6. Was ist Bioelektrogenese?
Das elektrophysiologische Phänomen der Stromerzeugung in lebenden Organismen wird als Bioelektrogenese bezeichnet. Obwohl Pflanzenzellen lichtinduzierte Elektrogenese aufweisen und einige mikrobielle Zellen auch elektrische Ströme erzeugen können, diskutieren wir hier die elektrogenen Eigenschaften größerer Wirbeltierarten, insbesondere einer Anzahl von Wasserlebewesen, die Elektrizität erzeugen können, die stark genug ist, einen erwachsenen Menschen zu betäuben . Biolectrogenesis wird von diesen Kreaturen zur Jagd auf Beutetiere, Selbstverteidigung, Elektrokommunikation und / oder Elektrolokationszwecke verwendet.
5. Schwarzer Geist Knifefish
Der schwarze Geistermesserfisch (Apteronotus albifrons) bewohnt die Süßwasserlebensräume tropischer Gebiete in Südamerika einschließlich des Amazonasbeckens. Der Fisch ist so für seine ganz schwarze Farbe mit Ausnahme einer weißen Flamme auf der Nase und zwei weißen Ringen am Schwanz benannt. Der Fisch ist schuppenlos und wächst bis zu einer maximalen Länge von etwa 50 cm. Der schwarze Geistermesserfisch ist auch nachtaktiv und schwach elektrisch. Es besitzt ein elektrisches Organ und Elektro-Rezeptoren, die über den ganzen Körper verteilt sind. So gehört es zu den wenigen Tieren, die Elektrizität erzeugen und spüren können. Der Fisch nutzt seine elektrogenen und elektrosensiblen Fähigkeiten, um Insektenlarven, die Primärnahrung, zu lokalisieren. Der Fisch erzeugt elektrische Signale, sogenannte elektrische Organentladungen (EOD's), die das elektrische Organ verwenden. Die EODs werden von den auf dem Körper des Fisches vorhandenen Elektrosensoren aufgenommen. Die Fische nutzen diese elektrischen Eigenschaften, um miteinander und auch für die Elektrolokation zu kommunizieren.
4. Elektrische Strahlen
Die elektrischen Strahlen sind Knorpelfische, die die Ordnung umfassen Torpediniformen. Es gibt ungefähr 69-Arten dieser Strahlen. Das hervorstechendste Merkmal dieser Fische ist ihre Fähigkeit, elektrische Entladungen zu erzeugen, die verwendet werden, um ihre Beute zu betäuben oder als ein Mechanismus der Verteidigung. Die Strahlen können elektrische Entladungen erzeugen, die von 8 bis 220 Volt reichen. Die bekanntesten Elemente der elektrischen Strahlen sind diejenigen, die zur Gattung Torpedo gehören.
Die elektrischen Strahlen bewohnen flache Küstengewässer bis zu einer Tiefe von mindestens 3,000 Fuß. Sie sind sich langsam bewegende Kreaturen, die ihre Schwänze benutzen, um sich vorwärts zu bewegen, statt ihrer Brustflossen. Diese Strahlen ernähren sich von kleinen Fischen und Wirbeltieren und nutzen die von ihnen erzeugte Elektrizität, um die Beute zu betäuben und zu fangen. Die elektrischen Strahlen sind seit der Antike für ihre elektrogenen Eigenschaften bekannt. Die alten Griechen würden die Elektrizität, die durch diese Strahlen erzeugt wird, benutzen, um den bei Operationen und Geburten verursachten Schmerz zu betäuben. Nach den Berichten eines antiken römischen Arztes wurden die elektrischen Eigenschaften des Torpedofisches zur Behandlung von Gicht und Kopfschmerzen verwendet. Es wurde auch oft mit mystischen Kräften in Verbindung gebracht, aufgrund seiner Fähigkeit, Menschen zu betäuben, ohne sie zu berühren.
3. Nordsterngucker
Der nördliche Sternengucker (Astroscopus guttatus) ist ein Fisch, der an den östlichen Küsten der Vereinigten Staaten zwischen New York und North Carolina gefunden werden kann. Der Fisch kann in Tiefen von bis zu 120 Fuß gefunden werden. Der schwarzbraune Körper des nördlichen Sternengottes hat weiße Flecken am Nacken und Rücken. Es hat einen nach oben gerichteten Mund, der es ermöglicht Beute zu überfallen, während es gut in den sandigen Böden der Küstengewässer getarnt bleibt. Der Nordsterngucker kann aufgrund der Anwesenheit elektrischer Organe in den Orbitae auch Strom erzeugen. Der von den Fischen erzeugte Stromstoß wird bei der Jagd nach Beute und zur Selbstverteidigung eingesetzt.
