ปลาไหลไฟฟ้า สร้างกระแสไฟฟ้าได้อย่างไร
เมื่อพูดถึงปลาไหลไฟฟ้า ใคร ๆ ต่างก็มองว่าเป็นสัตว์ที่มีพลานุภาพสูงและอยู่ในโหมดสัตว์อันตราย เพราะมันสามารถสร้างกระไฟฟ้ามาช็อตผู้บุกรุกได้ แล้วมันสร้างไฟฟ้าขึ้นมาได้อย่างไร และไฟฟ้าที่สร้างขึ้นมายังมีประโยชน์อื่นอีกมากนอกจากไว้ช็อตสัตว์ชนิดอื่น วันนี้เรามาพบคำตอบพร้อม ๆ กัน
ปลาไหลไฟฟ้าทั้ง 3 สายพันธุ์ (ภาพจาก: https://www.researchgate.net/figure/Electrophorus-tree-of-life-and-time-of-species-diversification-Time-calibrated-genealogy_fig1_335724172)
เรารู้จักปลาไหลไฟฟ้ามามากกว่า 200 ปีแล้ว และเชื่อกันว่ามีปลาไหลเพียงสายพันธุ์เดียวเท่านั้น แต่ในปี 2019 นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบอีก 2 สายพันธุ์ ทำให้แบ่งออกเป็นสามสายพันธุ์ที่แตกต่างกัน ได้แก่ สายพันธุ์ดั้งเดิม Electrophorus electricus และสายพันธุ์ที่เพิ่งค้นพบใหม่คือ Electrophorus varii และ Electrophorus voltai
โดยปลาไหลไฟฟ้าสามารถโตได้ยาวกว่า 2.5 เมตร และหนักได้ถึง 22 กิโลกรัมเลยทีเดียว
เซลล์กล้ามเนื้อที่ถูกดัดแปลงจำนวนหนึ่งเรียกว่า"อิเล็กโตรไซต์" วางเรียงกันเป็นแผงคล้ายแบตเตอรี่ (ภาพจาก:https://images.app.goo.gl/cEqcZoWdP6XySH5A7)
นักวิทยาศาสตร์บางคนกล่าวว่าปลาไหลไฟฟ้าเป็นเสมือนแบตเตอรี่ที่มีชีวิตเลยทีเดียว เนื่องจากปลาไหลไฟฟ้ามีเซลล์กล้ามเนื้อที่ถูกดัดแปลงจำนวนหนึ่งเรียกว่า"อิเล็กโตรไซต์" วางเรียงกันเป็นแผงคล้ายแบตเตอรี่ซึ่งมีทั้งด้านบวกและด้านลบ เมื่อเซลล์ถูกกระตุ้น มันจะปล่อยกระแสไฟฟ้าออกสู่น้ำโดยรอบ
ใช้ไฟฟ้าเพื่อนำทางเนื่องจากปลาไหลไฟฟ้ามักอาศัยอยู่ในน้ำที่ขุ่นมัวจึงไม่สามารถมองเห็นได้ในระยะไกล(ภาพจาก:https://images.app.goo.gl/kSQFPJWiyPrY1ybt9)
นอกจากปลาไหลไฟฟ้าจะใช้ไฟฟ้าในการสังหารเหยื่อหรือป้องกันตัวแล้ว มันยังใช้เพื่อนำทางเนื่องจากปลาไหลไฟฟ้ามักอาศัยอยู่ในน้ำที่ขุ่นมัว จึงไม่สามารถใช้ประสาทตามองเห็นได้ดีนัก อีกทั้งยังใช้ส่งสัญญาณให้กันและกันเพื่อหาคู่ในช่วงฤดูผสมพันธุ์ได้อีกด้วย
มีการบันทึกไว้ว่า ปลาไหลไฟฟ้าพันธุ์ Electrophorus varii สามารถสร้างไฟฟ้าช็อตที่ทรงพลังที่สุดได้สูงถึง 860 โวลต์ เลยทีเดียว ซึ่งเกือบสี่เท่าของแรงดันไฟฟ้ามาตรฐาน
แม่น้ำอเมซอน (ภาพจาก:https://images.app.goo.gl/18dFQUQajjGVXzi86)
ปลาไหลไฟฟ้าพบได้ในน้ำจืดของแม่น้ำอเมซอนและแม่น้ำโอริโนโกทางตอนเหนือของทวีปอเมริกาใต้
