Electric Eel | الأنقليس الرعاد

كلنا نسمع عن ثعبان البحر الكهربائي أو، بالأصح، السمك الكهربائي الذي يستطيع أن يصعق فريسته بالكهرباء. اسمه الرسمي بالعربية هو الأنقليس الرعاد. هذه السمكة ليس خيال علمي ولا أسطورة قديمة. السمكة حقيقية وفي هذا المقال سنشرح كيف يعمل العضو المسؤول عن الصعق الكهربائي.

ساعدونا في نشر المقال على تويتر وفيسبوك

We all hear about the electric fish that produces a deadly jolt of electricity. This is not science fiction or an urban legend. This fish does exists, along with other related ones, and in this article we will explain how and which part of its body is capable of this.

Help us by sharing this article on Twitter and Facebook.

Electric Eel | أنقليس رعاد

Electric Eel | أنقليس رعاد

The electric eel lives in the fresh waters of South America. In reality, it is not an eel but a fish that looks like an eel. It’s scientific name is Electrophorus electricus; two electric words in its name should be enough to remind us that it is ELECTRIC. It is capable of producing 600v of electricity, enough to shock an adult human.

Electric discharge organ | العضو المنتج للكهرباء

Electric discharge organ | العضو المنتج للكهرباء

Close to its tail is an organ called the Electric Organ. In this organ, there are electrocytes which are modified muscle tissue cells that produce electricity. When the electric organ is being rested, several thousand flat electrocytes are stacked on top of one another with a neutral charge on their surface. When the fish wants to produce an electric organ discharge (a pule), a signal comes from the brain through a nerve to electrocyte cells and causes each one of them to pump out Sodium and Potassium ions. As a result, the outside of the cell becomes positively charged and the inside negatively charged. This way, each cell can produce 0.15v difference. Because they are in stacks (in series), these small voltage differences add up to reach up to 600v. This voltage difference causes an electric current to run through the Electric organ near the head to the tail. To complete the circuit, the current uses the ions in the surrounding water to go back to the origin of the current; near the head. Since the current runs through the water, nearby fishes feel an electric shock. Produced energy is around 600 watts with a current of 1 ampere. [1].

The electric fish has different uses of this unique ability. For instance, producing such a large jolt of electricity helps it kill and eat its prey. It can be used defensively as well; to stun its predator and allow the electric fish to escape. It can also be used to communicate with other electric fishes. What happens here is that an electric fish produces weak pulses in a specific frequency. This frequency is specific to an individual fish. Imagine it like your voices; each of us has a unique voice. Finally, electric fields can produce light helping electric fishes to see in the dark.

From a technology advancement point of view, if we understand how exactly electrocytes work we can deploy them in human benefit. The most striking example is that some research is going on to try to implant electrocyte cells in heart patients. The small electric discharges could help regulate heartbeat. This will help them live a better lifestyle post a heart attack.

Finally, don’t forget to follow us on Twitter and Facebook for more interesting articles.

الأنقليس الرعاد في الحقيقة ليس من فصيلة ثعابين البحر بل هو سمكة وتعيش في المياه الحالية في أمريكا الجنوبية. وعلى أية حال شكلها يشبه ثعابين البحر. اسمها العلمي هو إلكتروفورس إليكتريكس، وجود كلمة إلكترو مرتين كافي لتحذيرنا. هذه السمكة قادرة على انتاج 600 فولت من الكهرباء، والتي تكفي لصعق إنسان بالغ

