Cá chình điện

Hình 1: Cá chình điện trong từ nhiên <6>

Từ khi được phát hiện vào khoảng thời gian 1776, cá chình năng lượng điện Electrophorus electricus vẫn thu hút được sự quan tâm của đa số nhà nghiên cứu với khả năng tạo mẫu điện hết sức mạnh. Trong thoải mái và tự nhiên có khoảng 300 chủng loại cá có tác dụng tạo ra hoặc cảm thấy được dòng điện để thương lượng tín hiệu hoặc cảm nhận môi trường xung quanh xung quanh. Mặc dù có vô cùng ít loài trong số đó có thể tạo ra dòng điện khỏe mạnh để săn mồi hoặc trường đoản cú vệ. Theo ghi nhận, cá chình năng lượng điện Electrophorus electricus (thuộc cỗ Gymnotiformes, bọn họ Gymnotida) là loài rất có thể tạo được chiếc điện táo tợn nhất, loại cá này sinh sống triệu tập ở khu vực Tây bắc vào nam Mỹ như sông Amazon, Guyanas và Orinoco <1>.

Cá chình điện trưởng thành có kích thước gần 2 mét, nặng khoảng 20 kilogram. Rất khác với các loài cá năng lượng điện khác, cơ thể của chủng loại sinh đồ dùng này hết sức đặc biệt: các cơ quan nội tạng tập trung ở đoạn đầu, chiếm khoảng chừng 20 % kích cỡ cơ thể; trong những khi phần còn lại giành riêng cho các cơ quan tạo thành điện <2>. Khung người E. Electricus gồm ba thành phần tạo ra điện: phòng ban chính, Hunter và Sach (hình 2). Cơ quan chính rất có thể tạo ra dòng điện lên tới 600 V cùng với tần số lên tới mức vài trăm Hz là phần tử cơ thể tạo nên điện mạnh mẽ nhất và thu hút những sự quan tâm của những nhà nghiên cứu. Trong lúc cơ quan tiền Sach tạo thành dòng điện thấp khoảng tầm 10 V cùng với tần số tối đa là 25 Hz <3> và cơ sở Hunter hoàn toàn có thể tạo ra dòng điện táo tợn và yếu tùy thuộc vào vị trí vùng phía trước tốt vùng vùng sau <4>.

Hình 2: cấu trúc cơ thể cá chình điện

(A) Phần lớn nội tạng của cá chình năng lượng điện tập trung tại vị trí đầu, phần còn sót lại là vị trí của các cơ quan tạo thành điện: ban ngành chính, Sach và Hunter.

(B) Lát cắt theo đường ngang của cá chình điện.

(C) Sự sắp tới xếp của các tế bào tạo thành điện electrocyte <5>.

Các cơ quan tạo ra điện bao gồm nhiều đơn vị chức năng tế bào được call là electrocyte mà lại mỗi một đơn vị chức năng electrocyte là 1 trong tế bào có khá nhiều nhân <7>. Electrocyte của cơ quan chính và Sach có làm ra như dải băng lớn: dài khoảng 4 cm, rộng 1,5 mm với dày 80 µm. Electrocyte của Hunter thì bóc nhau rõ nét hơn và thường to hơn ở cơ quan bao gồm và Sach <8>. Chúng bố trí theo phong cách tế bào này tiếp nối tế bào tê trên một đường thẳng chế tạo ra thành những dãy lâu năm suốt theo chiều nhiều năm của cá chình <2>.

Thông thường, từng tế bào sinh sống đều tạo ra sự tích năng lượng điện nhỏ. Khi các ion dương như Na+, K+, Ca2+ di chuyển ra ngoại trừ tế bào thì bên phía ngoài tế bào sẽ có điện tích dương hơn so với phía bên trong tế bào. Những ion này có thể quay lại bên phía trong tế bào để trung hòa - nhân chính điện tích. Mặc dù nhiên, tế bào sử dụng tích điện hóa học để bảo trì việc bơm những ion dương ra bên ngoài tế bào. Đây được điện thoại tư vấn là điện chũm nghỉ của tế bào, thường có mức giá trị khoảng -0,085 V (âm hơn so với môi trường).

