Naturens elektriker

Förlamande stötar, blixtar från ögonen och levande solceller. Naturens strömförande varelser har tämjt elektricitetens krafter och utnyttjar dem till allt från jakt och navigation till att klättra på lodräta klippväggar.

Fiskögon kan döda

Fiskarten stjärnkikare (Astroscopus) lever större delen av sitt liv gömd i sanden. De främre fenorna fungerar som skovlar som gräver ned fisken så långt att bara ögon, gälar och näsborrar sticker upp. Genom att dra in vatten genom näsan och ut genom gälarna skapar stjärnkikaren små krusningar på havsbotten som ser ut att vara gjorda av småfiskar.

Krusningarna lockar dit större bytesdjur och blixten slår ned när de kommer nära nog. I stjärnkikarens ögon finns fyra extra muskler som bildar ett elektriskt organ. Musklerna utsänder stötar på upp till 50 volt, vilket förlamar bytet. Stjärnkikaren öppnar sedan munnen snabbt och låter vakuumet suga in lunchen.

Geting har inbyggda solceller på ryggen

Den orientaliska getingen har utvecklat särskilda celler på ytan av kroppen som fungerar som solcellerna på våra hustak.

Forskarna har hittills trott att växter och enskilda bakterier var de enda som kunde ta upp energi direkt från solen. Men nu visar det sig att den orientaliska getingen med särskilda celler i sitt exoskelett kan bilda elektricitet.

De gula delarna av getingens skelett innehåller pigmentet xanthopterin. Forskare isolerade getingens pigment och använde det i en normal solcellselektrod. När elektroden utsattes för kraftigt ljus överfördes energin till pigmentupplösningen som skapade elektrisk energi. Getingens solceller utnyttjar dock bara solenergin till 0,335 procent, och måste därför komplettera solstrålarna med fast föda.

Pigment ger ström från solstrålar

Getingens över- och underhud fungerar som topp- och bottenelektroden i en solcell.

Mellan de två lagren har getingen ett gult pigment som fungerar som solcellens artificiella färgämne.

När solens strålar träffar pigmentet omvandlas solenergin till elektroner.

Fisk jagar med elektricitet

Genom att avge ringar av elektriska signaler från muskler i stjärtfenan kan elefantnosfisken jaga i totalt mörker. Känsliga celler i bland annat snabeln fungerar som receptorer som fångar upp ekot från bytesdjur.

Elefantnosfisken avger elektriska signaler från två muskelknippen i stjärtfenan. Det sker upp till 100 gånger per sekund. De elektriska signalerna sprider sig som ringar i vattnet runt elefantnosfisken.

Ringarna kastas tillbaka och fångas upp av särskilda receptorer i huden. Föremål i vattnet, exempelvis bytesdjur, stör den elektriska signalen. Receptorerna i huden registrerar störningen och skickar därefter meddelande till hjärnan. Baserat på informationen från de många receptorerna skapar hjärnan en inre 3D-bild av det okända föremålet.

Hajar uppfattar bytesdjurs hjärtslag

Hajarna använder elektricitet för att uppfatta sin omvärld. Hammarhajen är särskilt beroende av sitt känsliga elektriska sinne för att överleva.

Som komplement till hajarnas känsliga syn- och luktsinne är deras nos försedd med så kallade Lorenzinska ampuller – små porer fyllda med en elektriskt ledande gelé. Även de minsta elektriska urladdningarna som träffar ampullerna leder strömmen ned till ett knippe nervtrådar i botten av varje ampull som skickar informationen vidare till hjärnan.

En enda Lorenzinsk ampull kan reagera på så lite som fem miljarddels volt. En haj kan spåra upp en räka bara utifrån den lilla elektriska spänning som räkans hjärta producerar.

Hos hammarhajar är undersidan av huvudet fyllt med ampuller. Vissa forskare menar att hammarhajen tack vare den särskilda huvudformen bygger upp en elektrisk 3D-bild av vilka djur som befinner sig rakt under huvudet.

Förmågan är avgörande eftersom hammarhajens huvudform betyder att den har en gigantisk död vinkel under nosen och runt munnen. Studier har visat att om hajen har svårt att hitta och fånga byten om dess elektriska sinne blockeras.

Hajar uppfattar bytesdjurs hjärtslag

Med elektriskt känsliga ampuller kan hammarhajen registrera djur som gömmer sig under sanden.

Gelé uppfattar elektriska signaler

Undersidan av hammarhajens huvud är fullt med så kallade Lorenzinska ampuller som består av en por som leder in till en kanal fylld med elektriskt ledande gelé.