Electric Eel (fish) Organs | أعضاء السمك الكهربائي

Electric Eel (fish) Organs | أعضاء السمك الكهربائي

بالقرب من ذيل السمكة يوجد عضو يسمى بالعضو المكهرب. في هذا العضو يوجد نسيج مشابه للأنسجة العضلية ولكنها مزودة بالقدرة على إنتاج الكهرباء. االخلايا المكونة لنسيج الكهربائي تدعى إلكتروسايت. عندما يسترخي هذا النسيج تتراكم الإلكتروسايتات على بعضها البعض. تكون الإلكتروسايتات متعادلة الشحنة في هذه الحالة. عندما تقرر السمكة بإنتاج الكهرباء يرسل الدماغ إشارة للإلكتروسايتات تأمرها بإفراز أيونات الصوديوم والبوتاسيوم. هذه الأيونات موجبة مما يجعل محيط الخلايا موجب أيضا وبالتالي داخل الخلايا يكون سالب. مما ينتج فرق في الجهد الكهربائي مساوي لـ0,15 فولت. وبما أن الخلايا مرصوصة على بعضها البعض يتم تراكم فرق الجهد الصغير عبر آلاف الخلايا ليصبح حوالي 600 فولت (الخلايا موصلة على التوالي، للي يتذكر كيف تعمل البطاريات). نتيجة فرق الجهد الكهربي ينتج تيار يسري من بداية العضو الكهربائي إلى آخره. ولإغلاق الدائرة يتم استخدام الأيونات الموجودة في المياه المحيطة. وبالتالي يسري تيار كهربائي في الماء ليصعق السمكات المحيطة. الطاقة الكهربائية في الصعقات تكون حوالي 600 واط وبتيار 1 أمبير

Electrocytes stacked on top of one another | الإلكتروسايتات مرصوصة بعضها فوق بعض

Electrocytes stacked on top of one another | الإلكتروسايتات مرصوصة بعضها فوق بعض

تستخدم الأنقليس الرعاد هذه القدرة النادرةلعدة أهداف. أولها إنتاج هذه الصعقات الكهربائية لاصطياد الفرائس. ويمكنها أيضا استخدام الصعق الكهربائي في الدفاع عن نفسها وإعطائها فرصة للهروب من الأسماك الأكبر. بالإضافة لاستخدام الأتقليس الرعاد لهذه الخاصية في التواصل مع السمكات الأخرى. لكل أنقليس رعاد تردد معين في انتاج الكهرباء تنتجه. يمكننا تخيل هذا التردد كأصوتنا البشر. لكل منا صوت مميز يمكننا التعرف على بعضنا البعض من خلاله. و أخيرا، يمكن للمجال الكهربائي إصدار الضوء مما يساعد الأنقليس الرعاد على الرؤية في الظلام

Electric Eel | أنقليس رعاد

Electric Eel | أنقليس رعاد

من ناحية استخدام هذه الخاصية لمنفعة البشر، إذا استطعنا معرفة كيف تعمل الإلكتروسايتات يمكننا استخدامها في تقنيات جديدة. أكثر الأمثلة إثارة هي وجود بعض البحوث العلمية حول إمكانية زرع الإلكتروسايتات في قلوب مرضى القلب. الفكرة ببساطة هي أن الشحنات الكهربائية الصغيرة الناتجة عن الإلكتروسايتات قد تساعد على تنظيم نبضات القلب

أخيرا، لاتنسوا متابعتنا على تويتر و فيسبوك للمزيد من المقالات المثيرة للاهتمام

Sources:

المصادر

[1] http://www.nanoconductor.org/gallery/electricus.html

2) http://askanaturalist.com/how-do-electric-eels-generate-electricity/

  • Eihab Munshi

    Does the electrical eel shock itself when it shocks others???

    • T3rfDe

      Theoretically, it should. However, there are different theories that tell us how they cope with it.

      one theory says that they do actually get shocked but because they’re used to it they develop, overtime, some immunity. Meaning, they wake up from the stun faster than other animals around them. As it has been observed that these fishes curl and thrash after they produce an electric shock.

      Another one goes that since all their important organs are near its head (refer to the diagram in the article) and that only the tail produces the current, then the head and wherever the vital organs are located might be electrically insulated. However, it cannot be completely insulated. Otherwise, the electric current will not pass from its tail to surrounding waters.

      Finally, one last theory is that they do feel it but it doesn’t bother them. Like when you “taste” a 9V battery.

      Maybe it’s a combination of all of them. This is yet to be determined.

      Thank you for dropping by and for your question :)