2. Elektrischer Wels
Die elektrischen Wels sind Wels der Familie Malapteruridae, das hat zwei Gattungen und 19-Arten. Viele der Spezies dieser Familie können elektrische Schocks von bis zu 350 Volt erzeugen, daher der Name. Die elektrischen Wels sind in den tropischen Regionen Afrikas und im Nil gefunden. Sie sind nachtaktiv und fleischfressend. Sie ernähren sich von anderen Fischen, Fischeiern, Detritus und Wirbellosen, wobei die Nahrungsgewohnheiten von Art zu Art variieren. Die elektrischen Wels verwenden Elektroschock als Mittel, um ihre Beute zu betäuben. Der elektrische Wels ist die einzige Welsgruppe mit gut entwickelten elektrogenen Organen. Interessanterweise würden die alten Ägypter die Elektroschock erzeugenden Fähigkeiten des elektrischen Wels verwenden, um Arthritisschmerz zu behandeln. Zu diesem Zweck wurden nur kleine Fische verwendet, da die größeren in der Lage sind, schmerzhafte Stöße zu erzeugen. Wandmalereien des alten Ägypten, die diese Fische darstellen, sind also üblich. Selbst ein Bericht eines arabischen Arztes aus dem X. Jahrhundert erwähnt die elektrischen Eigenschaften des elektrischen Wels. Obwohl der durch den elektrischen Wels erzeugte Schock nicht als fatal für Menschen bekannt ist, sind große Individuen in der Lage, einen erwachsenen Menschen mit dem Elektroschock zu betäuben.
1. Zitteraal
Der elektrische Aal (Elektrophorus Elektriker) ist die einzige Art in der Elektrophorus Gattung und ist für seine Fähigkeit bekannt, Elektrizität zu erzeugen. Die Fische leben in den Amazonas- und Orinoco-Süßwasserbecken in Südamerika. Trotz seines Namens ist der elektrische Aal kein echter Aal, sondern ein Messerfisch. Der elektrische Aal hat einen länglichen, schuppenlosen zylindrischen Körper mit einer dunkelgraubraunen Rückenoberfläche und gelben oder orangefarbenen Unterseiten. Es hat einen quadratischen Mund am Ende der Schnauze.
Das interessanteste Merkmal des elektrischen Aals sind die drei Paare Bauchorgane, die Elektrizität erzeugen. Diese sind bekannt als das Hauptorgan, das Organ von Sach und das Organ von Jäger. Vier Fünftel des Aalkörpers sind von diesen Organen besetzt. Mit Hilfe dieser Organe kann der Fisch sowohl Hoch- als auch Niederspannungsstrom erzeugen. Die elektrischen Organe bestehen aus Elektrolyten und sind so angeordnet, dass sie zu einer möglichen Differenz beitragen und einen Strom von Ionen fließen lassen.
Die elektrische Produktionskapazität des elektrischen Aals wird normalerweise verwendet, um die Beute der Spezies zu betäuben. Sobald der Aal seine Beute entdeckt, überträgt das Gehirn ein Signal über das Nervensystem an die elektrischen Organe. Ionenkanäle werden geöffnet, was den Fluss von Natriumionen ermöglicht, was zu einer vorübergehenden Umkehrung der Polarität führt. Dies erzeugt eine plötzliche Potentialdifferenz und elektrischen Strom.
Obwohl die Elektrizität, die von einem elektrischen Aal produziert wird, nur kurzzeitig ist und aufgrund der kurzen Dauer der Entladung für den Menschen nicht tödlich sein kann, ist bekannt, dass Menschen sterben. Der elektrische Strom, der durch den elektrischen Aal erzeugt wird, erzeugt definitiv einen schmerzhaften und betäubenden Schock für diejenigen, die ihm ausgesetzt sind. Es wird daher geraten, dass Aquarium-Hausmeister und Biologen, die mit diesen Aalen umgehen, besonders vorsichtig sind.
