SOHA NEWS
Trong tự nhiên, mỗi loài động vật đều có những vũ khí riêng để cạnh tranh với những loài sinh vật khác. Có loài sử dụng tốc độ siêu việt hay sức mạnh, có loài lại sở hữu nọc độc chết người... và đối với lươn điện thì vũ khí đáng sợ nhất của nó chính là dòng điện!
Lươn điện sở hữu vũ khí đáng sợ. Ảnh: Daily Dew Devotional
Điều này sẽ giúp lươn điện phát hiện (làm nạn nhân co thắt thân thể khiến lươn điện định vị được vị trí) và nhanh chóng làm tê liệt con mồi để chúng không trốn thoát được trong môi trường ẩm thấp, nhiều bùn, thiếu ánh sáng như ở vùng Amazon.
Đó là kết quả nghiên cứu được công bố trên Tạp chí Khoa học (Journal Science) số ra ngày 5.12.2014 tiết lộ. Ngoài ra dòng điện cũng đóng vai trò như bộ phận cảm ứng giúp lươn điện "nhìn thấy" những thứ xung quanh trong môi trường bị hạn chế tầm nhìn.
Xem video:
Lươn điện giật chết cá sấu. Nguồn: Nat Geo
Trong tự nhiên, việc sở hữu dòng điện không phải là đặc quyền của lươn điện, có tới gần 350 loài cá sở hữu năng lực này. Chúng lại được chia làm hai loại (dựa vào cường độ dòng điện mà chúng có thể sản sinh):
- Nhóm cá điện "yếu": Sản sinh ra hiệu điện thế khoảng 1V (tương đương 2/3 cục pin)
- Nhóm cá điện "mạnh": Sản sinh và phóng ra dòng điện cực mạnh (có thể lên tới 660V như cá lươn điện).
Lươn điện tạo ra dòng điện bằng các tế bào đặc biệt của mình. Ảnh: Skulls in the Stars
Vậy cơ chế sản sinh ra dòng điện của lươn điện là như thế nào?
Nhà khoa học chuyên nghiên cứu về khoa học thần kinh là Angel Caputi - đứng đầu Viện nghiên cứu Sinh vật học "Clement Estable", Uruguay giải thích:
Lươn điện sản sinh dòng điện nhờ hệ thống thần kinh đặc biệt có khả năng đồng bộ hóa hoạt động của các tế bào sinh điện hình đĩa (electrocytes) được xếp thành chồng với nhau thông qua các xung thần kinh được sắp xếp để truyền tới các tế bào vào cùng thời điểm.
Ba cơ quan phát điện trải dài trên cơ thể lươn điện. Ảnh: TED-Ed
Ngoài ra, có tới 3 cơ quan phát điện được trải dài trên cơ thể dài hai mét của chúng luôn sẵn sàng để sản sinh dòng điện (có năng lượng tới 0.5kW, đủ để gây sốc cho con người) khi có tín hiệu ra lệnh từ hệ thần kinh thông qua các xung thần kinh.
Khi có lệnh kích hoạt, hàng ngàn tế bào mang điện (chiếm tới 80% có thể) sẽ sản sinh dòng điện cùng 1 lúc (mỗi tế bào mang điện tích âm với hiệu điện thế bé hơn 100 milivolt) bằng cách ức chế hoạt động của chất dẫn truyền thần kinh acetylcholine.
Khi đó, một đường truyền tức thời với điện trở thấp sẽ được tạo nên từ bên ngoài và bên trong tế bào giúp sản sinh dòng điện, biến mỗi tế bào trở thành 1 cục pin nhỏ với hai cực âm dương nằm ở bên trong và bên ngoài tế bào.
Với sự kết hợp như thể chồng chất hàng ngàn cục pin lên nhau 1 lúc, một dòng điện sẽ được tạo ra dọc cơ thể lươn điện cho phép nó phóng dòng điện với 2 đến 3 xung điện mạnh cỡ 600V. Lần phóng đầu tiên này sẽ làm con mồi tê liệt và giúp lươn điện xác định vị trí nạn nhân.
Lươn điện có thể cuộn mình lại để làm cho điện trường tạo ra từ hai phía cơ thể xếp chồng lên nhau.. Ảnh: Discover Magazine Blogs
Sau đó, lươn điện tiếp tục phóng liên tiếp các xung với điện thế rất lớn lần thứ hai nhằm khiến con mồi bị co cơ càng mạnh hơn. Đồng thời, lươn điện có thể cuộn mình lại để làm cho điện trường tạo ra từ hai phía cơ thể xếp chồng lên nhau.
Việc cuối cùng là lươn điện chỉ cần ung dung thưởng thức con mồi tươi sống đang bị tê liệt sau hai cú giật mạnh này. Ngoài việc săn mồi, lươn điện còn phóng ra dòng điện mạnh tương tự cho việc tự vệ (cú sốc điện thậm chí còn giết chết cả 1 con cá sấu trưởng thành).
Tại sao lươn điện lại không bị giật bởi chính dòng điện của mình?
Kích thước của lươn điện tương đương 1 cánh tay của người lớn, để khiến cho cánh tay này co giật thì cần một dòng điện khoảng 200 mA (mili Ampe) và phải chạy trong thời gian 50 mili giây.
Thế nhưng ở lươn điện, thời gian dòng điện sản sinh và chạy khắp cơ thể chỉ là dưới 2 mili giây, điều này giúp chúng tránh được sự tác động của dòng điện do chính mình tạo ra. Hơn nữa có một phần lớn dòng điện được truyền vào môi trường nước qua da của chúng.
Bài viết được dịch từ các nguồn: Scientificamerican, Sciencefocus, Justscienc, Forbes.