ในขณะที่ปลาส่วนใหญ่หายใจโดยการส่งน้ำผ่านเหงือกและดูดซับออกซิเจนในเหงือก ปลาไหลไฟฟ้าจะหายใจด้วยอากาศ พวกมัรจึงต้องโผล่ขึ้นมาเพื่อหายใจทุก ๆ 10 นาที ทำให้พวกมันสามารถอาศัยอยู่ในน้ำที่มีออกซิเจนน้อยมากได้
(ภาพจาก:https://images.app.goo.gl/X7YKdYLTsGyt1WXQ7)
ปลาไหลไฟฟ้าสามารถกระโดดขึ้นจากน้ำและแนบส่วนที่มีประจุบวกมากที่สุดในร่างกายของพวกมัน นั่นคือคางของพวกมันแตะกับผู้ล่า เมื่อขั้วลบยังคงอยู่ในน้ำ ทำให้กระแสไฟฟ้าครบวงจร ซึ่งวิธีนี้จะป้องกันไม่ให้ประจุไฟฟ้ากระจายออกไปในน้ำ และไฟฟ้าทั้งหมดจะถูกเทลงในสิ่งที่พยายามจับมันแทน
ภาพจาก:https://images.app.goo.gl/jQnGu7p4rxd5xSTaA
ตามทฤษฎีแล้ว หากปลาไฟลไฟฟ้าถูกคุกคาม มันสามารถกระโดดขึ้นจากน้ำและส่งไฟฟ้าช็อตได้หลายครั้งซึ่งมีกำลังมากพอที่จะทำให้ผู้ใหญ่หัวใจวายหรือหยุดหายใจได้
ในปลาบางชนิดก็มีความสามารถในการรับรู้ทางไฟฟ้า แม้แต่หนอนตัวเล็ก ๆ ก็จะปล่อยสัญญาณไฟฟ้าลงน้ำซึ่งนักล่าเช่นปลาสามารถรับรู้ตำแหน่งของเหยื่อได้โดยใช้อวัยวะรับความรู้สึกพิเศษที่เรียกว่า "ตัวรับไฟฟ้า”
สำหรับปลาส่วนใหญ่ จะใช้กลิ่นช่วยให้พวกมันระบุและค้นหาสิ่งของที่เป็นเหยื่อได้ มีเพียงปลาประมาณ 1-2% ที่สร้งกระแสไฟฟ้าและปล่อยออกมาในน้ำขุ่นหรือในเวลากลางคืนเพื่อให้สามารถนำทางได้
ภาพจาก : https://images.app.goo.gl/LV9sgb9mjFAAhVBB7
มีปลาจำนวนน้อยมากที่สามารถทำให้เกิดไฟฟ้าช็อตที่รุนแรงได้ แต่นอกจากปลาไหลไฟฟ้าแล้ว ก็ยังมีปลาดุก ปลาดูดาว และปลากระเบนอีกหลายชนิดที่มีความสามารถคล้ายปลาไหลไฟฟ้า
ภาพจาก:https://images.app.goo.gl/LzsJ1PpXkESqPbbRA
ปลาไหลไฟฟ้าเป็นแรงบันดาลใจที่ใช้สร้างแบตเตอรี่ก้อนแรก แต่ปลาไหลไฟฟ้าไม่สามารถเป็นแหล่งพลังงานหมุนเวียนได้
เนื่องจากพวกมันไม่สามารถปล่อยกระแสไฟฟ้าแรงสูงอย่างต่อเนื่อง พวกมันใช้ระยะเวลานานในการสะสมประจุไฟฟ้าเพื่อช็อตแต่ละครั้งนั่นเอง
ภาพจาก:https://images.app.goo.gl/e8g8njugv5cyFjqc7
แต่นำมันมาประยุกต์ใช้ในทางอ้อม นั่นคือนำเนื้อเยื่อปลาไหลไฟฟ้ามาเพาะเลี้ยงในห้องแล็บเพื่อปลูกแบตเตอรี่ชีวภาพและกักเก็บพลังงาน
ซึ่งในวันหนึ่งอาจจะสามารถจ่ายพลังงานให้กับเครื่องกระตุ้นหัวใจและอุปกรณ์ไฟฟ้าอื่น ๆ ที่สามารถฝังได้
จะเห็นว่าแม้จะใช้เวลากว่าสองศตวรรษนับตั้งแต่การค้นพบที่เราได้รู้จักและใช้ประโยชน์ แต่ก็ยังมีอะไรอีกมากมายให้เรียนรู้จากปลาไหลไฟฟ้าที่ยังต้องศึกษาต่อไป
- 1
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2024 Blockdit
