전기에 대한 다양한 물고기 품종의 행동. G.S.A.

2007-02-27 20:24:42

아파트와 길거리, 직장과 도시 외곽의 휴가 중에 우리는 눈에 보이지 않고 거의 감지할 수 없는 전자기장(EMF)에 둘러싸여 있습니다. 지구상의 생명체의 발달은 주로 이 중요한 환경 요인에 기인합니다.

청각, 시각, 미각, 후각, 촉각, 지진 감각 시스템 및 일반 화학적 감각을 포함하는 물고기의 가장 중요한 감각 시스템(감각 기관) 중에는 물고기의 삶에서 적지 않은 중요성을 갖는 또 다른 감각 시스템이 있습니다. - 전기 수용체 시스템.

1960년대부터 전 세계적으로 물고기의 삶에서 다양한 전기장이 갖는 중요성에 대한 집중적인 연구가 진행되었습니다. 이 작품에 대한 특별한 관심은 최근 수십 년 동안 인공 기원의 다양한 전자기장에 대한 물고기의 노출이 급격히 증가했다는 사실에도 기인합니다. 오늘날 수중 환경의 강한 장은 전기 어류 장벽 작동, 전기 낚시, 해양 지구물리학 탐사(전기 측심 방법 사용) 중에 강력한 라디오 방송국, 레이더, 전기 에너지 변환기 및 고성능 장비의 작동 "덕분에" 유도됩니다. 전압 전력선(PTL).

전기 수신, 전기 방향 및 전자기장에 대한 물고기의 민감도 분야의 첫 번째 작업은 V. R. Protasov의 지도력 아래 러시아에서 시작되었습니다. 그의 작품 "물고기의 생체 전기장"(1972)은 소위 약한 전기 물고기와 강한 전기 물고기, 그들이 자기장과 전기장을 인식하는 메커니즘, 수중 주민의 삶에서 그 중요성에 대한 데이터를 제공했습니다. 이 연구는 생물학의 새로운 방향의 시작을 알렸습니다. 전기생태학.

모든 해양 및 담수 어류는 전기장을 감지하거나 독립적으로 생성하는 능력에 따라 3개 그룹으로 나뉩니다. 1) 매우 전기적이며, 2) 약한 전기그리고 3) 비전기적, "정기적인"종류.

고전력종(민물전기뱀장어, 전기가오리와 메기, 아메리칸 스타게이저)은 진화 과정에서 공격이나 방어를 목적으로 물고기 몸 주위에 강한 전기장을 생성하는 특수한 전기 기관이 등장했다. 전기가 강한 물고기의 경우 희생자를 유인하기 위해 특수 기관에 전류를 생성하는 능력이 필요합니다. 물고기 주변의 전기장은 물의 전기 분해로 이어지고 물은 산소가 풍부하여 물고기, 개구리 및 기타 수생 동물을 끌어들이기 때문입니다. 뱀장어. 또한, 강한 전기장은 피해자를 전자 마취 상태에 빠뜨릴 수 있습니다. 전기적 활동으로 인해 장어가 바닷물 저수지와 늪에서 호흡하기가 더 쉬워진다는 것이 입증되었습니다. 물고기의 몸에서 물이 분해되고 혈액에 산소가 풍부해지며 수소는 물고기에 의해 외부로 제거됩니다. 수역이 아닌 곳에서 뱀장어는 ​​자신의 전기장을 일종의 "전기 탐지기"로 사용하여 희생자를 찾습니다.

유 약한 전기물고기에서는 소위 전기 생성 조직이 펄스 전기장을 생성할 수 있습니다. 이 물고기들은 위치와 의사소통을 위해 자신의 능력을 사용합니다. 약한 전기 담수어는 일정한 펄스 주파수로 약하고 단기적인 방전을 방출합니다. 일부 청어와 철갑상어 물고기도 전기장을 사용할 수 있습니다. 낚시꾼들에게 일반적으로 러드, 붕어, 농어, 담수어, 미꾸라지, 강꼬치고기로 알려진 이러한 종은 방전을 방출하는 능력이 있습니다. 처음 두 종은 단기 방전, 농어, 담수어 및 미꾸라지(중간 지속 시간, 파이크)를 방출합니다.

약한 전기 물고기는 약한 전기 신호를 방출합니다. 1958년에 R. Lissman은 수중 환경에서 방향과 의사소통을 위해 전기장을 사용한다는 사실을 확립했습니다.

에게 비전기적, "일반적인"어류에는 대다수의 종이 포함됩니다. 이들은 독립적으로 전류를 생성할 수 없으며 전기장 및 전자기장에 대한 민감도가 매우 낮습니다. 이 물고기는 전류 및 전자기장을 인식하는 특별한 형태학적 구조를 가지고 있지 않으므로 감도는 센티미터당 몇 밀리볼트 이하의 강도를 갖는 필드 인식으로 제한됩니다.

따라서 1) 전기장에 둔감한(약하게 민감한) 물고기와 2) 수백분의 1에서 마이크로볼트 단위의 강도로 자연 환경에서 약한 전류를 감지할 수 있는 특수한 전기 수용체를 가진 매우 민감한(전기에 민감한) 물고기를 구별할 필요가 있습니다. 센티미터당. 수생 환경에서 전자기장의 강도 변화를 감지하는 능력은 이러한 물고기가 먹이를 찾고, 우주에서 탐색하고, 무리에서 의사소통하고, 자연재해 시 위험 지역에서 탈출하는 데 도움이 됩니다.

우리 저수지 어류동물의 매우 민감한 대표자에는 철갑상어와 메기가 포함됩니다. 흥미롭게도 전류의 영향에 대한 다양한 민물 고기의 감수성 정도를 연구했을 때 파이크가 가장 민감도가 높았고 텐치와 버봇이 가장 작은 것으로 나타났습니다. 이는 후자에 두꺼운 점액층이 존재하기 때문에 설명됩니다. 이는 약한 전기장을 감지하는 피부 수용체의 능력을 감소시킵니다.

전기생태학 과학자들은 현대의 20,900종의 어류 중 최소 300종이 생활에서 전기장을 사용할 수 있다는 사실을 입증했습니다. 그리고 그것을 사용할 뿐만 아니라 "자신의 손으로" 생성할 수도 있습니다! 예를 들어 1980년대 후반~1990년대 초반. 러시아 과학 아카데미의 진화 형태학 및 동물 생태학 연구소의 과학자 그룹은 Raja(바다 여우) 속의 흑해 노랑가오리가 최대 7-10 거리에서 자체 전기 신호를 전송하고 수신할 수 있음을 입증했습니다. 이는 연골어류가 다른 먼 감각 기관을 사용하여 의사소통하는 능력을 훨씬 능가하는 것입니다(Baron et al., 1985, 1994).

물고기의 전기장 인식.약한 전류와 자기장은 주로 물고기 피부 수용체에 의해 감지됩니다. 수많은 연구에 따르면 거의 모든 약한 전기 물고기와 강한 전기 물고기에서 측선 기관의 파생물이 전기 수용체 역할을 하는 것으로 나타났습니다. 상어와 가오리에서 전기 수용 기능은 피부의 특수 점액샘인 로렌치니 팽대부(ampullae of Lorenzini)에 의해 수행됩니다.

더 강한 전자기장은 수생 유기체의 신경 중심에 직접 작용합니다.

약한 전기 물고기는 전기장에 대한 민감도가 높기 때문에 물 속의 물체를 찾아 구별하고, 물의 염도를 결정하고, 종간 및 종내 관계에서 정보 목적으로 다른 물고기의 분비물을 사용할 수 있습니다. 예를 들어, 일반적인 메기 실루루스 귀두 10 -10 A/mm의 전류 밀도를 감지하는 매우 민감한 전기 수용 시스템을 가지고 있습니다. 즉, 강 거인은 방전된 "손가락형" 배터리를 자신으로부터 2-4미터 떨어진 곳에서 감지할 수 있습니다!

직류의 전기장은 모터 반응의 형태로 물고기에 의해 감지됩니다. 전류가 켜지거나 꺼질 때 떨립니다. 필드 강도가 증가하면 민물고기는 방어 반응을 경험합니다. 물고기는 매우 흥분하여 필드의 액션 영역에서 멀어지려고 헤엄치려고 합니다. 연구된 붕어, 강꼬치고기, 농어, 피라미, 철갑상어에서는 호흡 리듬이 급격히 증가했습니다. 동일한 종의 물고기에 대해 더 큰 개체가 작은 개체보다 더 빨리 조류에 더 강하게 반응한다는 점은 주목할 만합니다.