Gelé uppfattar elektriska signaler

Om en haj kommer i kontakt med ett elektriskt fält från exempelvis en fisk som gömmer sig under sanden leds strömmen bort från skinnet och vidare till ampullernas porer.

Gelé uppfattar elektriska signaler

Strömmen rör sig sedan genom gelén till nervfibrerna. En impuls skickas vidare till hjärnan som skapar en bild av djuret som gömmer sig i sanden.

Geckons fötter består av elektromagneter

Det handlar varken om sugkoppar eller superlim när geckon kryper på undersidan av en gren. Klättringen görs i stället med den så kallade elektrostatiska effekten.

Geckoödlor är kända för att kunna klättra på alla ytor – från lodräta väggar till undersidan av en fönsterkarm. De gör det med ett fysiskt fenomen som kallas van der Waals-krafter.

Alla atomer är uppbyggda av positivt laddade protoner och ett moln av negativt laddade elektroner som är i konstant rörelse. I molekyler med många atomer kan elektronerna röra sig fritt mellan de många moln som omger varje atomkärna.

Geckons trampdynor har upp till två miljarder elektro­magnetiska bindningar som håller den fast på olika ytor.

Om elektronerna samlas i den ena änden av molekylen blir den dock negativt laddad medan motsatt ände blir positivt laddad. Resultatet är en ombytlig elektromagnetism som kortvarigt binder ihop molekylerna i geckoödlans fötter och fönsterkarmen.

Elektriska celler förlamar bytet

Den sydamerikanska elektriska ålen kan producera upp till 600 volt som kan användas till både försvar och som jaktvapen. De våldsamma urladdningarna är så kraftiga att de kan göra även stora djur medvetslösa, varefter ålen kan äta dem i lugn och ro eller fly.

Tre avlånga organ bildar elektricitet

Tre avlånga organ bildar elektricitet Den elektriska ålen är i princip ett simmande batteri­paket. Den består av tre elektriska organ som påminner om Voltas stapel – en tidig batterityp som bestod av staplade skivor av zink och koppar.

Navigationsorgan registrerar magnetfält.

Huvudorgan avfyrar elektriska impulser.

Kraftigt elektriskt organ vars funktion ännu är okänd.

Elektriska celler förlamar bytet

Ålens elektriska organ består av platta, skivformiga celler, så kallade elektrocyter, som är staplade tätt ihop.

Biologiska pumpar i elektrocyternas cellmembran skickar ut negativt laddade joner ur cellen och positivt laddade joner in i cellen.

Det ger en spänningsskillnad på cirka 0,1 volt mellan ut- och insidan, vilket förvandlar cellen till ett litet batteri.

När ålen vill avge en stöt utlöser nerver det signalsubstansen acetylkolin. Signalsubstansen får de elektrocyter som befinner sig närmast att avfyra sin gnista på 0,1 volt, vilket får nästa elektrocyt att göra detsamma och så vidare.

Vågen av stötar går genom hela djurets kropp på bara två millisekunder. En vuxen elektrisk ål har upp emot 6 000 elektrocyter och om de alla påverkas och avfyras samtidigt
blir resultatet en elektrisk stöt på cirka 600 volt.

Sjätte sinne avslöjar dolda maskar och myror

Det australiensiska myrpiggsvinet ser ut som en korsning mellan en myrslok och en igelkott och är tillsammans med näbbdjuret det enda äggläggande däggdjuret som lever på land. Myrpiggsvinet har också ett sjätte sinne – ett elektriskt.

Myrpiggsvinets nos är utvecklad för att fånga upp de mycket svaga elektriska signaler som utsöndras från alla levande varelser såsom maskar, myror och termiter som gömmer sig nere i jorden eller i ruttna trästammar.

Signalerna kommer från nervbanor som bland annat får muskler att röra sig. De elektriska receptorerna sitter som fria nervändar i myrpiggsvinets nos och beroende på om det är ett myrpiggsvin med lång eller kort nos har djuret antingen 400 eller 2 000 elektriska receptorer.

Läs också:

Råämnen

Varifrån kommer krita?

1 minut
Berg

Finns det berg under havet?

0 minuter
Is

Varför är is hal?

1 minut
Mest populära

Logga in

Fel: Ogiltig e-postadress
Lösenord behövs
VisaDölj

Redan prenumerant? Prenumererar du redan på tidningen? Klicka här

Ny användare? Få åtkomst nu!