Pez eléctrico

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Las anguilas eléctricas son peces capaces de generar un campo eléctrico.
La grabación de audio de descansar de descarga órgano eléctrico de Brachyhypopomus bennetti .

Un pez eléctrico es cualquier pescado que puede generar campos eléctricos . Un pez que puede generar campos eléctricos se dice que es electrogénico mientras que un pez que tiene la capacidad de detectar campos eléctricos se dice que es electro receptivos . La mayoría de los peces electrógenos también son electro receptivos. [1] especies de peces eléctricos se pueden encontrar tanto en el mar y en los ríos de agua dulce de América del Sur ( Gymnotiformes ) y África ( Mormyridae ). Muchas especies de peces, como tiburones , rayas y peces gato pueden detectar campos eléctricos y por tanto son electro receptivos, pero no están clasificados como peces eléctricos porque no pueden generar electricidad. Peces más comunes ósea ( teleósteos ), incluyendo la mayoría de los peces de los acuarios o capturados para ser comida, no son ni electrogénico ni electro receptivos.

Pescados fuertemente y débilmente eléctrico [ editar ]

File:Fish-Geometry-and-Electric-Organ-Discharge-Determine-Functional-Organization-of-the-Electrosensory-pone.0027470.s001.ogv  
Vídeo de una descarga completa órgano eléctrico. El potencial de campo eléctrico se representa en un sagital a través de los peces modelado. Tonos calientes representan valores potenciales positivos, mientras que los tonos fríos representan potenciales eléctricos negativos. La línea de color negro indica los puntos en los que los potenciales son cero.

Peces eléctricos producen sus campos eléctricos de una estructura especializada llamada órgano eléctrico . Este se compone de modificación músculo o nervio células, que se convirtió especializada para la producción bioeléctricas campos más fuertes que los que los nervios normales o los músculos producen (Albert y Crampton, 2006). Típicamente este órgano está situado en la cola del pez eléctrico. La salida eléctrica del órgano se llama la descarga órgano eléctrico (EOD).

Pescado con una EOD de que es lo suficientemente potente como para aturdir a las presas son llamados peces fuertemente eléctrica. La amplitud de la señal puede variar de 10 a 600 voltios con una corriente de hasta 1 Amperio . Los ejemplos típicos son la anguila eléctrica (electricus, ni una verdadera anguila , sino un pez cuchillo ), los bagres eléctricos (familia Malapteruridae), y rayas eléctricas (orden Torpediniformes). Peces marinos Fuertemente eléctrica entregar la baja tensión, altas descargas eléctricas actuales mientras que los peces de agua dulce tienen alta tensión, las descargas de corriente baja. Esto es debido a las diferentes conductancias de agua dulce y salada. Para maximizar la potencia entregada a los alrededores, las impedancias del órgano eléctrico y el agua deben ser igualados . En agua salada, un pequeño voltaje puede conducir una corriente grande limitada por la resistencia interna del órgano eléctrico. Por lo tanto, el órgano eléctrico se compone de muchas electrocitos en paralelo. En agua dulce, la potencia está limitada por el voltaje necesario para conducir la corriente a través de la gran resistencia del medio. Por lo tanto, estos peces tienen numerosas células en serie. [2]

Por el contrario, los peces débilmente eléctricos generan una descarga que es típicamente menor que un voltio en amplitud. Estos son demasiado débiles como para aturdir a las presas y en su lugar se utilizan para la navegación, detección de objetos (electrolocalización) y la comunicación con otros pescados eléctrico ( electrocommunication ). Dos de los ejemplos más conocidos y más estudiados son los peces de Peters elephantnose (Gnathonemus petersi) y el pez cuchillo fantasma negro (albifrons Apteronotus).

La forma de onda del EOD toma dos formas generales en función de la especie. En algunas especies de la forma de onda es continua y casi sinusoidal (por ejemplo los géneros Apteronotus , Eigenmannia y Gymnarchus ) y estos se dice que tienen un tipo de onda del EOD. En otras especies, la forma de onda del EOD se compone de breves pulsos separados por espacios más largos (por ejemplo Gnathonemus , Gymnotus , Raja ) y estos se dice que tienen un tipo de pulso EOD.

