguljo, ki ima kar tri pare električnih organov, ti pa predstavljajo kar 4/5 njenega telesa, so naše sposobnosti proizvajanja elektrike vredne pomilovanja. Med lovom ali v trenutkih stresa lahko jegulja preko omenjenih organov vzpostavi ionski tok, pozitivno nabiti natrijevi delci pa za trenutek zaustavijo naboj. Ta nagla sprememba ustvari električni tok z napetostjo 650 in več voltov, ki je za človeka lahko tudi usodna (čeprav uradnih podatkov o usodnih poškodbah zaradi srečanja z električno jeguljo ni). Še en zanimiv primerek je delfin iz Gvajane, ki se rodi z brki, ki kmalu po rojstvu odpadejo, v prostoru korena dlake pa se razvije nadvse občutljiv elektrosenzor, s katerim si pomaga pri lovljenju in raziskovanju okolice.
Električna živalska olimpijada
Ker so pred vrati olimpijske igre, lahko iz električnih živali naredimo olimpijsko reprezentanco. Tekmujemo seveda v moči. Gre za pisano in mednarodno zasedbo z nespornim favoritom – električno jeguljo. Čeprav ji za ovratnik diha kar nekaj konkurentov, jegulji zmago lahko prepreči le bolezen. Najbližja zasledovalca sta električni skat in som, vendar bosta s svojo napetostjo težko prehitela jeguljo … In že so tukaj rezultati:
1. mesto: 600–850 V – električna jegulja
2. mesto: 350 V – električni som
3. mesto: 220 V – električni skat
Za primerjavo, rezultat električnega skata je vreden toliko, kot je močna elektrika, ki napaja vse naše domače naprave. Pa brez skrbi, človeška srečanja s katerimkoli od nosilcev kolajne niso usodna. Prvenstveno zato, ker jim človek ne predstavlja hrane ali sovražnika, le preveč pogumni ne smemo biti, saj so posledice vseeno neprijetne.
Viri:
https://www.nbcnews.com/science/environment/shocking-geckos-use-static-electricity-stick-walls-n152136
https://animals.howstuffworks.com/fish/can-electric-eels-kill.htm
https://letstalkscience.ca/educational-resources/backgrounders/generating-electricity-electric-animals
https://www.bbcearth.com/news/the-worlds-most-electric-animals
https://www.thedodo.com/shocked-11-animals-you-didnt-k-949555818.html
https://www.nationalgeographic.com/animals/article/how-wild-animals-use-electricity