Ampuller af Lorenzini

Ampuller af Lorenzini er et sanseorgan i flere rækker af fisk, ansvarlig for elektroreception og når sin største udvikling hos bruskfisk ( hajer , rokker og kimærer ). Giver dig mulighed for at fange elektriske felter og bemærke ekstremt små ændringer i deres intensitet . Sandsynligvis har Lorenzinis ampuller andre funktioner, hvis undersøgelse ikke er afsluttet.

Bygning

Ampuller af Lorenzini er hovedsageligt koncentreret om hovedet af fisken nær snuden, omkring øjnene og næseborene, men er også til stede (omend i mindre antal) på andre dele af kroppen. De er ret lange (op til flere centimeter ) tubuli-kanaler inde i fiskens krop, fyldt med et gelélignende slimstof og åbner med porer på overfladen af ​​kroppen. På talerstolen hos mange hajer er disse porer tydeligt synlige og danner et helt netværk af små huller på 1-2 mm i diameter [1] . Inde i kroppen ender kanalerne i en ampulleformet forlængelse. Længden af ​​kanalerne er forskellig. Så i en mellemstor skråning 40 cm bred nåede den længste kanal 160 mm med en diameter på 2 mm; den mindste er 5 mm lang og 0,5 mm i diameter. Ampullens form varierer afhængigt af fisketypen [2] .

Ampullerne er ofte grupperet og omgivet af bindevæv , der danner velmarkerede kapsler [2] . Ampullens indre overflade er rigt innerveret ; flere nervefibre er velegnede til hver - normalt 6, men nogle gange meget flere (for eksempel i en marmoreret elektrisk rokke ( lat.  Torpedo marmorata ) varierer deres antal fra 26 til 32) [3] .

Anatomiske formationer, der ligner Lorenzinis ampuller, er til stede, udover bruskformede, hos nogle fisk med elektriske organer - elektriske ål , nogle havkat , i Nilens hymnarch ( lat.  Gymnarchus niloticus ) [3] .

Studiehistorie

Dette organ blev først videnskabeligt beskrevet af den italienske naturforsker Stefano Lorenzini.i 1678, efter hvem den blev opkaldt. Det funktionelle formål med Lorenzini-ampullerne forblev uklart i lang tid. Først foreslog Lorenzini selv, at hovedrollen for de ampuller, han opdagede, var produktionen af ​​slim , men tvivlede hurtigt på dette synspunkt og antydede, at organet havde et andet formål [4] . Biologer, der har studeret dette organ, har fremsat en række hypoteser, der tyder på, at det er ansvarligt for berøring , trykfornemmelse, temperatur eller saltholdighed i havvandet [3] [4] .

Britiske zoologers arbejde i 1957 gjorde det muligt at konkludere, at Lorenzinis ampuller var elektrisk følsomme. Forskere fra University of Birmingham , der testede hajers sansers reaktion på ændringer i saltholdighed, udsatte ved et uheld Lorenzinis ampuller for et elektrisk felt og registrerede elektriske udladninger i dem. Nyere undersøgelser har vist, at ampuller af Lorenzini hos hajer reagerer på utroligt svage elektriske felter i størrelsesordenen 10 µV/m [5] . Særlige elektrofysiologiske undersøgelser har bekræftet ampullernes unikke høje følsomhed over for elektriske felter. Til reaktionen var en forskel i strømstyrke mellem overfladen af ​​hajens hud og indersiden af ​​Lorenzini-ampullen på 0,005 mA tilstrækkelig . Hvis elektroden kun blev forskudt væk fra ampullens pore med 0,5 mm, så for at opnå det samme resultat, måtte strømstyrken øges mærkbart. Dette bekræftede, at organets hovedledningskanal netop er kanal-tubulus [3] .

Fungerer

Ampullernes kanaler fyldt med en geléagtig masse fungerer som isolerede ledere af elektricitet, der forbinder overfladen af ​​fiskens krop med selve ampullen. Væggene i ampuller og kanaler er en god isolator - deres elektriske modstand er 160 tusind gange større end modstanden af ​​stoffet, der fylder dem. Samtidig er den elektriske ledningsevne af slimgeléen i ampullens kanaler omtrent den samme som havvands, i andre dele af fiskens krop er den cirka halvt så stor [1] . En detaljeret undersøgelse af Lorenzini-ampullerne af amerikanske specialister viste, at stoffet, der fylder dem, har halvlederegenskaber [ 4] . På grund af ampullernes specifikke struktur henfalder højfrekvente elektriske udladninger i deres kanaler hurtigere end lavfrekvente udladninger. Derfor menes det, at længere ampuller af Lorenzini hovedsageligt opfatter lavfrekvente udledninger og korte - højfrekvente [3] .

Hajernes ekstreme følsomhed over for de mindste udsving i det elektriske felt spiller en vigtig rolle i hajernes ernæring. Selv i mudret vand er hajen i stand til at levere et bid til sit bytte med høj nøjagtighed, uden selv at se det, men fange de elektriske impulser, der udgår fra det. Derudover, efter den første bid af hajen, når blod kommer ind i havvandet , opfatter ampullerne af Lorenzini et ret stærkt elektrisk signal forårsaget af reaktionen af ​​havvand og blod. Dette gør det muligt for hajen med succes at fortsætte sit angreb selv på et usynligt mål [6] .

Det menes også, at ampullerne af Lorenzini giver dig mulighed for at mærke ændringer i vandtemperaturen. Spørgsmålet om dette organs yderligere funktioner kræver imidlertid ny forskning. De hjælper sandsynligvis fisk med at navigere i Jordens magnetfelt [1] [3] .

Se også

Noter

  1. ↑ 1 2 3 Ampuller af Lorenzini i hajer . Alt om hajer. Hentet 20. november 2012. Arkiveret fra originalen 16. januar 2013.
  2. ↑ 1 2 ampuller (elektriske) Lorenzini . Biologi og medicin. Hentet 20. november 2012. Arkiveret fra originalen 22. december 2011.
  3. ↑ 1 2 3 4 5 6 Ampuller af Lorenzini . fish-collection.com - Fisk. Hentet 20. november 2012. Arkiveret fra originalen 9. januar 2013.
  4. ↑ 1 2 3 R. Douglas Fields, Kyle D. Fields, Melanie C. Fields. Halvledergel i Shark Sense-organer?  (engelsk) . National Institute of Health (6. september 2007). Hentet 20. november 2012. Arkiveret fra originalen 11. november 2020.
  5. ↑ Berkinblit M. B., Glagoleva E. G. Elektricitet i levende organismer . — M .: Nauka, 1988. — 288 s. - 123.000 eksemplarer.  — ISBN 5020138770 .
  6. ↑ Ampuller af Lorenzini . Moderne encyklopædi om hajer med fotos, videoer og videnskabelig information. Hentet 20. november 2012. Arkiveret fra originalen 24. november 2012.
  Gå til Wikidata-elementet  Ordbøger og encyklopædier