تقرير عن ثعبان البحر الكهربائي .. واضرار صعقاته الكهربائية
معلومات عن ثعبان البحر
من المعلومات المهم معرفتها عن ثعبان البحر الكهربائي ما يلي :
- يمكن أن تصل الثعابين الكهربائية إلى أبعاد ضخمة، يتجاوز طولها 8 أقدام ووزنها 44 رطلاً.
- تمتلك ثعابين البحر أجسام طويلة أسطوانية ورؤوس مسطحة.
- عادة ما يكون لون ثعابين البحر خضراء داكنة أو رمادية في أعلى جسمها مع تلوين مصفر في الجزء السفلي لها.
-
متوسط
العمر
الافتراضي الثعابين البحر الكهربائية في البرية 15 سنة. - على الرغم من مظهرها السربنتين، فإن الثعابين الكهربائية ليست في الواقع ثعابين، تصنيفهم العلمي أقرب إلى سمك الشبوط وسمك السلور.
- يمكن أن تولد الثعابين الكهربائية شحنة كهربائية تصل إلى 600 فولت من أجل صعق الفريسة وإبعاد الحيوانات المفترسة.
- يصنف ثعبان البحر الكهربائي ضمن ثلاثة أنواع من الأسماك التي تنتج صدمات كهربائية لصعق الفريسة، وهم : ثعبان البحر الكهربائي (Electrophorus electricus )، ثعبان السمك الكهربائي Vari (فاري )، وثعبان السمك الكهربائي فولتا (E. voltai ).[1][2]
خصائص ثعبان البحر الكهربائي
من الخصائص الفيزيائية لثعبان البحر الكهربائي ما يلي :
- طويلة ، وأسطوانية ، وعديمة القشور
- تشكل منطقة الذيل حوالي أربعة أخماس الطول الإجمالي لثعبان السمك الكهربائي، والذي يحده على طول الجانب السفلي زعنفة شرجية متموجة تستخدم لدفع الأسماك، على الرغم من اسمها، انها ليست ثعبان البحر صحيح ولكن يرتبط إلى characin الأسماك، والتي تشمل أسماك الضاري المفترسة والنيون TETRAS.
- يمكن لثعابين البحر الكهربائية تفريغ ما يكفي من الكهرباء لصدمة الإنسان.
- ثعابين البحر الكهربائية مخلوقات بطيئة تفضل المياه العذبة بطيئة الحركة، حيث تطفو على السطح كل بضع دقائق لامتصاص الهواء من الفم مع الأوعية الدموية التي تسمح باستخدام الفم بمثابة الرئة.
- تستخدم الخياشيم الأثرية فقط للتخلص من ثاني أكسيد الكربون، وليس لامتصاص الأكسجين .
- تعتبر الثعابين الكهربائية من بين الحيوانات المفترسة الرئيسية للغابات التي غمرتها المياه البيضاء والمعروفة باسمفارزيا
- تتغذى الثعابين الكهربائية على الفاكهة التي تسقط من الأشجار التي تتدلى فوق الأنهار.[1]
النظام الغذائي وسلوك الثعابين الكهربائية
تعيش ثعابين البحر الكهربائية في الجداول والبرك الغامضة في أحواض الأمازون وأورينوكو في أمريكا الجنوبية، ويتغذون بشكل أساسي على الأسماك، ولكن أيضًا على البرمائيات وحتى الطيور والثدييات الصغيرة.
ولأنها تتنفس الهواء، يجب أن تأتي إلى السطح بشكل متكرر، لديهم أيضًا ضعف في البصر، ولكن يمكنهم إصدار شحنة منخفضة المستوى، أقل من 10 فولت، والتي يستخدمونها مثل الرادار للتنقل وتحديد موقع الفريسة.[2]
يمكن أن يسبب ثعبان البحر الكهربائي صدمة لأن نظامه العصبي يحتوي على عدد من الخلايا الكهربية على شكل قرص ( المنتجة للكهرباء ) تسمى المنحل بالكهرباء، تحمل كل خلية كهربائية شحنة كهربائية سالبة صافية؛ المحيط الداخلي للكهرباء مشحون سلبًا وله فرق جهد أقل بقليل من 100 ملي فولت بالنسبة للأجزاء الأعمق من داخل الخلية (التي تحتوي على تركيز عالٍ من أيونات البوتاسيوم موجبة الشحنة).
عندما يتم تسليم أمر الصدمة إلى هذه الخلايا عن طريق الناقل العصبي أستيل كولين، يتطور مسار من المقاومة الكهربائية المنخفضة بين جانب واحد من الخلية والداخل من خلال النقل النشط، وتندفع أيونات البوتاسيوم خارج الخلية إلى الداخل على هذا الجانب، مما يؤدي إلى خروج بعض أيونات البوتاسيوم داخل الخلية من الجانب الآخر للحفاظ على توازن الخلية.
بهذه العملية يتم إطلاق حوالي 50 ملي فولت من الكهرباء من الخلية، ونظرًا لأن الخلايا الكهربية مكدسة بجانب بعضها البعض، فإن إطلاق نشاط خلية واحدة يؤدي إلى إطلاق خلايا أخرى حولها، مما يؤدي إلى إنشاء سلسلة من التيار الجماعي لتفريغ الكهرباء من كل خلية كهربائية في السلسلة لثعبان السمك الكهربائي بإطلاق ما يصل إلى 860 فولت.[1]
عملية التفريغ الكهربائي لثعبان البحر
حصلت هذه الحيوانات المفترسة الشهيرة في المياه العذبة على اسمها من الشحنات الكهربائية الهائلة التي يمكن أن تولدها لصعق الفريسة وردع الحيوانات المفترسة ، حيث تحتوي أجسامهم على أعضاء كهربائية بها حوالي 6000 خلية متخصصة تسمى الخلايا الكهربية التي تخزن الطاقة مثل البطاريات الصغيرة، عند تهديد الفريسة أو مهاجمتها ، ستفرز هذه الخلايا في وقت واحد.
