Техника - молодёжи 1981-08, страница 49

Зачем рыбам генератор?

КОРНЕЙ АРСЕНЬЕВ, инженер

Давно известно, что без электричества ничто живое существовать не может. Нервные, мышечные, железистые клетки генерируют его постоянно, образуя электрические поля вокруг организма. Однако приоритет в этом «деле» по прихоти эволюции по праву принадлежит рыбам.

Класс рыб включает в себя свыше 20 тыс. видов. Правда, немногих из них можно уподобить пла-

неегипетские рисунки, начертания некоторых иероглифов донесли до нас сведения об электрическом соме. Древним грекам был известен таинственный электрический скат, о котором Аристотель писал, что эта рыба «заставляет цепенеть животных, которых она хочет поймать, пересиливая их силой удара, живущего у нее в теле». Любопытно, что врачи Древнего Рима пользовались разрядами ската для лечения нервных заболеваний. Связь «удара, живущего в теле» с электричеством установил в XVIII веке исследователь Адансон. Физики и физиологи использовали «чудесных» рыб в качестве... батарей. А. Гумбольдт «работал» с электрическим угрем, Майкл Фара-дей — с сомами и скатом, а Ка-вендиш впервые замерил их электрическое поле.

Прошло много лет. С тех пор проблему электрогенеза — возник-

ский ток. Биоэлектричество, перенося .определенную информацию, тем самым координирует сложнейшие процессы жизнедеятельности. И если большинство живых организмов нуждается порой для обеспечения процессов в одной десятой вольта биоэлектричества (наш мозг, например, для своей сложнейшей деятельности генерирует именно такое электропитание), то организм электрических рыб, суммируя работу отдельных связанных в специальный орган клеток, подобно набору батарей, выдает «наружу», можно сказать, гигантское количество электричества.

Но вот какая странность. Некоторые рыбы, не имеющие специальных электрических органов, тоже излучают разряды. Правда, слабые, маломощные. Каким же обрядом?

Мы уже говорили о способности обычных нервных и мышечных кле-

вающим «электростанциям» — таковых всего около трехсот. Но зато эти экземпляры поистине удивительны. Вот «сильноэлектрический» вид. Создавая вокруг себя сильнейшее электрическое поле, он употребляет его для нападения и обороны. «Слабоэлектрический» — для локации и связи. Электрический угорь, к примеру, способен выдавать ток напряжением в 1200 В и силой 1,2 А. Этой мощности вполне хватит, чтобы зажечь полдюжины стоваттных лампочек! Можно убить собаку, оказавшуюся в воде, и контузить человека... Электрические сомы и американские звездочеты генерируют ток силой 60—60 А, ло поменьше напряжением — в 40— 60 В. Причем характеристики тока меняются в зависимости от сезона, времени суток, температуры воды, ее солености...

Об этих рыбьих «чудесах» человек знает давно. Наскальные древ-

новения электричества в живых тканях — исследовали многие ученые. Откуда рыбы берут его? Напрашивался только один вывод: клеточные мембраны, способные «сортировать» положительные и отрицательные ионы вне и внутри клетки, являются «организаторами» разницы потенциалов. Интересно пишут об этом в книге «Электричество в жизни рыб» А. В. Лаз-дин и В. Р. Протасов. Оказывается, в зависимости от состояния клетки ее мембраны обладают разной электропроводностью. Hei> возбуждения, начинается сортировка, возникает разность потенциалов. Возбудилась клетка, повысилась проводимость, ионы с разных сторон мембраны, положительные и отрицательные, устремляются навстречу друг другу, в результате чего устанавливается нулевой потенциал. Другими словами, клетка постоянно генерирует электриче-

Электрические рыбы (закрашенные маета обозначают расположение электрических органов). Цифрами обозначены: 1 — электрический скат; 2 — обыкновенный скат; 3 — электрический сом; 4 — электрический угорь; S — гимнарх; в — африканский слоник; 7 — звездочет.

Электрические зоны моэга слабо-электрических рыв (заштрихованные участки): а — мормиус; б — гимнарх; ■ — сом. Цифрами обоэиЬчены: 1 — позвоночный столб; 2 —нерв боковой линии; 3 — зрительный нерв; 4 — обонятельный нерв.

Схематическое изображение состояния электрических клеток (до и ■ момент разряда) и создаваемые ими импульсные токи: а — нлетни морских рыбг б, в — клетки пресноводных рыб.

47