Jamming respuesta de evitación [ edit ]

En 1963, dos científicos, Akira Watanabe y Kimihisa Takeda, descubrieron el comportamiento de la respuesta de evitación de interferencia en el knifefish Eigenmannia sp. En colaboración con TH Bullock y sus colegas, el comportamiento se desarrolló aún más. Por último, el trabajo de Walter Heiligenberg expandió en un completo neuroetología estudio mediante el examen de la serie de conexiones neuronales que llevaron a la conducta. [3] Eigenmannia es un pez eléctrico débil que puede auto-generar descargas eléctricas a través de electrocitos en su cola. Además, tiene la capacidad de electrolocate mediante el análisis de las perturbaciones en su campo eléctrico. Sin embargo, cuando la frecuencia de la corriente de un pez vecino está muy cerca (a menos de 20 diferencia Hz) a la de su propia, los peces no tener sus señales interfieren a través de un comportamiento conocido como Jamming Prevención de Respuesta. Si la frecuencia del vecino es mayor que la frecuencia de descarga de los peces, los peces se reducir su frecuencia, y viceversa. El signo de la diferencia de frecuencia se determina mediante el análisis del patrón de "beat" de la interferencia entrante que consiste en la combinación de patrones de descarga de los dos peces. [3]

Neuroethologists realizaron varios experimentos en condiciones naturales de Eigenmannia para estudiar la forma en que determina el signo de la diferencia de frecuencia. Ellos manipularon la descarga de los peces mediante la inyección con curare que impidió su órgano eléctrico natural desde la descarga. Entonces, un electrodo se coloca en su boca y la otra se colocó en la punta de la cola. Del mismo modo, el campo eléctrico de los peces vecino fue imitado utilizando otro conjunto de electrodos. Este experimento permitió neuroethologists manipular diferentes frecuencias de descarga y observar el comportamiento de los peces. A partir de los resultados, que fueron capaces de concluir que la frecuencia del campo eléctrico, en lugar de una medida de frecuencia interna, se utilizó como referencia. Este experimento es importante ya que no sólo revelan un mecanismo neural subyacente clave en el comportamiento sino que también demuestra el lugar neuroethologists de valor en el estudio de los animales en sus hábitats naturales. [3]

Especies [ editar ]

A continuación se presenta una tabla de todas las especies de peces eléctricos conocidos dentro de agua dulce. Hay dos grupos de peces marinos, los rayos eléctricos (Torpediniformes: Narcinidae y Torpedinidae) y los observadores de estrellas (Perciformes: Uranoscopidae) capaces de generar fuertes impulsos eléctricos.

Véase también [ editar ]

Referencias [ editar ]

  1. ^ Except stargazers . Alves-Gomes, JA (2001). "The evolution of electroreception and bioelectrogenesis in teleost fish: a phylogenetic perspective". Journal of Fish Biology 58 (6): 1489–1511. doi : 10.1111/j.1095-8649.2001.tb02307.x .  
  2. ^ Kramer, Bernd (2008). "Electric Organ Discharge" . In Marc D. Binder, Nobutaka Hirokawa, Uwe Windhorst (eds.). Encyclopedia of Neuroscience . Berlin, Heidelberg: Springer. pp. 1050–1056. ISBN 978-3-540-23735-8 . Retrieved 2012-03-25 .  
  3. ^ a b c Heiligenberg, Walter (1991) Neural Nets in Electric Fish Cambridge: MIT Press. ISBN 978-0-262-08203-7 .

Other reading [ edit ]

  • Albert, JS; Crampton, WGR Electroreception and electrogenesis . pp. 431–472.   In: Evans, David H.; Claiborne, James B., eds. (2006). The Physiology of Fishes (3rd ed.). CRC Press. ISBN 978-0-8493-2022-4 .  
  • Bullock, Theodore Holmes; Heiligenberg, Walter, eds. (1986). Electroreception . Wiley.  
  • Heiligenberg, W. (1991). Neural nets in electric fish . MIT Press. ISBN 978-0-262-08203-7 .  
  • Moller, P. (1995). Electric Fishes: History and Behavior . Springer. ISBN 978-0-412-37380-0 .  

Enlaces externos [ editar ]