يقع العضو الكهربائي الرئيسي لثعبان البحر الكهربائي على الجانب الظهري، ويمتد النصف الأوسط من الجسم من خلف الرأس مباشرة إلى منتصف الذيل، عضو هنتر يوازي العضو الرئيسي ولكن على الجانب البطني.
تولد هذه الأعضاء نبضات عالية الجهد تصعق الفريسة وتردع الحيوانات المفترسة. يحتوي الربع الخلفي من ثعبان السمك الكهربائي على عضو Sach، والذي ينتج نبضات منخفضة الجهد تسمح للثعبان الكهربائي بالاتصال والتنقل في المياه العكرة.[1]
أضرار الصعق الكهربائي لثعابين البحر الكهربائية
أظهرت الدراسات أن الصدمات من الثعابين الكهربائية التي تصنع هجمات القفز يمكن أن تطلق أكثر من 120 فولت، والتي يمكن أن تنقل 40-50 ملي أمبير من التيار على ضحيتها، وهي كمية كبيرة بما يكفي لإحداث ألم شديد في البشر.
ورغم أن وفيات البشر من الثعابين الكهربائية نادرة للغاية، إلا أنه يمكن أن تسبب الصدمات المتعددة قصورًا في الجهاز التنفسي أو القلب، ومن المعروف أن الناس يغرقون في المياه الضحلة بعد هزة مذهلة.
إذا كان ثعبان البحر يعيش في الهواء، فقد يصل التيار إلى أمبير واحد، مما يحول جسم المخلوق إلى ما يعادل بطارية 500 فولت، لكن الثعابين تعيش في الماء، مما يوفر منافذ إضافية للتيار، وبالتالي فهي تولد جهدًا أكبر، لكنها تولد تيارًا مقسمًا، وبالتالي متناقصًا.
لا توجد دراسات محددة حول سبب قدرة الثعابين على صدمة الحيوانات الأخرى دون أن تصدم نفسها، ولكن قد يكون أحد التفسيرات المحتملة أن شدة الصدمة الكهربائية تعتمد على كمية ومدة التيار المتدفق عبر أي منطقة معينة من الجسم.
وللمقارنة، فإن جسم ثعبان البحر له نفس أبعاد ذراع الرجل البالغ تقريبًا. لإحداث تشنج في الذراع، يجب أن يتدفق تيار 200 مللي أمبير فيه لمدة 50 مللي ثانية، يولد ثعبان البحر طاقة أقل بكثير من ذلك لأن تياره الحالي يتدفق لمدة 2 مللي ثانية فقط، بالإضافة إلى ذلك، يتبدد جزء كبير من التيار في الماء عبر الجلد.[2][3]
أساليب الصيد عند ثعبان البحر الكهربائي
تتفاجأ الفريسة بالصعق الكهربائي مما يجعلها تعجز عن إظهار أي رد فعل لفترة تكفي لابتلاعها عبر الفم مباشرة إلى المعدة، وفي بعض الأحيان، لا يحتاج ثعبان السمك الكهربائي إلى صعق الفريسة، ولكنه ببساطة يبتلع أسرع مما يمكن للفريسة أن تتفاعل معه.
يمكن أيضًا استخدام التفريغ الكهربائي لمنع الفريسة من الهروب أو للحث على استجابة الوخز في الفريسة الخفية التي تجعل الفريسة تكشف عن موقعها، وعادة ما تستخدم أساليب صيد الفرائس هذه بواسطة ثعابين البحر المفردة.[1]
الإفتراس الجماعي “صيد القطيع”
هناك نوع واحد على الأقل يشارك في الافتراس الاجتماعي (صيد القطيع)، وهي ثعابين فولتا الكهربائية ( E. voltai) بحيث يقوموا بتنسيق تحركاتهم وتوقيت وقوة تفريغهم الكهربائي في الكمائن أو أسراب الأسماك قبل صعقها والتقاط الفريسة الفردية.
ثبت أن الثعابين الكهربائية تجعد أجسادها حول فريسة أكبر أو أكثر مراوغة، هذه الاستراتيجية لها تأثير مضاعفة قوة المجال الكهربائي بين القطب الموجب لثعبان السمك الكهربائي (الذي يقع بالقرب من الرأس) وقطبه السالب (الذي يقع بالقرب من الذيل).
ثم يسلم ثعبان السمك الكهربائي سلسلة من الصدمات التي تحدث على فترات تبلغ جزء من الثانية، وتؤدي كل صدمة إلى تقلص عضلي لا إرادي يؤدي إلى إجهاد عضلات الفريسة، مما يسمح للثعبان الكهربائي بالتلاعب به بشكل أفضل للاستهلاك.
عندما يكون ثعبان السمك الكهربائي مغمورًا بالكامل، يكون تفريغه الكهربائي أضعف لأن الصدمة تتوزع في جميع أنحاء المياه المحيطة، ومع ذلك، يمكن إعطاء صدمات أقوى عن طريق القفز من الماء أو عن طريق مد الرأس لأعلى وخارج الماء لوضع الذقن على حيوان مغمور جزئيًا، قوة التيار الكهربائي الذي يتم توصيله بهذه الطريقة لا تضعف بالوسط المائي، حيث يدخل التيار الكهربائي إلى جسم الحيوان مباشرة قبل أن ينتقل عبر الأجزاء المغمورة من جسمه ويعود إلى الماء إلى ذيل ثعبان السمك الكهربائي، وبذلك يكمل الدائرة الكهربائية.[1]