전계 강도가 계속 증가하면 양극 반응이 발생하고(물고기가 양극쪽으로 이동) 그 후 물고기는 균형과 이동성을 잃고 외부 자극에 대한 반응을 중지합니다. 전자 중독증이 관찰됩니다. 전계 강도가 훨씬 더 증가하면 물고기의 혈액에 상당량의 아세틸콜린이 나타나 정상적인 호흡 과정과 신경계 활동을 차단하여 궁극적으로 물고기가 죽게 됩니다(Protasov, 1972).

교류는 직류보다 물고기의 흥분을 더 강하게 유발합니다. 영향을받은 후 물고기는 오랫동안 감각을 느낄 수 없습니다. 전기 최면 상태에 있습니다.

펄스 전기장에서 물고기의 행동은 더욱 복잡하고 다양하며, 물고기의 반응은 펄스의 주파수, 모양 및 지속 시간에 따라 달라집니다.

수생 생물 및 고전압 전력선.에너지의 발달로 인해 500kV의 전압을 갖는 고전압 교류선(소위 전력선-500)이 널리 보급되었습니다. 그들은 들판, 경찰, 초원, 연못을 거쳐 수 킬로미터에 걸쳐 뻗어 있습니다. 전력선 영역에는 항상 전자기 배경이 증가하여 자연 동식물에 큰 영향을 미칩니다. 전력선-500(전선까지의 거리가 10~15미터임에도 불구하고) 아래 지표면이나 물의 전기장 강도는 100~150V/cm에 도달할 수 있습니다(Bondar, Chastokolenko, 1988 등).

현재 송전선이 수계에 미치는 영향에 대한 연구는 매우 빈약하며, 이 문제에 대한 연구는 1980년대 초에야 수행되기 시작했습니다. 자연 저수지와 인공 저수지를 가로지르는 고전압 선은 수중 환경에서 다양한 크기의 전기장을 유도하는 것으로 알려져 있습니다.

V.R. Protasov(1982)에 따르면 가공 전력선 교차로 인해 생성된 교류 전기장의 강도는 50mV/cm에 도달하고 수중 교차점(케이블 선)은 50mV/cm 이상이며 수중 전류 밀도는 10μA에 도달합니다. /mm 2. 이러한 잠재적 구배는 대부분의 비전기 물고기의 여기 반응 임계값에 접근하기 때문에 수생 환경에서 불리한 비생물학적 배경을 만들 수 있습니다. 그건 그렇고, 저수지의 이러한 전류 밀도에서 담수 히드라와 같은 일부 수생 생물체의 죽음이 시작됩니다.

전력선에 의해 생성된 전자기장(EMF)은 전기 수용체가 있는 물고기의 감도 임계값과 비슷합니다. EMF는 유도 전류 영역에서 많은 물고기와 무척추 동물을 이동할 수 있습니다. 고전압 전력선은 귀중한 어종의 산란지가 교차하는 지역과 철갑상어의 산란 중에 큰 위험을 초래할 수 있습니다. 예를 들어 패들피시는 15μV/cm의 전기장 강도에서 회피 반응을 나타냅니다(Kalmijn, 1974). 즉, 유도 전기장 영역에 들어가기 전에도 마찬가지입니다.

그러나 이것이 모든 물고기가 전력선이 지나가는 수역을 피한다는 의미는 아닙니다. 이 기사의 저자는 1995년 여름 키로보그라드 지역(우크라이나)의 큰 대초원 연못, 전력선-500 아래 깊은 구멍에서 무게가 거의 10kg에 달하는 파이크가 의심할 여지없이 그곳에 살고 있는 방법을 직접 관찰했습니다. (그리고 어딘가에서 수영하지 않습니다!) 또한 포식자는 전류의 영향에 가장 민감한 물고기 중 하나입니다.

전력선에서 멀어지면 전계 강도가 급격히 감소하므로 폭이 15-20m를 넘지 않는 저수지의 제한된 전자기 오염 구역에 대해 이야기할 수 있습니다. 큰 강이나 호수 규모에서는 전자기적 부정적 영향 영역이 수백 평방 미터로 측정될 수 있습니다.

노보시비르스크 과학자들에 따르면 가공 전력선이 정상적으로 작동하는 동안 물고기에게 위험한 전류 밀도는 750 이상의 전력선에서만 생성될 수 있습니다(Voitovich, 1998). 해저 케이블을 포설할 때 저수지 바닥에 파인 트렌치에 위상이 삼각형으로 배치되면 전자기장 강도가 낮습니다(Danilov et al., 1991).

노보시비르스크의 전문가들은 어류 생활의 주요 기간(산란 이동 및 산란 기간) 동안 머리 위 및 수중 전력선을 통해 전달되는 전력을 줄여 어룡병에 대한 부정적인 영향을 최소화할 것을 제안했습니다. 3축 케이블 해저선의 스크린과 장갑 두께를 늘립니다.

Hydrobionts 및 전기 낚시. CIS의 많은 저수지에서는 전기낚시가 사용됩니다. 가장 생산적인 전기낚시 장비는 전기 트롤이며, 작동 중에 상당한 전자기장이 발생합니다. 전기 트롤은 코스트로마(Kostroma) 및 이바노보(Ivanovo) 지역의 볼가 상류 저수지(고르키(Gorky) 및 리빈스크(Rybinsk) 포함)에서 체계적으로 사용됩니다.

이 작업에서는 전압 450V, 주파수 20~70Hz의 펄스 전류를 사용하는 ELU-6M 전기낚시 단지를 사용합니다(Aslanov, 1996).

1998년 가을, 러시아 과학 아카데미(보록 마을) 내수생물학 연구소는 Verkhnevolzhrybvod 유역 관리 대표와 러시아 과학 아카데미 물리 과학 연구소 지구물리학 관측소 대표자들의 참여로 Gorky 저수지에서 ELU-6M 사용이 환경에 미치는 영향에 대한 포괄적인 연구를 수행했습니다.

전기 트롤을 켜고 끄는 실험 트롤은 기존 어업에 비해 전기 트롤 낚시의 효율성이 더 높은 것으로 나타났습니다. 바다와 담수에서 전기 어업 시스템을 운영하는 세계 경험에 따르면 전기장은 일반적으로 트롤의 어획 가능성을 2-70%(때로는 200% 이상!)까지 증가시킵니다. 트롤 전기화의 주요 효과는 다음과 같은 이유로 달성됩니다. 물고기의 방향 감각 상실, 이동성 감소, 모양 우울증, 바닥에서 물고기 몰아내기, 잡힌 물고기를 코드에 붙잡기.

수많은 실험에 따르면 전기 트롤은 잡힌 물고기의 크기 구성에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났습니다. 큰 표본은 전류의 영향에 더 민감하며 낚시 장비에 들어갈 가능성이 더 높습니다.

연구진은 낮 시간에 비해 저녁과 밤 시간에 쌍동 트롤 어획량이 296~369% 더 높은 것을 발견했다. 대부분의 경우 은빛 도미, 농어, 강꼬치고기, ASP, ide, 바퀴벌레 및 버봇이 전기 트롤에 잡혔고, 푸른 도미, 검치치, 은붕어, 흰눈, 버쉬 및 황량함은 유도 전기장에 의해 실질적으로 무시되었으며 낚시 장비에 걸리지 않았습니다). 또한 은붕어는 전기 트롤보다 기존 트롤에서 더 자주 관찰되었습니다.

강한 전기장에 노출된 후 물고기의 생존과 수영 능력에 관한 흥미로운 데이터입니다. 전기 트롤 뒤쪽으로 15km 이상 떨어진 수역의 수면(고르키 저수지)을 주야간 육안으로 관찰한 결과 죽은 물고기는 발견되지 않았습니다. 전자 마취 상태(작은 ASP, sabrefish 및 황량함). 물고기의 수영 능력이 즉시 완전히 회복되었습니다. 더욱이, 작은 물고기는 큰 물고기보다 전기장 노출에서 훨씬 빨리 회복되었습니다. 예를 들어, 30센티미터의 새끼에서는 회복하는 데 몇 초가 걸렸고, 43~47센티미터의 새끼에서는 6분 이상이 걸렸습니다.