Hình 3: cấu trúc và tinh thần của electrocyte khi thông thường và kích thích <9>

Ở cá chình điện, những tế bào phát năng lượng điện electrocyte có cấu tạo rất không giống biệt. Các tế bào này sắp xếp không đối xứng: khía cạnh trơn nhẵn được thêm với các sợi dây thần kinh trong khi mặt có nhiều gấp nếp thì không. Và các tế bào này được bố trí với nhau theo kiểu mặt nhẵn hướng đến phần đuôi còn phần cấp nếp thì thì hướng đến phần đầu. Bình thường, cả phương diện trơn với mặt cấp nếp đều có điện cầm -0,085 V. Khi hệ thần tởm bị kích thích giải phóng biểu thị acetylcholine, thụ thể acetylcholine ngơi nghỉ màng nhẵn vẫn nhận được biểu hiện hoạt hóa làm mở kênh ion Na+, Na+ đã đi vào bên phía trong tế bào. Quy trình khử rất này sẽ khiến cho điện nỗ lực +0,065 V sống màng trơn tuột nhẵn. Trong những lúc màng vội vàng nếp không có kênh ion Na+, bắt buộc sẽ bảo trì điện cầm nghỉ 0,085 V <2>. Khi bị kích đam mê electrocyte hoàn toàn có thể tạo được điện thay 0,15 V (0,085 + 0,065). Quá trình này xảy ra gần như là đồng thời ở tất cả các electrocyte. Cá chình điện cứng cáp có khoảng tầm 6000 electrocyte được thu xếp liền kề cùng với nhau yêu cầu chúng có thể tạo được điện thế khoảng tầm 600 V trong một lần phóng điện <10>.

Về lý lẽ phân tử, cá chình điện tất cả được năng lực phóng điện là do sự biểu lộ vượt trội một trong những loại protein, nhất là hệ thống protein màng như thụ thể đến acetylcholine, những kênh ion K+, Na+ và những enzyme như ATPase cung ứng năng lượng mang đến sự bảo trì điện nuốm màng cũng tương tự vận chuyển các ion qua màng lúc tế bào bị kích thích. Bởi vì thế, những mô phạt ra điện của chủng loại này hay là mối cung cấp để bóc các nhiều loại protein vận động điện tích. Ko kể ra, một thắc mắc luôn được mọi fan thắc mắc, trên sao phiên bản thân những chình điện khi bị điện giật khi bọn chúng phát ra điện. Thắc mắc này hiện nay vẫn chưa được giải đáp. Nhưng nhiều giả thuyết cho rằng khi phạt ra loại điện phiên bản thân cá chình cũng trở thành co giật, nhưng mà chúng gồm cơ chế để giảm tổn thương vì dòng điện vày chính bản thân gây ra <10>.

Với nhiều phân tích đang được thực hiện trên cá chình điện, vào tương lai, bạn có thể vận dụng các hiểu biết về loài động vật hoang dã này vào đời sống, nhất là khi những vấn đề về tích điện mới đang rất được quan tâm.

Xem thêm: The Seven Deadly Sins : Grand Cross, Seven Deadly Sins

Tác giả: Võ Thị Hạnh Đan, ngôi trường Đại học tập Khoa học tự nhiên và thoải mái TP. HCM.

0cm;margin-left:36.0pt;margin-bottom:.0001pt;text-indent:-36.0pt">Tài liệu tham khảo:

0cm;margin-left:36.0pt;margin-bottom:.0001pt;text-indent:-36.0pt"> 

0cm;margin-left:36.0pt;margin-bottom:.0001pt;text-indent:-36.0pt">1. Berra, T.M., Freshwater fish distribution. 2001: Academic Press.

0cm;margin-left:36.0pt;margin-bottom:.0001pt;text-indent:-36.0pt">2. Gotter, A.L., M.A. Kaetzel, and J.R. Dedman, Chapter 48 - Electrocytes of Electric Fish A2 - Sperelakis, Nicholas, in Cell Physiology Source Book (Fourth Edition). 2012, Academic Press: San Diego. P 855-869.

0cm;margin-left:36.0pt;margin-bottom:.0001pt;text-indent:-36.0pt">3. Ortega, H. And R.P. Vari, Annotated checklist of the freshwater fishes of Peru. 1986.