Naturens elektrikere

Lammende stød, lyn ud af øjnene og levende solceller. Naturens strøm­førende skabninger har tæmmet elektricitetens kræfter og udnytter dem til alt fra jagt og navigation til klatring på lodrette klippevægge.

Fiskeøjne kan dræbe

Stjernekiggeren (Astroscopus) lever det meste af sit liv gemt i sandet. De forreste finner fungerer som skovle, der graver fisken så langt ned, at kun øjne, gæller og næsebor stikker op. Ved at trække vand ind gennem næsen og ud gennem gællerne skaber stjernekiggeren små krusninger på havbunden, der ligner aktivitet fra småfisk.

Krusningerne lokker større byttedyr til, og når de kommer tæt nok på, slår lynet ned. I stjernekiggerens øjne findes fire ekstra muskler, der danner et elektrisk organ. Musklerne udsender strømstød på op til 50 volt – rigeligt til at lamme byttet. Stjernekiggeren åbner derefter munden hurtigt og lader vakuummet suge frokosten indenfor.

Hveps har solcelleanlæg indbygget i skjoldet

Den orientalske hveps har udviklet særlige celler på overfladen af kroppen, der fungerer som solcellerne på vores hustage.

Forskerne har hidtil troet, at planter og enkelte bakterier var de eneste, som kunne optage energi direkte fra solen. Men nu viser det sig, at den orientalske hveps vha. specialiserede celler i sit ydre skellet kan danne elektricitet. De gule dele af hvepsens skelet indeholder pigmentet xanthopterin. Forskere isolerede pigmentet fra hvepsen og brugte det i en normal solcelle-elektrode.

Når elektroden blev udsat for kraftigt lys, blev energien overført til pigment- opløsningen, som efterfølgende skabte elektrisk energi. Hvepsens solceller udnytter dog kun solenergien 0,335 pct. effektivt, og derfor må dyret supplere solstrålerne med fast føde.

Pigment omdanner solstråler til strøm

Hvepsens over- og underhud fungerer som top- og bundelektroden i en solcelle.

Imellem de to lag har hvepsen et gult pigment, der virker som de kunstige farvestoffer i solcellen

Når solens stråler rammer pigmentet, omdannes solenergien til en strøm af elektroner.

Elefantfisken jager med el

Ved at udsende ringe af elektriske signaler fra muskler i halen kan den afrikanske elefantfisk jage i totalt mørke. Følsomme celler i bl.a. snablen fungerer som receptorer, der opfanger ekkoet fra byttedyr.

Elefantfisken udsender elektriske signaler fra to bundter muskler i haleroden. Det sker op til 100 gange pr. sekund. De elektriske signaler spreder sig som ringe i vandet omkring elefant­fisken.

Ringene kastes tilbage og opfanges af særlige receptorer i huden. Genstande i vandet, fx byttedyr, forstyrrer det elektriske signal. Receptorerne i huden registrerer forstyrrelsen og sender besked videre til hjernen. På baggrund af beskederne fra de mange receptorer skaber hjernen et indre 3D-billede af den ukendte genstand.

Hajer mærker byttedyrs hjerteslag

Hajerne bruger elektricitet til at sanse deres omverden. Og særligt hammerhajen kan ikke overleve uden sin fint­følende elektriske sans.

Som supplement til hajernes fine syns- og lugtesans er deres snuder besat med såkaldte lorenzinske ampuller – små porer fyldt med en elektrisk ledende gelé. Hvis ampullerne rammes af selv den svageste elektriske udladning, føres strømmen ned til et bundt nervetråde i bunden af hver ampul, som sender besked til hjernen.

En enkelt lorenzinsk ampul kan reagere på en spænding på kun fem milliardtedele volt. Dvs. at en haj fx kan opspore en reje alene ud fra den smule elektrisk spænding, som rejens hjerte producerer.

Hos hammer­hajer er undersiden af hovedet oversået med ampuller. Nogle forskere mener, at hammerhajen takket være den specielle hovedfacon opbygger et elektrisk 3D-billede af, hvilke dyr der befinder sig umiddelbart under hovedet.

Evnen er altafgørende, da hammer­hajens hovedform betyder, at den har en gigantisk blind vinkel under snuden og omkring munden. Forsøg har vist, at hvis hajens elektriske sans bliver blokeret, har den svært ved at finde og ikke mindst fange sit bytte.

Hajer mærker byttedyrs hjerteslag

Vha. elektrisk følsomme ampuller kan hammerhajen registrere dyr, som gemmer sig under sandet.

Gelé opfanger elektriske signaler

Undersiden af hammerhajens hoved er oversået med de såkaldte lorenzinske ampuller, der består af en pore, som fører ind til en kanal fyldt med elektrisk ledende gelé.