동물성 플랑크톤과 저서동물 샘플을 분석한 결과 전기장이 수생 무척추동물에 미치는 부정적인 영향이 없는 것으로 나타났습니다(Izvekov 및 Lebedeva, 2001).

대부분의 문헌 데이터에 따르면 ELU의 낚시 규칙 및 작동 지침을 준수하는 경우 전기장은 주로 물고기에 방향 감각을 혼란시키는 영향을 미치며 물고기의 죽음이나 장기적인 수영 능력 장애로 이어지지 않습니다. .

끼워 넣다. 전류가 물고기에 미치는 영향은 물과 물고기 몸의 전기 전도도가 다르기 때문에 설명됩니다. 후자는 전위가 다른 전기장의 지점을 연결하는 일종의 도체로 밝혀졌습니다. 전류는 이 도체를 통해 전위가 높은 지점에서 전위가 낮은 지점으로 흐릅니다. 이 경우 현재 강도는 물고기의 길이에 비례합니다.

러시아 과학자들이 얻은 데이터에 대한 다소 예상치 못한 확인은 Dnepropetrovsk 국립 대학교(우크라이나) 생물학 연구소의 직원들에 의해 접수되었습니다. 2003년 7월 말, 어류학자들로 구성된 원정대는 드네프르 강 근처의 범람원 호수에서 번개가 치는 것을 목격했습니다. 5분 후 과학자들이 현장에 도착했습니다. 순간적으로 유도된 강력한 전자기장으로 인해 30여 마리의 큰 도미(1~2.2kg)와 31kg이 넘는 큰 잉어가 전자 감각 마비 상태에 빠졌습니다. 표면이나 바닥에 영향을 받은 물고기 중에는 얕은 물에서 풍부하게 먹이를 주는 작은 물고기는 물론 치어도 없었습니다. 결과적으로, 전기장에 대한 큰 개인의 민감도는 "작은" 개인의 민감도보다 훨씬 더 높은 것으로 나타났습니다.

전기 밀렵.산업용 전기낚시 장비는 수십 년에 걸쳐 과학자들에 의해 개발되었습니다. 전기장 강도의 임계값, 전기 트롤 사용이 수생 시스템에 미치는 영향, 물 속에서 다양한 전기장 강도에서 많은 어종의 흥분성이 밝혀졌습니다. 단호한. 엄격한 과학적 연구 후에야 이런 종류의 낚시 장비가 다음 지역에서 사용하도록 권장되었습니다. 일부천연 저수지.

밀렵꾼들이 사용하는 '전기 낚싯대'의 작동 원리는 전기장 강도의 임계값에 의해 모든 물고기가 패배하는 것을 기반으로 합니다. "태클"은 배터리의 전선과 변압기 변환기가 연결되는 착륙장으로 구성되어 배터리 단자의 방전을 50-150배 이상 증가시킵니다. 실제로 출력에서 ​​"전기 낚싯대"는 최대 1000-1500V를 가지며, 물의 염분 및 미네랄 성분에 따라 "작업"반경은 최대 10-12m입니다.

장치가 물 속에서 켜지면 전기장 강도는 150-250mV/cm에 도달할 수 있으며 물의 전류 밀도는 30μA/mm2를 초과합니다. 이러한 잠재적 경사는 물속의 모든 생물에게 파괴적입니다. 물고기에 감전되면 모든 근육이 순간적으로 수축되어 척추가 부러지고 부레가 파열되며 물고기 내부 장기에 출혈이 발생합니다. '전기낚싯대'의 진원지에 직접 갇힌 동물은 거의 즉시 사망하고, 감전 순간 주변에 있던 동물은 심한 충격을 받고 몇 분간 약물로 인한 혼미 상태에 빠진다. 진원지의 물고기 중 최대 70%가 부레가 파열되어 익사하여 저수지 바닥이 두꺼운 층으로 덮여 있습니다.

이러한 사진은 Dnieper 저수지의 잠수함에 의해 두 번 이상 관찰되었습니다.

그건 그렇고, 영향을받은 지역과 밀렵꾼의 그물에서 헤엄 칠만큼 운이 좋았던 물고기는 생식기에 형성된 유착으로 인해 여러 계절 동안 산란 할 기회가 없습니다. 2001년 7월, Dneprodzerzhinsk 저수지에서 아마추어 어부 O. Starushenko, S. Zuev 및 R. Novitsky가 수면에서 죽어가는 17kg의 암컷 잉어를 집어 들었습니다. 해부학적 분석에 따르면 물고기는 아마도 전기 밀렵의 희생자였을 것으로 나타났습니다. 내부 구멍에는 6kg 이상의 알이 들어 있었는데, 난관의 악명 높은 접착으로 인해 물고기가 산란할 수 없었습니다. 생식선 및 기타 기관에서 수많은 출혈이 발견되었습니다. .

전기밀렵으로 인한 자연 피해가 막대하고 정확하게 계산할 수 없다는 점을 고려하면, 현행법상 이러한 '낚시'는 범죄행위에 해당한다.

따뜻한 열대 바다, 아프리카와 남아메리카의 진흙탕 강에는 때때로 또는 지속적으로 다양한 강도의 전기 방전을 방출할 수 있는 수십 종의 물고기가 살고 있습니다. 이 물고기들은 자신의 전류를 방어와 공격에 사용할 뿐만 아니라, 서로 신호를 보내 장애물을 미리 감지(전기 측위)하기도 합니다. 전기 기관은 물고기에서만 발견됩니다. 이 기관은 아직 다른 동물에서는 발견되지 않았습니다.

전기 물고기는 수백만 년 동안 지구상에 존재해 왔습니다. 그들의 유적은 실루리아기와 데본기 퇴적물과 같은 지각의 매우 오래된 층에서 발견되었습니다. 고대 그리스 꽃병에는 전기 바다 가오리 어뢰의 이미지가 있습니다. 고대 그리스와 로마의 자연주의 작가들의 글에는 어뢰에 부여된 놀랍고 이해할 수 없는 힘에 대한 언급이 많이 있습니다. 고대 로마의 의사들은 이 가오리를 대형 수족관에 보관했습니다. 그들은 질병을 치료하기 위해 어뢰를 사용하려고 시도했습니다. 환자는 가오리를 만져야했고 환자는 감전에서 회복되는 것처럼 보였습니다. 오늘날에도 이베리아 반도의 지중해 연안과 대서양 연안에는 어뢰의 전기로 류머티즘이나 통풍이 낫기를 바라며 맨발로 얕은 물속을 헤매는 노인들이 가끔 있다.

전기 램프 대시보드.

어뢰 몸체의 윤곽은 기타와 유사하며 길이는 30cm에서 1.5m, 심지어는 최대 2m에 달하며 피부는 주변 환경과 유사한 색상을 띕니다("동물의 색상 및 모방" 기사 참조). 다양한 종류의 어뢰가 영국 연안의 지중해와 홍해, 인도양과 태평양 연안 해역에 서식합니다. 포르투갈과 이탈리아의 일부 만에서는 말 그대로 모래 바닥에 어뢰가 떼 지어 있습니다.

어뢰의 전기 방전은 매우 강합니다. 이 가오리가 어망에 걸리면 그 흐름이 젖은 그물줄을 통과하여 어부에게 닿을 수 있습니다. 전기 방전은 상어와 문어와 같은 포식자로부터 어뢰를 보호하고 방전으로 인해 마비되거나 심지어 죽이는 작은 물고기를 사냥하는 데 도움이 됩니다. 대시보드의 전기는 일종의 '전기 배터리'인 특수 기관에서 생성됩니다. 머리지느러미와 가슴지느러미 사이에 위치하며 젤라틴 물질로 이루어진 수백 개의 육각형 기둥으로 구성되어 있습니다. 기둥은 신경이 접근하는 조밀한 칸막이로 서로 분리되어 있습니다. 기둥의 상단과 하단은 등과 배의 피부와 접촉합니다. 전기 기관에 연결되는 신경은 "배터리" 내부에 약 50만 개의 종말이 있습니다.

디스코피지 광선이 오셀레이트됩니다.

