استفاده از الکتریسیته برای یافتن طعمه

وب سایت ویاتک - حسین مظفروندی: حیواناتی که در بستر دریا پنهان می‌شوند معمولاً در کار خود بسیار حرفه‌ای هستند. اما حتی بهترین حیوانات در مخفی شدن در بستر دریا نیز نمی‌توانند از چنگ یک سفره‌ ماهی گرسنه بگریزند. این شکارچی‌ها می‌توانند جریان‌های الکتریکی کوچک منشعب از حیواناتی مانند میگوها و ماهی‌های کوچک را تشخیص دهند.

اینکه حس الکتریکی سفره‌ماهی چگونه کار می‌کند همان چیزی است که استفان کاجیورا، استادیار زیست‌شناسی در دانشگاه فلوریدا آتلانتیک، در آزمایشگاه کوسه خود با اندازه‌گیری جریان‌های الکتریکی اندک حیوانات به دنبال یافتن پاسخ آن است. کاجیورا با فریب دادن سفره‌ماهی به وسیله پالس‌های الکتریکی می‌تواند حساسیت و طیف وسیع توانایی‌های این موجود برای یافتن جریان‌های الکتریکی را اندازه‌گیری کند.

کاجیورا چنین بیان می‌کند که: همه موجودات الکتریسیته دارند. هر موجود میدان الکتریکی را به صورت هاله‌ای در اطراف بدن خود دارد، حال فرقی نمی‌کند که آن موجود یک میگو باشد یا یک ماهی یا هر موجود دیگری.

بیشتر حیوانات توانایی تشخیص میدان الکتریکی را ندارند، اما کوسه‌ها، سفره‌ماهی‌ها، لقمه‌ماهی‌ها و اره‌‌ماهی‌ها - اعضای یک گروه به نام نرم‌آبشش‌داران - همگی استاد تشخیص سیگنال‌های الکتریکی هستند. نرم‌ آبشش‌داران اندام‌های ویژه‌ای به نام آمپول لورنزینی دارند، که این ساختارهای ضریف به آن‌ها اجازه می‌دهند تا محل میدان‌های بیوالکتریکی ضعیف تولیدشده توسط طعمه‌های نزدیک را شناسایی کنند.

حسگرهای الکتریکی نرم‌آبشش‌داران پس از این‌که در قرن ۱۷ میلادی یک پزشک ایتالیایی به نام استفانو لورنزینی آن‌ها را در هنگام کالبدشکافی یک سفره‌ماهی شناسایی کرد، به نام آمپول لورنزینی نام‌گذاری شدند. لورنزینی متوجه ده‌ها منفذ کوچک در اطراف دهان حیوان شد. هر یک از این منافذ به سمت کانال پر از ژلی هدایت می‌شد که در نهایت به سازه‌ای عجیب که وی آن را آمپول ‌می‌نامید، ختم می‌شد.

میدان‌های الکتریکی از طریق کانال‌های موجود در سطح پوست سفره‌ماهی به سمت آمپول می‌روند. موهای ریز موجود در بخش آمپول، سیگنال‌های الکتریکی را خوانده و از طریق شبکه‌ای از اعصاب پیامی را به مغز ارسال می‌کنند.

میدان‌های الکتریکی از طریق کانال‌های موجود در سطح پوست سفره‌ماهی به سمت آمپول می‌روند. موهای ریز موجود در بخش آمپول، سیگنال‌های الکتریکی را خوانده و از طریق شبکه‌ای از اعصاب پیامی را به مغز ارسال می‌کنند.

حیوانات با توجه به یک فرآیند شناخته‌شده تحت عنوان تنظیم‌اسمزی، میدان‌های الکتریکی با فرکانس پایینی را منتشر می‌کنند. این فرآیند اجازه می‌دهد تا یون‌های مختلف بین محیط داخل و خارج بدن جابه‌جا شوند و محیط اسمزی بدن متعادل باقی بماند. متعادل لزوماً به معنای برابر نیست، به عنوان مثال غلظت یون‌ها در بدن میگو بسیار کمتر از آب دریایی است که در آن شنا می‌کند.

محققان می‌توانند با بررسی هرچه دقیق‌تر ساختارهای حسی الکتریکی در نرم‌آبشش‌داران اطلاعات ارزشمند بسیاری را به دست آورند و در آینده از این اطلاعات در زمینه‌های مختلف زیادی بهره بگیرند.