Gelé opfanger elektriske signaler

Hvis en haj kommer i kontakt med et elektrisk felt fra fx en fisk, som gemmer sig under sandet, ledes strømmen væk fra skindet og hen til ampullernes porer.

Gelé opfanger elektriske signaler

Strømmen løber derefter gennem geléen og rammer nervefibrene. En impuls sendes videre til hjernen, der danner et billede af, hvilket dyr sandet gemmer.

Gekkoens fødder er besat med elektromagneter

Hverken sugekopper eller superlim er indblandet, når gekkoen kravler på undersiden af en gren. Klatreren udnytter i stedet den såkaldte elektrostatiske effekt.

Gekkoer er kendte for at kunne klatre på alle flader – lige fra lodrette vægge til undersiden af en vindueskarm. Det sker takket være et fysisk fænomen kaldet van der waals-kræfter.

Alle atomer er opbygget af positivt ladede protoner og en sky af negativt ladede elektroner, der er i konstant bevægelse. I molekyler med mange atomer kan elektronerne bevæge sig frit imellem de mange skyer, der omgiver hver atomkerne.

Gekkoens trædepuder har op imod 2 mia. elektromagnetiske bindinger, som holder den fast på alle overflader.

Hvis elektronerne samles i den ene ende af molekylet, bliver den midlertidigt negativt ladet, mens den modsatte ende bliver positivt ladet. Resultatet er en omskiftelig elektro­magnetisme, der kortvarigt binder molekylerne i gekkoens fødder og vindueskarmen sammen.

Elektriske celler lammer byttet

Den sydamerikanske elektriske ål kan producere op til 600 volt, der både kan bruges til forsvar og som jagtvåben. De voldsomme udladninger er nok til at slå selv store dyr bevidstløse, hvorefter ålen kan æde dem i ro og mag eller stikke af.

Tre aflange organer danner elektriciteten

Den elektriske ål er i bund og grund en svømmende pose batterier. Den består af tre elektriske organer, der minder om voltasøjler – en tidlig batteritype, som bestod af stablede zink- og kobberskiver.

Navigationsorgan registrerer magnetfelter.

Hovedorgan affyrer elektriske impulser.

Kraftigt elektrisk organ, hvis funktion endnu er ukendt.

Elektriske celler lammer byttet

Ålens elektriske organer består af flade, skiveformede celler, såkaldte elektrocytter, der er stablet meget tæt sammen.

Biologiske pumper i e­lek­tro­cyt­ter­nes cel­le­­-mem­bran sender negativt la­de­de ioner ud af cellen og positivt la­de­de ioner ind i cellen.

Derved opstår der en spændingsforskel på ca. 0,1 V mellem yder- og inderside, der omdanner cellen til et lille batteri.

Når ålen vil udsende et stød, udløser nerver det neurotransmitterende stof acetylcholin. Stoffet får de nærmeste elektrocytter til at affyre deres strømgnist på 0,1 V , hvilket påvirker de næste i rækken til at gøre det samme.

Bølgen af affyringer løber gennem hele dyrets krop i løbet af kun to millisekunder. En voksen elektrisk ål rummer op mod 6000 elektrocytter, og bliver de allesammen påvirket og affyret, er resultatet et stød på omkring 600 V.

Sjette sans afslører skjulte orm og myrer

Det australske myrepindsvin ligner en krydsning mellem en myresluger og et pindsvin og er sammen med næbdyret det eneste æglæggende pattedyr, der lever på land. Der­udover har myrepindsvinet en sjette sans – den elektriske.

Myrepindsvinets snude er udviklet til at opfange de ganske svage elektriske signaler, der udskilles fra alle levende væsener, inklusive orme, myrer og termitter, som skjuler sig nede i jorden eller i rådne træstammer. Signalerne stammer fra nervebaner, der bl.a. får muskler til at bevæge sig.

De elektriske receptorer sidder som frie nerveender i myrepindsvinets snude, og afhængigt af om det er et kortsnudet eller et langsnudet myrepindsvin, har dyret enten 400 eller 2000 elektriske receptorer.

Læs også:

Fisk

Elektriske ål: Hvordan giver en elektrisk ål stød?

1 minut
Lyn

Er det farligt at bade i tordenvejr?

1 minut
Hajer
Hajer

Det vidste du ikke om hajer

3 minutter

Log ind

Fejl: Ugyldig e-mailadresse
Adgangskode er påkrævet
VisSkjul

Allerede abonnement? Har du allerede et abonnement på magasinet? Klik hér

Ny bruger? Få adgang nu!