수십 초 안에 어뢰는 배에서 등으로 흘러가는 수백, 수천 개의 짧은 방전을 방출합니다. 다양한 유형의 가오리의 전류 전압 범위는 80 ~ 300V이며 전류 강도는 7-8A입니다. 여러 종의 가시 가오리가 우리 바다에 살고 있으며 그중에는 흑해 가오리-바다 여우가 있습니다. 이 가오리의 전기 기관의 효과는 어뢰의 효과보다 훨씬 약합니다. 전기 기관은 '무선 전신'처럼 서로 통신하는 역할을 한다고 가정할 수 있습니다.

태평양 열대 해역의 동부에는 골수화된 디스코피가오리가 살고 있습니다. 어뢰와 가시가 많은 경사면 사이의 일종의 중간 위치를 차지합니다. 가오리는 작은 갑각류를 먹으며 전류를 사용하지 않고도 쉽게 얻을 수 있습니다. 전기 방전은 사람을 죽일 수 없으며 아마도 포식자를 막는 데에만 도움이 될 것입니다.

바다 여우 레이.

전기기관을 갖고 있는 것은 가오리뿐만이 아니다. 아프리카 강 메기 Malapterurus의 몸은 모피 코트처럼 전류가 형성되는 젤라틴 층으로 싸여 있습니다. 전기 기관은 전체 메기 무게의 약 4분의 1을 차지합니다. 방전 전압은 360V에 이르며 인간에게도 위험하며 물론 물고기에게는 치명적입니다.

과학자들은 아프리카 민물고기 Gymnarhus가 일생 동안 약하지만 빈번하게 전기 신호를 지속적으로 방출한다는 사실을 발견했습니다. 그들과 함께 gymnarhus는 주변 공간을 조사하는 것처럼 보입니다. 조류와 돌 사이의 진흙탕 속에서 몸에 어떤 장애물도 건드리지 않고 자신있게 헤엄칩니다. 아프리카 물고기 mormyrus와 전기 장어의 친척 인 남미 체육관에도 동일한 능력이 부여됩니다.

점성가.

인도양, 태평양 및 대서양, 지중해 및 흑해에는 최대 25cm, 드물게 최대 30cm 길이의 작은 물고기가 살고 있습니다. 그들은 일반적으로 해안 바닥에 누워 먹이가 위에서 수영하기를 기다립니다. 따라서 눈은 머리 위쪽에 위치하여 위를 바라봅니다. 이 물고기의 이름은 여기서 유래되었습니다. 일부 종의 별 관찰자는 머리 꼭대기에 전기 기관이 있어 신호를 보내는 역할을 하지만 그 효과는 어부에게도 눈에 띕니다. 그럼에도 불구하고 어부들은 많은 별 관찰자를 쉽게 잡습니다.

전기뱀장어는 남미 열대 강에 서식합니다. 이것은 최대 3마리의 회색-파란색 뱀 모양의 물고기입니다. 중.머리와 흉복부는 몸의 1/5밖에 차지하지 않습니다. 신체의 나머지 4/5를 따라 복잡한 전기 기관이 양쪽에 위치합니다. 그들은 6-7,000개의 판으로 구성되어 있으며 얇은 껍질로 서로 분리되어 있고 젤라틴 물질의 안감으로 분리되어 있습니다.

플레이트는 일종의 배터리를 형성하며 방전은 꼬리에서 머리로 향합니다. 장어가 생성하는 전압은 물 속의 물고기나 개구리를 죽일 만큼 충분합니다. 강에서 수영하는 사람들도 장어에 시달리고 있습니다. 장어의 전기 기관은 수백 볼트의 전압을 발생시킵니다.

장어는 먹이가 꼬리와 머리 사이에 있도록 아치형을 만들 때 특히 높은 전압을 생성합니다. 즉, 닫힌 전기 링이 생성됩니다. 장어의 방전은 근처의 다른 장어를 끌어당깁니다.

이 속성을 사용할 수 있습니다. 전기 공급원을 물에 방전하면 장어 떼 전체를 유인할 수 있으며, 적절한 방전 전압과 빈도만 선택하면 됩니다. 남아메리카에서는 전기장어 고기를 먹습니다. 하지만 그를 잡는 것은 위험하다. 낚시 방법 중 하나는 배터리가 방전된 장어를 오랫동안 안전하게 보호하기 위한 것입니다. 따라서 어부들은 이렇게 합니다. 그들은 소 떼를 강으로 몰아넣고, 장어들은 그들을 공격하여 전력 공급을 다 써버립니다. 소를 강 밖으로 몰아낸 어부들은 창으로 장어를 때렸습니다.

장어 1만 마리가 몇 분 안에 전기 열차를 움직일 수 있는 에너지를 공급할 수 있는 것으로 추산됩니다. 그러나 그 후 기차는 뱀장어가 전기 에너지 공급을 회복할 때까지 며칠 동안 서 있어야 했습니다.

소련 과학자들의 연구에 따르면 특별한 전기 기관이 없는 소위 비전기 물고기라고 불리는 많은 물고기가 여전히 흥분 상태에서 물 속에서 약한 전기 방전을 일으킬 수 있는 것으로 나타났습니다.

이러한 방전은 물고기 몸 주위에 특징적인 생체전기장을 형성합니다. 강농어, 강꼬치고기, 담수어, 미꾸라지, 붕어, 러드, 민어 등과 같은 물고기는 전기장이 약한 것으로 확인되었습니다.

예를 들어 많은 식물에서 발생합니다. 그러나 이 능력의 가장 놀라운 운반자는 전기 물고기입니다. 강력한 분비물을 생산하는 능력은 다른 동물 종에게는 제공되지 않습니다.

물고기에게 전기가 필요한 이유는 무엇입니까?

바다 해안의 고대 주민들은 일부 물고기가 자신을 만진 사람이나 동물을 강하게 "때릴" 수 있다는 것을 알고있었습니다. 로마인들은 이 순간 심해의 주민들이 일종의 강한 독을 방출하여 피해자가 일시적인 마비를 경험했다고 믿었습니다. 그리고 과학과 기술의 발전을 통해서만 물고기가 다양한 강도의 전기 방전을 생성하는 경향이 있다는 것이 분명해졌습니다.

어떤 물고기가 전기인가요? 과학자들은 이러한 능력이 명명된 동물군 종의 거의 모든 대표자의 특징이라고 주장합니다. 대부분의 경우 방전이 작고 강력하고 민감한 장치에서만 감지할 수 있습니다. 그들은 통신 수단으로 서로 신호를 전송하는 데 사용합니다. 방출된 신호의 강도를 통해 물고기 환경에서 누가 누구인지 판단할 수 있습니다. 즉, 상대방의 강도를 알아낼 수 있습니다.

전기 물고기는 적으로부터 자신을 보호하기 위해, 먹이를 죽이는 무기로, 그리고 탐지기로 자신의 특별한 기관을 사용합니다.

물고기 발전소는 어디에 있나요?

물고기 몸의 전기 현상은 자연 에너지 현상과 관련된 과학자들의 관심을 끌었습니다. 생물학적 전기를 연구하기 위한 최초의 실험은 패러데이에 의해 수행되었습니다. 실험을 위해 그는 가오리를 가장 강력한 전하 생산자로 사용했습니다.

모든 연구자들이 동의한 한 가지는 전기 발생의 주요 역할은 자극에 따라 세포에 양이온과 음이온을 배포할 수 있는 세포막에 속한다는 것입니다. 변형된 근육은 서로 직렬로 연결되어 있으며, 이는 소위 발전소이고 결합 조직은 도체입니다.

"에너지를 생산하는" 신체는 매우 다양한 유형과 위치를 가질 수 있습니다. 따라서 가오리와 장어에서는 측면에 신장 모양의 구조물이 있고, 코끼리 물고기에서는 꼬리 부분에 원통형 실이 있습니다.

이미 언급했듯이 어떤 규모로든 전류를 생산하는 것은 이 클래스의 많은 대표자에게 공통적이지만 다른 동물뿐만 아니라 인간에게도 위험한 실제 전기 물고기가 있습니다.

전기 뱀 물고기

남미 전기뱀장어는 일반 뱀장어와 공통점이 없습니다. 단순히 겉모습이 비슷해서 붙여진 이름이다. 길이가 최대 3미터에 달하고 무게가 최대 40kg에 달하는 이 뱀 같은 물고기는 600볼트의 방전을 일으킬 수 있습니다! 그러한 물고기와의 긴밀한 의사소통은 당신의 생명을 앗아갈 수 있습니다. 전류가 직접적으로 사망에 이르지는 않더라도 의식 상실로 이어지는 것은 분명합니다. 무력한 사람은 질식하거나 익사할 수 있습니다.

