6. Cos'è la bioelettrogenesi?
Il fenomeno elettrofisiologico della generazione di elettricità negli organismi viventi è chiamato bioelettrogenesi. Sebbene le cellule vegetali presentino elettrogenesi indotta dalla luce e alcune cellule microbiche sono anche in grado di generare correnti elettriche, qui discuteremo le proprietà elettrogeniche di specie di vertebrati più grandi, specialmente un certo numero di creature acquatiche che possono produrre elettricità abbastanza forte da stordire un essere umano adulto . La biolettrogenesi viene utilizzata da queste creature per scopi di caccia, difesa, elettrocomunicazione e / o elettrolocalizzazione.
5. Black Ghost Knifefish
Il pesce spada fantasma nero (Apteronotus albifrons) abita gli habitat di acqua dolce delle aree tropicali del Sud America incluso il bacino amazzonico. Il pesce è chiamato così per il suo colore tutto nero, con l'eccezione di una fiammata bianca sul naso e due anelli bianchi sulla coda. Il pesce è senza scale e cresce fino a raggiungere una lunghezza massima di circa 50 cm. Il pesce spada fantasma nero è anche di natura notturna e debolmente elettrico. Possiede un organo elettrico ed elettro-recettori distribuiti su tutto il corpo. Pertanto, è uno dei pochi animali in grado di produrre e percepire l'elettricità. Il pesce utilizza le sue capacità elettrogeniche ed elettrosensibili per localizzare le larve degli insetti, il cibo primario. Il pesce genera segnali elettrici chiamati scariche di organi elettrici (EOD) usando l'organo elettrico. Gli EOD vengono rilevati dai recettori di elettrosensibilità presenti sul corpo del pesce. I pesci usano queste proprietà elettriche per comunicare tra loro e anche per l'elettrolocazione.
4. Raggi elettrici
I raggi elettrici sono pesci cartilaginei che comprendono l'ordine Torpediniformes. Ci sono circa le specie 69 di questi raggi. La caratteristica più distintiva di questi pesci è la loro capacità di produrre scariche elettriche utilizzate per stordire la preda o come meccanismo di difesa. I raggi sono in grado di produrre scariche elettriche che vanno da 8 a 220 volt. I membri più noti dei raggi elettrici sono quelli appartenenti al genere Torpedo.
I raggi elettrici abitano acque costiere poco profonde fino ad una profondità di almeno 3,000 piedi. Sono creature a movimento lento che usano le loro code per spingersi in avanti invece delle loro pinne pettorali. Questi raggi si nutrono di piccoli pesci e vertebrati e usano l'elettricità generata da essi per stordire e catturare la preda. I raggi elettrici sono noti per le loro proprietà elettrogeniche fin dall'antichità. Gli antichi greci avrebbero usato l'elettricità generata da questi raggi per intorpidire il dolore causato durante gli interventi chirurgici e il parto. Secondo i resoconti di un antico medico romano, le proprietà elettriche del siluro venivano usate per curare la gotta e il mal di testa. Inoltre è stato spesso associato a poteri mistici a causa della sua capacità di stordire le persone senza toccarle.
3. Stargazer settentrionale
Lo stargazer settentrionale (Astroscopus guttatus) è un pesce che può essere trovato sulle rive orientali degli Stati Uniti tra New York e la Carolina del Nord. Il pesce può essere trovato a profondità fino ai piedi 120. Il corpo bruno nerastro dello stargazer settentrionale ha macchie bianche sul collo e sulla schiena. Ha una bocca rivolta verso l'alto che gli permette di agguanta la preda mentre rimane ben mimetizzata nei fondali sabbiosi delle acque costiere. Lo stargazer settentrionale è anche in grado di generare elettricità a causa della presenza di organi elettrici nelle orbite. Lo shock elettrico generato dal pesce viene utilizzato nella caccia alla preda e nell'autodifesa.
2. Pesce gatto elettrico
Il pesce gatto elettrico è pesce gatto della famiglia Malapteruridae, che ha due generi e specie 19. Molte delle specie di questa famiglia sono in grado di generare scosse elettriche fino a 350 volt, da cui il nome. Il pesce gatto elettrico si trova nelle regioni tropicali dell'Africa e nel fiume Nilo. Sono notturni e carnivori per abitudine. Si nutrono di altri pesci, uova di pesce, detriti e invertebrati con l'abitudine alimentare che varia per specie. Il pesce gatto elettrico usa lo shock elettrico come mezzo per stordire la preda. Il pesce gatto elettrico è l'unico gruppo di pesce gatto che ha organi elettrogenici ben sviluppati. È interessante notare che gli antichi egizi utilizzavano la capacità di generare scosse elettriche del pesce gatto elettrico per curare il dolore da artrite. A tale scopo, sono stati utilizzati solo pesci di piccole dimensioni poiché i più grandi sono in grado di generare shock dolorosi. I dipinti murali dell'antico Egitto raffiguranti questi pesci sono quindi comuni. Anche un resoconto di un medico arabo dell'12 secolo cita le proprietà elettriche del pesce gatto elettrico. Anche se lo shock generato dal pesce gatto elettrico non è noto per essere fatale per l'uomo, grandi individui sono in grado di stordire un essere umano adulto con la scossa elettrica.
1. Anguilla elettrica
L'anguilla elettrica (electrophorus electricus) è l'unica specie nel electrophorus genere ed è noto per la sua capacità di produrre energia elettrica. I pesci vivono nei bacini fluviali d'acqua dolce dell'Amazzonia e dell'Orinoco in Sud America. Nonostante il suo nome, l'anguilla elettrica non è una vera anguilla ma un pesce spada. L'anguilla elettrica ha un corpo cilindrico allungato senza scala con una superficie dorsale grigio-marrone scura e parti inferiori gialle o arancioni. Ha una bocca quadrata all'estremità del muso.
La caratteristica più interessante dell'anguilla elettrica sono le tre coppie di organi addominali che generano elettricità. Questi sono conosciuti come l'organo principale, l'organo di Sach e l'organo di Hunter. Quattro quinti del corpo dell'anguilla sono occupati da questi organi. Con l'aiuto di questi organi, il pesce può generare elettricità sia in alta che in bassa tensione. Gli organi elettrici sono fatti di elettroliti e disposti in modo tale da aggiungere una differenza di potenziale e consentire il flusso di una corrente di ioni.
La capacità di produzione elettrica dell'anguilla elettrica viene solitamente utilizzata per stordire la preda della specie. Una volta che l'anguilla rileva la sua preda, il cervello trasmette un segnale tramite il sistema nervoso agli organi elettrici. Si aprono canali ionici che consentono il flusso di ioni di sodio con conseguente inversione momentanea della polarità. Ciò genera un'improvvisa differenza di potenziale e corrente elettrica.
Anche se l'elettricità prodotta da un'anguilla elettrica è solo momentanea e improbabile che possa rivelarsi fatale per l'uomo a causa della breve durata della scarica, è noto che si sono verificati decessi umani. La corrente elettrica generata dall'anguilla elettrica produrrà sicuramente uno shock doloroso e paralizzante per chi è esposto ad esso. Si consiglia quindi ai guardiani dell'acquario e ai biologi che gestiscono queste anguille di essere più cauti.