Rybie akumulátory

Paúhor elektrický dokáže vyprodukovať elektrické výboje s hodnotou až 650 V.

V súčasnosti sa naša civilizácia snaží nahradiť klasické automobily elektromobilmi. V tejto súvislosti si len málokto uvedomuje, že príroda dokázala vymyslieť a zostrojiť úsporné akumulátory elektrickej energie oveľa skôr než človek. Stalo sa tak pred miliónmi rokov v prípade prvých stavovcov – rýb.

Ryby produkujúce elektrické výboje fascinovali našich predkov už pred stáročiami. Keďže o vzniku elektriny nevedeli vlastne nič, museli v nich tieto tvory vzbudzovať nielen údiv, ale aj veľkú úctu a bázeň. A treba povedať, že aj v 21. storočí ich ešte vždy považujeme za výnimočné živočíchy.

Elektrické výboje pasumca elektrického poznali už starovekí Egypťania.

Bájny obyvateľ Nílu

Ak neberieme do úvahy morskú paraju elektrickú (Torpedo marmorata), ktorá dokáže uštedriť koristi elektrický výboj s napätím 45 – 200 voltov (V), tak až do objavenia Nového sveta bol známy len jeden sladkovodný živočích produkujúci silné elektrické výboje. Bájneho pasumca elektrického (Malapterurus electricus) poznali len tie kultúry, ktoré prichádzali do styku s africkými sladkovodnými rybami.
Tento zástupca čeľade pasumcovité (Malapteruridae) žije v tropických vodách Afriky vrátane Nílu. Určite preto neprekvapí, že sa jeho kresby staré až šesťtisíc rokov našli v hrobkách starovekých Egypťanov. Tejto rybe s mohutným valcovitým telom dorastajúcej až do dĺžky 120 cm chýba chrbtová plutva. Ďalším typickým znakom je veľká tuková plutva a predĺžená papuľa s tromi pármi fúzov. Sfarbením sa pomalý bentický dravec prispôsobil sedimentom dna, najčastejšie je nenápadne pieskovohnedý.
Pod holou kožou sa po oboch stranách tela nachádzajú párové orgány, ktoré dokážu generovať podľa potreby elektrické výboje rôznej intenzity. Vznikli premenou priečne pruhovaných svalov. Záporný pól elektrického bioakumulátora sa nachádza v oblasti hlavy, kladný pól v chvostovej časti tela.

Eigenmannia zelenkastá sa v zarastených vodách orientuje pomocou elektrických výbojov.

Najsilnejší zistený výboj mal hodnotu 350 V, preto ľudia, ktorým sa podarilo stúpiť bosou nohou na rybu odpočívajúcu na bahnitom dne, dostali poriadny úder. Možno predpokladať, že pre človeka so slabým srdcom, resp. nejakou srdcovou chybou, by mohol mať takýto elektrický šok vážne zdravotné následky. Pri zasiahnutí elektrickým výbojom a spadnutí do hlbšej vody sa môže utopiť aj zdravý človek.
Určite stojí za zmienku informácia o tom, že v arabskom ľudovom liečiteľstve bol pasumec elektrický využívaný k svojráznej elektroliečbe nervových ochorení, ktorú len pomerne nedávno nahradili moderné prístroje. Okrem schopnosti produkovať elektrické výboje je pasumec zaujímavý aj tým, že dokáže vydávať hlasné zvuky. Na ich vzniku sa podieľajú výrastky štvrtého stavca, ktoré sú spojené s rezonujúcimi stenami plynového mechúra.

Paúhorovce, napríklad Gymnotus carapo, patria v juhoamerických vodách medzi bežné druhy.

Obávaný paúhor

Po objavení Južnej Ameriky sa belosi postupne usídlili aj na brehoch riek v povodí Amazonky a Orinoka. Veľmi rýchlo pochopili, že varovanie domorodcov pred rybou zabíjajúcou korisť a brániacou sa pred nepriateľmi zvláštnymi bolestivými údermi, nepatrí medzi domorodé mýty. Na tohto unikátneho elektrického zabijaka si musel zvyknúť aj privezený dobytok a kone, ktoré sú napriek svojej veľkosti pri brodení alebo napájaní citlivé na zásah elektrickým prúdom.
O niečo neskôr sa o túto elektrickú rybu začali zaujímať aj zoológovia. Vedci zistili, že až 230 cm dlhý a asi 50 kilogramov ťažký paúhor elektrický (Electrophorus electricus) z čeľade paúhorovité (Electrophoridae), dokáže vyprodukovať výboj o sile až 650 V, menšie jedince s dĺžkou asi 100 cm do 350 V.

Nožovku bieločelú radíme medzi tzv. pseudoelektrické ryby…

Elektrické párové orgány tejto ryby zaberajú približne štyri pätiny dĺžky tela. Nemajú pritom homogénnu stavbu, ale možno v nich rozlíšiť tri samostatné štruktúry s rozdielnou funkciou. Najväčšiu časť tvoria do série zapojené elektrické články, ktoré zodpovedajú pôvodným svalovým segmentom. Táto časť elektrického orgánu je schopná vytvoriť napätie so silou stoviek voltov a frekvenciou niekoľko sto hertzov (Hz).

Dýcha vzduch

Keďže ide o dravca, elektrické výboje mu slúžia najmä pri love koristi. Samozrejme, majú aj obrannú funkciu. Z praxe sú známe prípady, keď paúhor usmrtil človeka i veľké kopytníky, ktoré sa dostali do jeho tesnej blízkosti. Menšia časť bioakumulátora nazývaná Sachsov zväzok alebo Sachsove články produkuje napätie s intenzitou okolo desať voltov a frekvenciou do 25 Hz.

… zriedkavo je chovaná v akváriách.

Tieto elektrické impulzy vysielané v počte 20 – 30 za sekundu slúžia rybe na orientáciu v kalných vodách. Tzv. Hunterove orgány uložené pozdĺž bázy análnej plutvy produkujú taktiež slabé výboje. Na čo presne slúžia, zatiaľ nevieme, je možné, že ich funkcia súvisí s činnosťou hlavného elektrického orgánu.
Elektrické výboje paúhora i ostatných elektrických rýb sú riadené zo zvláštneho nervového centra v predĺženej mieche. Podobne ako mnohé ďalšie juhoamerické druhy rýb obývajúce vody s minimálnym obsahom kyslíka aj paúhor elektrický má prídavný dýchací orgán, takže sa musí zhruba každých 15 minút nadýchnuť vzdušného kyslíka, inak by sa zadusil. Na jeho príjem mu slúži špeciálne adaptovaná sliznica ústnej dutiny, ktorá je husto pretkaná krvnými vlásočnicami. Tak ako väčšina elektrických rýb má aj paúhor holú kožu, na obratný vlnivý pohyb všetkými smermi mu stačí veľmi dlhá análna plutva, kým chrbtová, chvostová i brušné plutvy mu počas vývoja zanikli.

Pokračovanie článku si môžete prečítať v časopise Quark 8/2020. Ak chcete mať prístup k exkluzívnemu obsahu pre predplatiteľov, prihláste sa. Ak ešte nie ste naším predplatiteľom, objednajte si predplatné podľa vášho výberu tu.

Text a foto RNDr. Jozef Májsky

Komentáre