전기뱀장어는 아마존의 얕은 강에 많이 서식합니다. 자신의 능력을 아는 지역 주민들은 물에 들어 가지 않습니다. 뱀 물고기가 생성하는 전기장은 반경 3미터 이상으로 분산됩니다. 동시에 장어는 공격성을 보이며 특별한 필요 없이도 공격할 수 있습니다. 그의 주요 식단은 작은 물고기이기 때문에 그는 아마도 두려움 때문에 이것을 할 것입니다. 이와 관련하여 살아있는 "전기 낚싯대"는 어떤 문제도 알지 못합니다. 충전기를 풀면 아침 식사가 준비되고 점심과 저녁이 동시에 준비됩니다.

노랑가오리 가족

전기어(가오리)는 3과로 분류되며 그 수는 약 40종입니다. 그들은 전기를 생산할 뿐만 아니라 의도된 목적을 위해 더 많이 사용하기 위해 전기를 축적하는 경향이 있습니다.

사격의 주요 목적은 적을 겁주고 음식으로 작은 물고기를 잡는 것입니다. 가오리가 축적된 전하를 한 번에 모두 방출하면 그 힘은 큰 동물을 죽이거나 움직이지 못하게 할 만큼 충분할 것입니다. 그러나 이것은 전기 가오리 인 물고기가 완전한 "정전"후에 약해지고 취약 해지기 때문에 극히 드물게 발생하며 다시 전력을 축적하는 데 시간이 걸립니다. 따라서 가오리는 릴레이 스위치 역할을 하는 뇌 부분 중 하나의 도움을 받아 에너지 공급 시스템을 엄격하게 제어합니다.

가오리 계열 또는 전기 가오리는 "어뢰"라고도합니다. 그 중 가장 큰 것은 대서양에 서식하는 검은 어뢰(Torpedo nobiliana)입니다. 길이가 180cm에 달하는 이것은 가장 강한 전류를 생성합니다. 그리고 그것과 밀접하게 접촉하면 사람이 의식을 잃을 수도 있습니다.

모르즈비 광선과 도쿄 어뢰(Torpedo tokionis) ) - 가족의 가장 깊은 대표자. 그들은 1,000m의 깊이에서 찾을 수 있으며 동료 중 가장 작은 것은 인도 가오리이며 최대 길이는 13cm에 불과합니다. 눈먼 가오리는 뉴질랜드 해안에 산다. 피부.

전기 메기

열대 및 아열대 아프리카의 진흙탕에는 전기 물고기인 메기가 살고 있습니다. 이들은 길이가 1~3m에 이르는 꽤 큰 개체입니다. 메기는 빠른 흐름을 좋아하지 않으며 저수지 바닥의 아늑한 둥지에 산다. 물고기의 측면에 위치한 전기 기관은 350V의 전압을 생성할 수 있습니다.

앉아 있고 냉담한 메기는 집에서 멀리 수영하는 것을 좋아하지 않으며 밤에 사냥하기 위해 기어 나오지만 초대받지 않은 손님도 좋아하지 않습니다. 그는 가벼운 전파로 그들을 만나고, 그들과 함께 먹이를 얻습니다. 방전은 메기가 사냥을 할 뿐만 아니라 어둡고 진흙탕 속에서도 항해하는 데 도움이 됩니다. 전기 메기 고기는 아프리카 지역 주민들 사이에서 진미로 간주됩니다.

나일 드래곤

물고기 왕국의 또 다른 아프리카 전기 대표자는 나일 체육관 또는 아바바입니다. 파라오들은 프레스코화에 그를 묘사했습니다. 나일강뿐만 아니라 콩고, 니제르 및 일부 호수의 물에도 서식합니다. 이것은 40cm에서 1.5m 길이의 길고 우아한 몸을 가진 아름다운 "세련된"물고기입니다. 아래쪽 지느러미는 없지만 위쪽 지느러미 하나가 몸 전체를 따라 늘어납니다. 그 아래에는 거의 지속적으로 25V의 전자기파를 생성하는 "배터리"가 있습니다. 체조 선수의 머리는 양전하를 띠고 꼬리는 음전하를 띠고 있습니다.

Gymnarchs는 음식과 위치를 검색하는 것뿐만 아니라 짝짓기 게임에도 전기 능력을 사용합니다. 그건 그렇고, 남성 체조 선수는 놀랍도록 광신적 인 아버지입니다. 그들은 알을 낳는 것에서 벗어나지 않습니다. 그리고 누군가가 아이들에게 가까이 다가가자마자, 아빠는 별 것 아닌 것처럼 보일 정도로 가해자에게 전기충격기를 쏟아부을 것입니다.

Gymnarchs는 매우 귀엽습니다. 길고 용 같은 주둥이와 교활한 눈은 수족관들 사이에서 사랑을 받았습니다. 사실, 잘 생긴 남자는 꽤 공격적입니다. 수족관에 여러 마리의 치어를 넣었을 때 한 마리만 살아남습니다.

바다소

크게 튀어나온 눈, 술 장식으로 둘러싸인 항상 벌어진 입, 확장된 턱은 물고기를 영원히 불만족스럽고 심술궂은 노파처럼 보이게 합니다. 이런 초상화를 가진 전기 물고기의 이름은 무엇입니까? 스타게이저 가족. 소에 비유되는 것은 머리에 있는 두 개의 뿔을 보면 알 수 있습니다.

이 불쾌한 개체는 대부분의 시간을 모래 속에 묻혀서 먹이가 지나가기를 기다리며 누워 있습니다. 적은 통과하지 못할 것입니다. 소는 그들이 말하는 것처럼 이빨로 무장합니다. 첫 번째 공격 라인은 긴 붉은 혀벌레로, 이를 통해 몽상가는 순진한 물고기를 유인하고 엄폐물에서 벗어나지도 않은 채 잡아냅니다. 그러나 필요한 경우 즉시 날아가서 피해자가 의식을 잃을 때까지 기절시킵니다. 자기 방어를 위한 두 번째 무기는 눈 뒤와 지느러미 위에 위치한 독가시입니다. 그리고 그게 전부가 아닙니다! 세 번째 강력한 무기는 머리 뒤에 있으며 50V의 전압으로 전하를 생성하는 전기 기관입니다.

전기는 또 누구야?

위에서 설명한 것들은 유일한 전기 물고기가 아닙니다. 우리가 나열하지 않은 것들의 이름은 다음과 같습니다: Peters gnathonema, black Knifeworm, mormyra, diplobatis. 보시다시피, 그것들이 많이 있습니다. 과학은 일부 물고기의 이 이상한 능력을 연구하는 데 큰 진전을 이루었지만 오늘날까지 고출력 전기를 축적하는 메커니즘을 완전히 밝히는 것은 불가능했습니다.

물고기는 치유됩니까?

공식 의학에서는 물고기의 전자기장이 치유 효과가 있는지 확인하지 않았습니다. 그러나 민간 요법에서는 오랫동안 류마티스성 질환을 치료하기 위해 가오리의 전파를 사용해 왔습니다. 이를 위해 사람들은 구체적으로 근처를 걷고 약한 충격을 받습니다. 이것이 자연 전기 영동의 모습입니다.

아프리카와 이집트 주민들은 전기 메기를 사용하여 심한 열병을 치료합니다. 어린이의 면역력을 높이고 전반적인 상태를 강화하기 위해 적도 주민들은 메기를 만지도록 강요하고이 물고기가 한동안 헤엄 치는 물을 제공합니다.

살아있는 자연에는 전기 현상과 관련된 많은 과정이 있습니다. 그 중 일부를 살펴보겠습니다.

많은 꽃과 잎은 시간과 요일에 따라 닫히고 열리는 능력을 가지고 있습니다. 이는 활동 전위를 나타내는 전기 신호로 인해 발생합니다. 외부 전기 자극을 사용하여 잎을 강제로 닫을 수 있습니다. 또한 많은 식물이 손상 전류를 경험합니다. 잎과 줄기 부분은 정상 조직에 비해 항상 음전하를 띠고 있습니다.

레몬이나 사과를 잘라서 껍질에 두 개의 전극을 붙이면 전위차가 감지되지 않습니다. 하나의 전극을 껍질에 적용하고 다른 전극을 펄프 내부에 적용하면 전위차가 나타나고 검류계는 전류의 모양을 기록합니다.

