تحتوي أنواع ثعبان السمك الكهربائية الجديدة على أقوى لكمة

حتى الآن ، لم يتعرف العلماء إلا على نوع واحد من ثعبان السمك الكهربائي. ومع ذلك ، خلصت ورقة دراسة جديدة إلى أن هناك ثلاثة أنواع ، وأن أحد هذه الأنواع لديه أقوى تفريغ كهربائي قاسه العلماء على الإطلاق من أي حيوان.

أدخلت دراسة حديثة نوعين جديدين من ثعبان السمك الكهربائي.

ثعبان البحر الكهربائي (Electrophorus electricus) ، الذي وصفه العلماء لأول مرة منذ 250 عامًا ، يسكن نهري الأمازون وأورينوكو في أمريكا الجنوبية.

لقد أبهرت قدرتها على توليد شحنات كهربائية قوية عامة الناس والعلماء على حدٍ سواء.

في الواقع ، كان ثعبان البحر الكهربائي هو الذي ألهم أليساندرو فولتا لتصميم أول بطارية كهربائية في عام 1799.

تستخدم هذه المخلوقات ثلاثة أعضاء كهربائية لإحداث صدمات ، وتساعدها هذه الشحنات الكهربائية على اصطياد الفريسة ودرء الحيوانات المفترسة. كما أنها تنتج تصريفات أضعف تساعد على الملاحة والتواصل.

من المثير للدهشة أن الثعابين الكهربائية ليست ثعابين حقيقية - فهي نوع من سمك السكاكين. يمكن لجميع أسماك السكاكين أن تولد مجالًا كهربائيًا ، ولكن ثعبان السمك الكهربائي هو الوحيد الذي يمتلك قوة كافية للهجوم والدفاع.

حتى وقت قريب جدًا ، اعتقد الخبراء أن هناك نوعًا واحدًا فقط من ثعبان السمك الكهربائي. ومع ذلك ، ورقة حديثة في اتصالات الطبيعة يجادل بأن هناك ، في الواقع ، ثلاثة أنواع.

اختبار نظرية النوع الواحد

للتحقيق ، فحص فريق من الباحثين 107 عينة من ثعبان السمك الكهربائي من مناطق مختلفة من منطقة الأمازون الكبرى.

قارنوا الحمض النووي ، والشكل العام للحيوانات وبنيتها (مورفولوجيا) ، والبيانات البيئية ، وقوة شحنتها الكهربائية.

وللتحقق من التركيب الجيني للثعابين الكهربائية ، قام العلماء بتسلسل ومقارنة 10 جينات ميتوكوندريا ونووية.

بالنسبة للتحليل المورفولوجي ، اختار الباحثون بعض الاختلافات الطفيفة بين الأنواع الثلاثة. لم يكن هذا سهلاً ، كما أوضح مؤلف الدراسة الأول كارلوس ديفيد دي سانتانا:

"شكل أجسامهم محفوظ للغاية. لم يتغير كثيرًا خلال 10 ملايين سنة من التطور. فقط القليل من التفاصيل عن مورفولوجيتها الخارجية هي التي تميزها ، وفقط التحليل المتكامل للتشكل وعلم الوراثة والبيئة كان قادرًا على إجراء تمييزات قوية بين الأنواع ".

على الرغم من أن الاختلافات الجسدية كانت دقيقة ، إلا أنهم دعموا نتائج تحليل الحمض النووي. خلص مؤلفو الدراسة إلى أنه بدلاً من نوع واحد ، هناك ثلاثة أنواع.

كما قاموا بقياس شحنة الحيوانات الكهربائية في بيئتها الطبيعية. أنتج أحد الأنواع الجديدة أعلى جهد مسجل من حيوان: 860 فولت. بالنسبة للسياق ، كان السجل السابق 650 فولت.

وفقًا لمؤلفي الدراسة ، فإن هذا يجعل أنواع ثعبان السمك الكهربائي "أقوى مولد للكهرباء الحيوية معروف."

أطلق العلماء على هذا النوع الجديد Electrophorus voltaiتكريما لفولتا.

لماذا إي فولتاي قوي جدا؟

يسكن كل نوع من الأنواع الثلاثة موقعًا مختلفًا قليلاً. في إي فولتايتميل إلى العيش على ارتفاعات أعلى ، في مياه ذات مستويات منخفضة من الأملاح الذائبة. هذا يجعل الماء أقل موصلة للكهرباء.

يعتقد مؤلفو الدراسة أن الظروف البيئية تعني أن الجهد العالي ضروري للقبض على الفريسة.

أطلق العلماء على الأنواع الجديدة الأخرى E. varii بعد ريتشارد ب. فاري ، باحث مؤسسة سميثسونيان.يشرح سانتانا كيف كان فاري "الباحث الأجنبي الأكثر تأثيرًا وساعد الطلاب والباحثين البرازيليين في دراسة الأسماك في أمريكا الجنوبية".

أضع ثقتي في إي فولتاي, E. varii يعيش بشكل شائع في مناطق الأراضي المنخفضة حيث تحتوي المياه على مستويات أعلى من الأملاح الذائبة ، وبالتالي فهي توصل الكهرباء بسهولة أكبر. وفقًا لذلك ، يتراوح نطاق التفريغ الكهربائي لهذا النوع من 151 إلى 572 فولتًا.

يوضح سانتانا ، الذي صُدم بالأنقليس الكهربائي أكثر من مرة ، أنه على الرغم من أن الجهد يمكن أن يكون مرتفعًا ، إلا أن التيار الكهربائي منخفض - أحيانًا 1 أمبير فقط (أمبير). بالنسبة للسياق ، يمكن أن يكون منفذ الطاقة القياسي 10-20 أمبير ويسبب إصابة خطيرة أو حتى الموت.

أيضا ، ينتج ثعبان البحر الكهربائي الكهرباء على شكل نبضات بدلاً من رشقات نارية مستمرة ؛ وبعد حدث كهربائي كبير ، يحتاج الحيوان إلى إعادة الشحن ، الأمر الذي قد يستغرق بعض الوقت.

ومع ذلك ، يوضح سانتانا أنه في المجموعات الكبيرة ، تكون هذه الحيوانات هائلة. على الرغم من أنه من المرجح أن ينجو الشخص السليم من الصدمة ، إلا أن الأفراد الأكبر سنًا أو الأضعف قد لا ينجون منها.