發電魚
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電動魚 維基百科,自由的百科全書 跳轉到導航跳轉到搜索
鰻魚是能夠產生電場的魚。 菜單0:00 貝尼希短Bra靜息器官放電的錄音。 一個電魚是任何魚類能夠產生電場。能夠產生電場魚被說成是電的,而具有檢測電場的能力的魚被說成是electroreceptive。大多數電轉魚也具有電接受性。[1]電氣魚類既可以在海洋和南美洲(淡水河流發現電鰻目)和非洲(象鼻魚科)。許多魚類,如鯊魚,rays 魚和cat魚可以檢測電場並因此具有電接受性,但由於它們不能發電,因此未歸類為電魚。大多數常見的帶骨魚類(硬骨魚),包括大多數飼養在水族館或被捕食的魚類,都不是電動的,也不是電動的。
File:Fish幾何和電器官放電確定了電感耳的功能組織.0027470.s001.ogv 完整的電子器官放電視頻。電場勢在模擬魚的矢狀面上表示。熱色調代表正電位值,而冷色調代表負電位。黑線表示電位為零的點。 電魚從一種叫做電風琴的特殊結構產生電場。它由修飾的肌肉或神經細胞組成,這些細胞專門用於產生比正常神經或肌肉更強的生物電場。[2]通常,該器官位於電魚的尾巴。器官的電輸出稱為器官放電。[3]
內容
1 強電魚
2 弱電魚
3 避免干擾的響應
4 種
5 另請參見
6 參考
強電魚
強電魚是指帶有電器官放電的魚,其功率足以使獵物昏迷或用於防禦。典型的例子是電鰻,電cat魚和電射線。根據環境,例如鹽和淡水的不同電導率,信號的幅度可以在10到860 伏之間,最大電流為1 安培。[4]為了最大限度地傳遞到周圍的功率,所述阻抗的的電動器官和水必須相匹配:
強電海洋魚類會產生低電壓,大電流的放電。在鹽水中,小的電壓可以驅動受電子琴內部電阻限制的大電流。因此,電器官由許多並聯的細胞組成。 淡水魚具有高電壓,低電流放電。在淡水中,功率受到驅動電流通過介質的大電阻所需的電壓的限制。因此,這些魚有許多串聯的細胞。[5] 弱電魚
所述elephantnose魚是弱電魚,其與它的電動器官產生電場,然後處理來自其的返回電感受器定位附近的物體。[6] 弱電魚產生的放電通常小於一伏。這些太弱擊暈獵物,而是被用於導航,對象檢測(電磁定位)和通信與其他電魚(electrocommunication)。的最著名和研究最多的兩個例子是彼氏錐頜象鼻魚(Gnathonemus petersi)和黑色幽靈西刀魚(Apteronotus白額)。夜間的Brachyhypopomus pinnicaudatus的雄性,一種無齒的刀魚,原產於亞馬遜流域,它們發出長而長的電嗡嗡聲以吸引伴侶。[7]
取決於種類,電器官放電波形採取兩種一般形式。在某些物種中,波形是連續的且幾乎是正弦的(例如Apteronotus屬,Eigenmannia和Gymnarchus屬),並且據說它們具有波型電器官放電。在其他物種中,電動器官放電波形由通過較長間隙分開短脈衝(例如Gnathonemus,Gymnotus,Leucoraja),並且這些被認為具有一個脈衝式電器官放電。
避免干擾響應 主條目:避免干擾的響應 從理論上講,早在1950年代,彼此靠近的電魚可能會受到某種干擾或無法將其自身的信號與鄰居的信號分離。但是,不會發生此問題,因為電魚會進行調節以避免頻率干擾。1963年,兩位科學家渡邊明和武田公久(Kimihisa Takeda)發現了刀魚本源曼氏菌(Eigenmannia sp。)中的避免干擾反應。在TH Bullock及其同事的合作下,行為得到了進一步發展。[8]最後,沃爾特·海利根伯格(Walter Heiligenberg)的工作通過檢查導致行為的一系列神經聯繫,將其擴展為完整的神經行為學研究。[9] Eigenmannia是弱電魚通過可自產生放電electrocytes在其尾部。此外,它具有以下能力electrolocate通過在其電場分析擾動。但是,當相鄰魚類的電流頻率與其自身的頻率非常接近(相差小於20 Hz)時,魚類將避免其信號通過稱為乾擾避免響應的行為受到干擾。如果鄰居的頻率高於魚的放電頻率,則魚會降低其頻率,反之亦然。頻率差的符號是通過分析入射干擾的“拍子”模式確定的,該模式由兩條魚的放電模式的組合組成。
神經倫理學家在本徵狂人的自然條件下進行了幾次實驗,以研究其如何確定頻率差異的徵兆。他們通過注入咖哩來操縱魚的排出物阻止了其自然的電子器官放電。然後,將一個電極放在其嘴中,將另一個電極放在其尾巴的尖端。同樣,使用另一組電極模擬了附近魚類的電場。該實驗使神經倫理學家能夠操縱不同的放電頻率並觀察魚的行為。根據結果,他們可以得出結論,電場頻率而不是內部頻率測量被用作參考。該實驗意義重大,不僅揭示了行為背後的關鍵神經機制,而且還證明了神經倫理學家在研究其自然棲息地中的動物方面的價值。[9]
種類 下表是按家庭列出的電魚種類表。大多數家庭居住在淡水中。兩組海水魚類,可以產生強電脈衝,即電射線((形目:納辛科和ped科)和觀星者(Per形目:Uranoscopidae)。
分類群 物種(348) 另請參閱 特徵檢測(神經系統) 魚中的被動電定位 參考
Alves-Gomes,J(2001)。“硬骨魚的電接收和生物電生成的演變:系統發育的觀點”。魚生物學雜誌。58(6):1489-1511。doi:10.1111 / j.1095-8649.2001.tb02307.x。 阿爾伯特,JS;Crampton,WGR 電接收和電發生。第431–472頁。於:埃文斯,戴維·H;克萊伯恩(James B.)編。(2006)。《魚類生理學》(第3版)。CRC出版社。書號 978-0-8493-2022-4。 納爾遜,馬克。“什麼是電魚?” 。於2014 年8月10日檢索。 監護人:令人震驚的消息:在亞馬遜中發現世界上功能最強大的鰻魚。檢索2019年9月11日 Kramer,Bernd(2008)。“電子器官放電”。在廣本信孝(Nobutaka Hirokawa)的馬克·本德(Marc D. Binder)中,烏韋·溫霍斯特(Uwe Windhorst)(編)。神經科學百科全書。柏林,海德堡:施普林格。第1050–1056頁。書號 978-3-540-23735-8。檢索2012-03-25。 Von der Emde,G.(1999)。“弱電魚中物體的主動電定位”。實驗生物學雜誌, 202(10):1205-1125。全文 崔,查爾斯。“電魚做廣告他們的身體” 。於2014 年8月10日檢索。 布洛克,西奧多·福爾摩斯;海利根伯格,沃爾特編輯。(1986)。電接收。威利。 Heiligenberg,Walter(1991)電動魚中的神經網絡劍橋:麻省理工學院出版社。ISBN 978-0-262-08203-7。