인도 과학자 Bose는 일부 식물 조직이 파괴되는 순간의 잠재력 변화를 연구했습니다. 특히 그는 완두콩의 바깥 부분과 안쪽 부분을 검류계로 연결했습니다. 그는 완두콩을 최대 60C의 온도로 가열했고 0.5V의 전위가 기록되었으며 같은 과학자가 미모사 패드를 검사하여 짧은 전류 펄스로 자극했습니다.

자극을 받으면 활동전위가 발생합니다. 미모사의 반응은 즉각적이지 않고 0.1초 정도 지연됐다. 또한, 손상되었을 때 나타나는 소위 서파(slow wave)라는 또 다른 유형의 자극이 미모사 경로에 퍼집니다. 이 파동은 새싹을 따라 통과하여 줄기에 도달하여 활동전위를 일으키고 줄기를 따라 전달되어 근처의 잎이 낮아지게 됩니다. 미모사는 0.5μA의 전류로 패드의 자극에 잎을 움직여 반응합니다. 인간의 혀의 민감도는 10배나 낮습니다.

물고기에서는 전기와 관련된 흥미로운 현상을 찾을 수 없습니다. 고대 그리스인들은 물 속에서 물고기를 만나면 동물과 사람이 얼어붙는 것을 경계했습니다. 이 물고기는 전기가오리였고 이름은 어뢰였습니다.

전기의 역할은 물고기마다 다릅니다. 그들 중 일부는 특수 기관을 사용하여 물 속에서 강력한 전기 방전을 생성합니다. 예를 들어, 민물장어는 적의 공격을 격퇴하거나 피해자를 마비시킬 수 있을 정도로 강한 긴장감을 조성합니다. 물고기의 전기 기관은 수축 능력을 상실한 근육으로 구성되어 있습니다. 근육 조직은 전도체 역할을 하고, 결합 조직은 절연체 역할을 합니다. 척수의 신경이 기관으로 이동합니다. 그러나 일반적으로 요소가 교대로 배열된 미세한 판 구조입니다. 장어는 6,000~10,000개의 요소가 직렬로 연결되어 기둥을 형성하고, 각 기관에는 몸을 따라 위치한 약 70개의 기둥이 있습니다.

많은 물고기(찬송가, 피시칼, 그나토네무스)에서는 머리가 양전하를 띠고 꼬리가 음전하를 띠지만 전기메기에서는 반대로 꼬리가 양전하를 띠고 머리가 음전하를 띤다. 물고기는 공격과 방어뿐만 아니라 먹이를 찾고, 험난한 물 속에서 항해하고, 위험한 상대를 식별하는 데 전기적 특성을 사용합니다.

약한 전기 물고기도 있습니다. 그들은 전기 기관이 없습니다. 이들은 붕어, 잉어, 피라미 등 평범한 물고기입니다. 그들은 전기장을 감지하고 약한 전기 신호를 방출합니다.

첫째, 생물학자들은 작은 민물고기인 미국 메기의 이상한 행동을 발견했습니다. 그는 물 속에서 몇 밀리미터 떨어진 곳에서 금속 막대기가 자신에게 다가오는 것을 느꼈습니다. 영국의 과학자 한스 리스만(Hans Lissmann)은 금속 물체를 파라핀이나 유리 껍질에 넣어 물속에 넣었으나 나일 메기와 짐나르쿠스를 속이는 데는 실패했다. 물고기는 금속을 느꼈습니다. 실제로 물고기에는 약한 전기장의 세기를 감지하는 특별한 기관이 있다는 것이 밝혀졌습니다.

과학자들은 물고기의 전기 수용체의 민감도를 테스트하는 실험을 수행했습니다. 그들은 어두운 천이나 종이로 수족관을 물고기로 덮고 근처의 작은 자석을 공중으로 움직였습니다. 물고기는 자기장을 느꼈습니다. 그런 다음 연구원들은 단순히 수족관 근처에서 손을 움직였습니다. 그리고 그녀는 인간의 손에 의해 생성된 가장 약한 생체 전기장에도 반응했습니다.

물고기는 세상에서 가장 민감한 도구보다 전기장을 더 나쁘지 않게, 때로는 더 좋게 등록하고 그 강도에 약간의 변화도 알아차립니다. 알고 보니 물고기는 떠다니는 “검류계”일 뿐만 아니라 떠다니는 “발전기”이기도 합니다. 그들은 물 속으로 전류를 방출하고 일반 살아있는 세포 주변에서 발생하는 것보다 훨씬 더 강한 전기장을 주변에 생성합니다.

전기 신호의 도움으로 물고기는 특별한 방식으로 "대화"할 수도 있습니다. 예를 들어 장어는 음식을 보면 특정 주파수의 전류 펄스를 생성하기 시작하여 동료를 끌어들입니다. 그리고 한 수족관에 두 마리의 물고기를 놓으면 전기 방전 빈도가 즉시 증가합니다.

물고기자리 라이벌은 그들이 방출하는 신호의 강도에 따라 상대방의 힘을 결정합니다. 다른 동물들은 그런 감정을 갖고 있지 않습니다. 왜 물고기에게만 이 속성이 부여됩니까?

물고기는 물에 산다. 바닷물은 훌륭한 전도체입니다. 전기파는 감쇠 없이 수천 킬로미터 동안 전파됩니다. 또한 물고기는 근육 구조의 생리학적 특성을 갖고 있어 시간이 지남에 따라 "살아있는 생성자"가 됩니다.

전기 에너지를 축적하는 물고기의 능력은 물고기를 이상적인 배터리로 만듭니다. 작동 세부 사항을 더 자세히 이해할 수 있다면 배터리 제작 측면에서 기술 혁명이 일어날 것입니다. 어류의 전기 위치 측정 및 수중 통신을 통해 어선과 트롤 어선 간의 무선 통신 시스템을 개발할 수 있었습니다.

1960년 영국 왕립학회 전시회에서 발표된 전기 가오리가 달린 일반 유리 수족관 옆에 쓰여진 성명으로 마무리하는 것이 적절할 것입니다. 전압계가 연결된 두 개의 전극을 수족관으로 낮추었습니다. 물고기가 쉬고 있을 때 전압계는 물고기가 움직일 때 0V, 즉 400V를 나타냈습니다. 인간은 영국 왕립 학회가 조직되기 오래 전에 관찰된 이 전기 현상의 본질을 아직도 풀 수 없습니다. 살아있는 자연에 존재하는 전기 현상의 미스터리는 여전히 과학자들의 마음을 자극하고 있으며 이에 대한 해결책이 필요합니다.

일곱 번째 감각: 물고기자리의 전기

왜 일곱 번째인가?

우리와 비교하여 물고기는 훨씬 더 풍부한 감각 장비를 가지고 있습니다. 간단히 말해서, 그들은 우리가 가지고 있지 않은 감각 기관을 가지고 있기 때문에 원칙적으로 우리가 접근할 수 없는 외부 환경으로부터 정보를 받을 수 있습니다. 시각, 청각, 후각, 미각, 촉각이라는 다섯 가지 정보 채널이 있습니다. 물고기도 이 모든 것을 가지고 있지만, 또한 저주파 소리 신호를 "듣고" 물고기를 둘러싼 물의 변위를 인식할 수 있는 유명한 "측선"도 있습니다. 물고기의 이러한 능력을 흔히 '육감'이라고 부릅니다.

그러나 물고기의 감각 능력은 육감에만 국한되지 않습니다. 그들은 또한 일곱 번째 감각, 즉 전기를 가지고 있습니다. 따라서 물고기가 존재하는 세계는 우리보다 훨씬 풍부하고 다양하며, 그 속에서 전기가 중요한 역할을 합니다.

물고기는 왜 "전기 감각"을 가지고 있습니까?

우선, 수생과 육지 모두 예외없이 모든 생명체는 주변에 약한 전기장을 생성한다고 말해야합니다. 이는 근육 수축과 신경계의 전기적 과정의 결과로 정상적인 생활 활동(호흡, 움직임 등) 중에 "자동으로" 발생합니다. 인체 근처(15~25cm 거리)에서도 약한 전기장이 기록되었습니다. "electroaura"라는 용어도 있습니다.

