Az elektromos angolna hogyan termel áramot
Angel Caputi, az uruguayi „Clement Estable” Biológiai Kutatóintézet vezető kutatója és az integratív és számítástudományi idegtudományi részleg vezetője elmagyarázza.
Az elektromos angolna nagy elektromos áramot generál egy rendkívül specializált idegrendszer segítségével, amely képes szinkronizálni a speciális elektromos szervbe tömörített, korong alakú, áramtermelő sejtek tevékenységét. Az idegrendszer ezt egy parancsnoki magon keresztül teszi, amely eldönti, hogy az elektromos szerv mikor lépjen működésbe. Amikor a parancs elhangzik, idegek bonyolult hálózata gondoskodik arról, hogy a sejtek ezrei egyszerre aktiválódjanak, függetlenül attól, hogy milyen messze vannak a parancsmagtól.
Minden egyes elektrogenikus sejt kívülről valamivel kevesebb, mint 100 millivolt negatív töltést hordoz a belsejéhez képest. Amikor a parancsjel megérkezik, az idegvégződés egy parányi puffanásnyi acetilkolin, egy neurotranszmitter szabadul fel. Ez egy alacsony elektromos ellenállású átmeneti utat hoz létre, amely összeköti a sejt egyik oldalának belsejét és külsejét. Így minden sejt úgy viselkedik, mint egy akkumulátor, amelynek aktivált oldala negatív, az ellenkező oldala pedig pozitív töltést hordoz.
Mivel a sejtek úgy helyezkednek el az elektromos szerv belsejében, mint a zseblámpába rakott elemek sorozata, az aktivált sejt által generált áram „sokkolja” bármelyik inaktív szomszédos sejtet, aktiválási lavinát indítva el, amely mindössze két milliszekundum alatt fut le. Ez a gyakorlatilag egyidejű beindulás rövid életű áramot hoz létre, amely végigfolyik az angolna testén. Ha az angolna levegőben élne, az áram akár egy amper is lehet, ami a lény testét egy 500 voltos akkumulátorral egyenértékűvé tenné. Az angolnák azonban vízben élnek, ami további kivezető utakat biztosít az áram számára. Így nagyobb feszültséget, de megosztott, és ezért csökkentett áramot termelnek.
Tudomásom szerint nincsenek konkrét tanulmányok arról, hogy az angolnák miért tudnak sokkolni más állatokat anélkül, hogy saját magukat sokkolnák, de az egyik lehetséges magyarázat az lehet, hogy az áramütés súlyossága a test adott területén átfolyó áram mennyiségétől és időtartamától függ. Az összehasonlítás kedvéért: az angolna teste nagyjából akkora, mint egy felnőtt ember karja. Ahhoz, hogy a kar görcsbe ránduljon, 200 milliamper áramnak kell 50 milliszekundumon keresztül áramlania benne. Az angolna ennél jóval kevesebb energiát termel, mivel az áram csak 2 milliszekundumig folyik. Ráadásul az áram nagy része a bőrén keresztül a vízbe távozik. Ez valószínűleg még inkább csökkenti az áramot az olyan belső struktúrák közelében, mint a központi idegrendszer vagy a szív.
Természetesen bármely kis zsákmány által kapott áram is csak egy kis része az angolna által generált teljes áramnak. Ennek ellenére a kisebb testükbe bocsátott áram arányosan sokkal nagyobb. Például az angolnánál tízszer kisebb hosszúságú zsákmánynak körülbelül 1000-szer kisebb a térfogata. Ezért inkább az angolna közelében lévő kis állatok kapnak áramütést, mint maga a kisülő angolna.
