Hogyan termel áramot az elektromos angolna, és miért nem rázza meg közben saját magát? Ha azt mondjuk, hogy egy hal képes elektromosságot termelni, néhányan nagyot nézhetnek, pedig több, mint 200 halfaj fejlesztett magának ún. elektromos szervet, ami részt vesz a védekezésben vagy a vadászatban. Az elektromos angolna különösen erős elektromos impulzust képes generálni, olyan erőset, amely könnyedén megbénít egy felnőtt embert. De hogyan csinálja?
Az elektromos angolnának – ami egy hal – rendkívül jól specializálódott idegrendszere van, ami képes szinkronizálni a korong alakú elektromos szervbe tömörült speciális sejtek aktivitását. Az idegrendszerben van egy ún. parancsmag, aminek a feladata eldönteni, hogy az elektromos szerv mikor okozzon kisülést. Amikor a parancsmag utasítást küld az elektromos szervnek, hogy “tüzeljen”, speciális idegsejtek gondoskodnak arról, hogy az inger minden egyes sejthez egyszerre jusson el. Ez attól függetlenül történik, hogy az adott sejt mennyire van messze a parancsmagtól.
Hogyan termel áramot az elektromos angolna?
Minden egyes elektrogén sejtnek nagyjából 100 millivolttal több negatív elektromos töltés van a külsején, mint a belsejében. Amikor megérkezik a parancsjel, az idegterminál egy acetilkolin nevű neurotranszmittert (ingerület átvivő molekula) bocsát ki. Ez egy alacsony elektromos ellenállású utat képez a sejt külseje és belseje között – így minden ilyen sejt úgy működik, mint egy akkumulátor.
Az elektromos szerven belül az elektromos sejtek úgy sorakoznak fel, ahogy az elemek a zseblámpában. Az első aktivált elektromos sejt által kiváltott elektromos “lökés” sokkolja a szomszédjában lévő inaktív sejtet. Ezzel egy láncreakciót indít el az elektromos sejtek között, ami mindössze két milliszekundum alatt végigfut az összes sejten.
Ez gyakorlatilag egyidejűleg aktiválja az összes sejtet, ami rövid ideig tartó áramot hoz létre az angolna testén. Kutatások alapján az elektromos angolna 600-1000 voltot is képes előállítani 1 amper mellett, ami elég egy felnőtt ember megbénításához – ráadásul nagyon fáj.
Miért nem rázza meg saját magát?
Jelenleg még nem tudjuk pontosan, hogy miért nem rázza meg az angolnát a saját árama, de egy lehetséges magyarázat mégis van. Ahhoz, hogy az elektromos áram kárt tegyen egy élő szervezetben, bizonyos erősségű áram, bizonyos ideig kell, hogy érje. Az elektromos angolna teste és formája nagyjából akkora és úgy néz ki, mint egy felnőtt ember karja. Tartsuk észben, hogy az izmainkat is elektromos impulzusok irányítják. Ahhoz, hogy egy ember karja görcsbe ránduljon, 200 milliampernek kell érnie 50 milliszekundumon keresztül. Az elektromos angolna ennél jóval kevesebb energiát termel, mert az áram a testét csak 2 milliszekundumig éri. Ráadásul az áram nagyja a bőrén keresztül a vízbe “szökik”. Ez valószínűleg a központi idegrendszer és a szív környékén tovább csökkenti az termelt energia erősségét.
Persze az elektromos angolna által termelt áramnak csak egy kis részét kapják a prédaállatok, ezzel egyidejűleg a kisebb halak számára ez is bőven elegendő lehet a bénulásra. Például egy angolnától tízszer kisebb állat térfogata nem tízszer kisebb, hanem ezerszer, és egy ilyen nagy különbség esetében a viszonylag gyenge áram is végzetes a számukra.