물과 같은 전기 전도성 매체에서 생물체 주변의 전기장(그림 1)은 예를 들어 그러한 물체를 잡아먹는 포식자에게 유용한 정보 역할을 할 수 있다는 것이 분명합니다. 이러한 장을 인식할 수 있는 특별한 감각 기관이 있으면 됩니다. 그리고 실제로 말했듯이 엄청난 수의 물고기가 그러한 기관을 가지고 있지만 이에 대해서는 나중에 더 자세히 설명합니다.

반면에 전기장은 소유자가 직접 사용할 수 있습니다. 결국, 이 필드 내부에 물체를 가져오면 필연적으로 필드 라인의 모양이 변경됩니다(그림 2 참조). 다시 말하지만, 자신의 분야의 그러한 "변형"을 감지하는 특별한 감각 기관이 있다면 주변 세계에 대한 중요한 정보를 얻을 수 있습니다.

쌀. 2

다른 사람의 전기장에 대한 인식과 자신의 전기장 변화에 따른 주변 물체의 분석이라는 두 가지 기능은 모두 물고기에 의해 사용되지만 다른 종에서는 이러한 능력이 다양한 정도로 개발됩니다.
주변에 전기장을 생성하는 능력이 절대적으로 놀라운 수준으로 발전한 여러 종의 물고기가 있습니다. 이들은 소위 고전력 물고기입니다. 여기에는 유명한 전기 뱀장어, 전기 메기 및 일부 가오리가 포함됩니다. 이 물고기는 사냥에 사용할 수 있을 만큼 강력한 전기 방전을 생성할 수 있는 특수한 전기 생성 기관을 가지고 있습니다(이것이 모든 물고기가 하는 일입니다). 이러한 강력한 장을 생성할 수 있는 능력을 갖추고 있으면 피해자 감지를 포함하여 전기 위치 측정 기능을 적극적으로 사용한다는 것이 분명합니다.

또 다른 그룹은 약한 전기 물고기로 구성됩니다. 여기에는 일부 아프리카 및 미국 종이 포함됩니다. 그들은 또한 전기를 생성하는 기관을 가지고 있지만 전기가 많은 물고기와 비교할 수 없을 정도로 약합니다. 사냥에는 다소 약하지만 전기 위치 지정에는 매우 적합합니다.

마지막으로, 대부분의 물고기는 전기를 사용하지 않습니다. 그리고 우리가 보게 되겠지만 완전히 과분합니다. 첫째, 이미 언급했듯이 원하든 원하지 않든 모든 것 주변에는 전기장이 있습니다. 둘째, 많은 사람들은 전기를 감지하는 특별한 감각 기관을 가지고 있습니다. 이러한 기관(ELECTRORECEPTORS라고 함)은 모든 상어, 가오리, 키메라, 철갑상어 및 기타 여러 물고기에 알려져 있습니다.

그러나 전기수용체가 발견되지 않은 종도 많이 있습니다. 이것은 우리에게 가장 흥미로운 물고기입니다. 파이크, 파이크 퍼치, 퍼치, 도미, 바퀴벌레 및 일반적으로 모든 cyprinids-이 모든 종에는 전기 수용체가 없습니다. 하지만 그들은 전기적 민감성도 가지고 있습니다! 이것은 비교적 최근에 발견되었지만 과학자들은 아직도 그들이 어떻게 성공하는지 이해하지 못하고 있습니다.

그런데 이 모든 것이 낚시와 무슨 관련이 있을까요? 이 질문은 수사적이지 않습니다. 왜냐하면 어류학에 관한 대부분의 교과서와 요약을 읽으면 아무 것도 없다고 결론을 내려야 하기 때문입니다.

사실 오랫동안 전기 현상은 전기 생성 및 전기 감지 기관을 가진 물고기의 삶에 중요한 역할을 한다는 것이 일반적으로 받아 들여졌습니다. 언급했듯이 이들은 전기가 강하고 전기가 약한 물고기뿐만 아니라 전기 방전을 생성하는 특수 기관이 없지만 동시에 전기 민감성 기관인 전기 수용체가 있는 종입니다. 여기에는 상어, 가오리, 키메라, 모든 철갑상어는 물론 메기와 폐어, 아프리카 폴립테루스, 마지막으로 유명한 실러캔스와 같은 수많은 이국적인 물고기가 포함됩니다. 이 전체 목록에서 우리에게 흥미로운 유일한 것은 메기라는 것이 분명합니다.

우리의 모든 전통적인 "낚시"종을 포함하는 다른 모든 물고기에는 전기장을 인식하는 특별한 기관이 없으며 어류학 교과서에서 전기 주제를 논의할 때 전혀 언급되지 않습니다. 적어도 나는 출판된 마지막 해를 포함하여 국내외를 막론하고 내가 알고 있는 어떤 매뉴얼에서도 그러한 언급을 찾지 못했습니다.

한편, 많은 "비전기적" 종은 첫째로 자신 주위에 약한 전기장을 생성할 수 있고, 둘째로 전기장을 감지하고 그 매개변수를 추정하는 능력이 있음을 보여주는 특수 실험 연구도 꽤 많이 있습니다. 또 다른 것은 그들이 어떤 감각 기관의 도움으로 이것을 어떻게 하는지가 아직 불분명하다는 것입니다.

이러한 결과가 교과서 페이지에 나타나지 않은 이유는 또 다른 질문이지만 우리는 전기가 강하거나 약한 전기 물고기뿐만 아니라 다음을 포함하여 일반적으로 모든 물고기의 행동에 영향을 미치는 요인 중 하나라고 결론을 내릴 권리가 있습니다. 너와 나 우리는 잡는다. 따라서 이 주제는 낚시와 직접적인 관련이 있습니다(전기 낚싯대를 고려하지 않더라도).

"비 전기" 물고기 분야

1956년 미국인 Klierkoper와 Sibakin이 처음으로 비전기 물고기의 약한 전기장이 바다 칠성장어에서 기록되었습니다. 현장은 칠성장어 몸에서 수 밀리미터 떨어진 곳에서 특수 장비를 사용하여 녹음되었습니다. 그것은 호흡의 움직임과 동시에 리드미컬하게 나타났다가 사라졌다.

1958년에는 칠성장어보다 강한 전기장이 강장어 주변에도 생성될 수 있다는 것이 밝혀졌습니다. 마지막으로, 1960년대 이후 이전에는 비전기성이라고 생각되었던 물고기가 약한 전기 방전을 방출하는 능력이 많은 해양 및 담수 종에서 확립되었습니다.

따라서 오늘날 모든 물고기는 예외 없이 자기 주위에 전기장을 생성한다는 데에는 의심의 여지가 없습니다. 더욱이, 많은 종에서 이러한 장의 매개변수가 측정되었습니다. 비전기 물고기의 방전 값에 대한 몇 가지 예가 페이지 하단의 표에 나와 있습니다(측정은 물고기에서 약 10cm 떨어진 곳에서 수행되었습니다).

물고기의 전기적 활동에는 일정하고 펄스적인 전기장이 수반됩니다. 물고기의 일정한 필드는 특징적인 패턴을 가지고 있습니다. 꼬리에 대한 머리는 양전하를 띠고 이 영역 사이의 전위차는 종에 따라 0.5에서 10mV까지 다양합니다. 필드의 소스는 헤드 영역에 있습니다.

펄스장은 유사한 구성을 가지며, 1헤르츠에서 1.5킬로헤르츠까지의 주파수를 갖는 방전에 의해 생성됩니다.

전기를 사용하지 않는 물고기의 감도

전기장에 대한 민감도는 전기수용체가 없는 물고기의 종류에 따라 크게 다릅니다. 일부의 경우 상대적으로 낮지만(센티미터당 수십 밀리볼트 이내), 다른 경우에는 특별한 전기 감각 기관을 가진 물고기의 민감도와 비슷합니다. 예를 들어 민물에 사는 미국 장어는 6.7μV/cm의 자기장을 감지합니다. 바닷물 속의 태평양 연어는 0.06 µV/cm의 전자기장을 감지할 수 있습니다. 담수의 더 큰 저항을 고려하여 대략적으로 다시 계산하면, 이는 담수에서 연어가 약 6 µV/cm를 감지할 수 있음을 의미합니다. 우리의 일반적인 메기는 또한 매우 높은 전기 민감도를 가지고 있습니다. 약한 전기장을 감지하는 능력은 잉어, 붕어, 강꼬치, 큰가시, 피라미와 같은 종에서도 확립되었습니다.

대부분의 과학자들에 따르면, 이 모든 물고기에서 전기 수용체의 역할은 측선 기관에 의해 수행됩니다. 그러나 이 문제는 최종적으로 해결되었다고 볼 수는 없습니다. 물고기는 전기를 감지할 수 있는 다른 메커니즘을 가지고 있지만 우리가 아직 인식하지 못하고 있다는 것이 밝혀질 수도 있습니다.

전기의 세계

따라서 우리는 모든 물고기가 비록 정도는 다르지만 전기적 민감성을 갖고 있으며 모든 물고기는 정도는 다르지만 주변에 전기장을 생성한다는 결론에 도달합니다. 그러므로 우리는 물고기가 일상 생활에서 이러한 전기적 능력을 어떻게든 사용한다고 가정할 충분한 이유가 있습니다. 어떻게, 그리고 삶의 어떤 영역에서 이것을 할 수 있습니까?

우선, 우리는 물고기(장어, 청어, 연어)가 바다에서 방향을 잡기 위해 전기감도를 사용한다는 점에 주목합니다. 또한 물고기는 전기 정보 교환을 기반으로 서로 상호 작용하는 전기 통신 시스템이 개발되었습니다. 이는 산란 중, 공격적인 상호 작용(예: 자신의 영토를 방어할 때) 중, 그리고 떼에서 물고기의 움직임을 동기화하는 데 사용됩니다.

그러나 우리는 낚시와 더 직접적으로 관련된 측면, 즉 음식 검색, 식용 가능한 물건과 먹을 수 없는 물건의 구별에 더 관심이 있습니다.

우선, 우리는 물고기뿐만 아니라 물고기가 먹는 유기체를 포함한 다른 동물들에 의해서도 자기 주변에 전기장이 생성된다는 점을 명심해야 합니다. 예를 들어, 수영하는 양각류의 복부에서는 약한 전기장이 발생합니다. 어류의 경우 이러한 분야는 귀중한 정보 소스입니다. 상어를 이용한 실험은 모래 속에 묻힌 소형 발전기를 쉽게 찾아 파내고 방전을 통해 물고기의 생체 흐름을 시뮬레이션하는 것으로 널리 알려져 있습니다.

그러나 그것은 상어입니다. 민물고기는 전기장에 관심이 있나요? 이와 관련하여 매우 흥미롭고 유익한 실험이 1917년에 미국 메기 Amyurs를 대상으로 수행되었습니다. 이 실험의 저자는 Amiuros와 함께 유리, 나무, 금속 등 다양한 재료로 만든 막대기를 수족관에 붙이는 작업에 참여했습니다. 메기는 수 센티미터 거리에서 금속 막대의 존재를 느꼈고, 예를 들어 만졌을 때만 유리 막대에 반응하는 것으로 나타났습니다. 따라서 Amiurus는 금속을 물에 넣었을 때 발생하는 약한 갈바닉 전류를 느꼈습니다.

더욱 흥미로운 점은 금속에 대한 메기의 반응이 전류의 강도에 따라 달라졌다는 것입니다. 금속 막대와 물의 접촉 표면이 5-6 cm 2이면 메기는 방어 반응을 보였으며 헤엄 쳤습니다. 물과의 접촉 표면이 더 작 으면 (0.9-2.8 cm2) 물고기는 긍정적 인 반응을 보였습니다. 물고기는 금속과 물의 접촉 지점에서 헤엄 쳐 "쪼아졌습니다".

그러한 내용을 읽으면 지그의 표면적, 실제로 작은 갈바니 발전기인 바이메탈 지그 및 스피너 등에 대해 이론화하려는 큰 유혹이 있습니다. 그러나 이런 종류의 이론은 이론으로 남을 것이며, 이를 바탕으로 제시된 어떠한 권고도 가치가 없다는 것은 분명합니다. 물고기와 미끼의 상호 작용은 매우 복잡한 과정으로 다양한 요인이 관련되며 전기가 그 중 주요 요인이 아닐 가능성이 높습니다. 그럼에도 불구하고 우리는 그것을 잊어서는 안 됩니다. 어쨌든 미끼에 대한 상상력과 실험의 기회가 있습니다. 예를 들어, 금속 숟가락, 특히 큰 숟가락이 물고기를 끌어당기지 않지만 반대로 물고기를 밀어내는 지나치게 강한 장을 가지고 다닐 수 있다고 가정해 보는 것은 어떨까요? 결국, 전기를 전도하지 않는 투명한 화합물로 숟가락을 덮어서 제거할 수 있습니다.

그리고 지난 세기 60년대까지 핀란드와 노르웨이 어부들이 바다에서 가자미를 잡을 때 주니퍼로 만든 나무 갈고리를 사용했다는 놀라운 사실을 어떻게 기억할 수 없습니까? 동시에 그들은 금속 갈고리보다 나무 갈고리로 가자미를 더 잘 잡는다고 주장했습니다. 전기 문제 아닌가요? 등등-여기에는 생각의 범위가 넓습니다.

하지만 물고기로 돌아가자. 이 글의 시작 부분에서 언급했듯이 물고기는 다른 사람의 전기장을 인지하는 것 외에도 자신의 전기장 매개변수를 변경하여 주변 환경에 대한 정보를 받을 수 있습니다. 결국, 물고기의 들판에 떨어지는 물체는 주변 물과 전기 전도성이 다르면 필연적으로 이 필드의 구성을 변경합니다. 먹이를 공격하는 순간 포식자(예: 파이크)뿐 아니라 "평화로운" 물고기에게 적극적으로 먹이를 줄 때 전기 방전이 급격히 증가한다는 것을 보여주는 많은 연구가 있습니다. 더욱이 이것은 주간 포식자보다 야행성 및 황혼 포식자에서 더 두드러집니다. 어쩌면 이는 먹이를 잡는 순간 물고기가 상황을 보다 철저하게 분석하기 위해 추가 정보 채널을 "켜는" 것을 의미할까요? 그들은 자기 분야의 역력선을 통해 잠재적인 먹잇감을 "느끼는" 걸까요? 조만간 과학자들이 이 질문에 답할 것이지만 우리는 이것을 기다릴 필요는 없습니다. 우리는 이 가능성을 염두에두면 됩니다. 즉, 물고기는 우리가 가정하는 것보다 미끼의 전기적 특성에 대해 훨씬 더 많이 알 수 있으며, 가장 중요한 것은 우리 자신이 아는 것보다 더 많이 알 수 있다는 것을 이해하는 것입니다. 예를 들어, 나는 포식자가 워블러를 공격할 때 이 "물고기"가 이상한 물질로 만들어졌다는 사실을 완벽하게 "이해"한다고 거의 확신합니다. 이는 실제 물고기와 다르게 필드 구성을 변경합니다. 이것이 포식자의 식사 여부 결정에 영향을 줍니까? 특히 배가 고프지 않은 경우에는 가능합니다.

결론적으로 약간의 시

물고기의 전기적 측면에 독자의 관심을 끌기 위해 나는 이것이 누군가에게 물고기의 전기적 민감성을 사용하여 일종의 "안전한"미끼를 만드는 아이디어를 제공하는 것을 절대 원하지 않습니다. 물고기는 어떤 상황에서도 항상 받아들일 것입니다. 이런 종류의 시도는 "전기장"에서만이 아니라 정기적으로 지평선에 나타납니다. 포식자가 뱉어 내려고 노력할뿐만 아니라 반대로 서둘러 삼키는 전기 스피너 또는 "맛있는 실리콘"입니다. 마지막으로, 배고픈지 배불리인지에 상관없이 물고기에게 거부할 수 없는 배고픔을 느끼게 해주는 영리한 물기 활성화제입니다.

이는 단지 몇 가지 예일 뿐입니다. 과학과 기술의 발전 속도는 사람의 기술과 지식에 관계없이 언제 어디서나 잡을 수 있는 진정한 "안전 장치" 장비의 시장 출현을 기대할 수 있을 정도입니다. 누가 그것을 사용하는지. 여기에는 낚시가 더 이상 낚시가 아닌 순전히 윤리적이고 아마도 미적인 선이 있습니다.

그러므로 이런 발전에 지나치게 집착하는 분들을 위해 간단하고 잘 알려진 사실을 상기시켜 드리고 싶습니다. 이러한 "안전 장치" 장비는 이미 발명되어 널리 사용되고 있습니다. 전동낚시대 입니다.