Vì sao thủy quái Amazon có thể phóng điện giết chết con mồi?

Lươn điện được ví là thủy quái Amazon bởi khả năng phát ra những cú sốc điện để kiểm soát con mồi từ xa, khiến con mồi co thắt cơ thể khiến chúng bị lộ vị trí ẩn nấp và cũng không thể tẩu thoát.
Lươn điện được ví là thủy quái Amazon bởi khả năng phát ra những cú sốc điện để kiểm soát con mồi từ xa, khiến con mồi co thắt cơ thể khiến chúng bị lộ vị trí ẩn nấp và cũng không thể tẩu thoát.
Lươn điện phóng dòng điện để truy quét tìm kiếm con mồi.
Lươn điện sống ở phía Bắc Nam Mỹ chủ yếu ở lưu vực sông Amazon và sông Orinoco Peru, con trưởng thành có thể dài 2,5m nặng 20 kg. Sống ở vùng sông Amazon (Nam Mỹ), tại những nơi có ít khí ôxy. Ở hai bên sống lưng của lươn điện, có 2 "nhà máy điện", mỗi "nhà máy" gồm 70 "cột điện" đấu song song, mỗi "cột" là một chồng gồm 6.000 tế bào phát điện đấu nối tiếp. Lúc gặp mồi hoặc kẻ thù, lươn điện có thể phóng một loạt từ 10 đến 30 "cú điện" với điện thế lên tới 900 vôn, mạnh có thể 1000 vôn, để quật ngã và làm tê liệt đối thủ.

Ngoài ra, lươn điện còn có thể phát liên tục những xung động điện với điện thế thấp để định hướng và thăm dò môi trường trong những vùng nước đục hoặc tối tăm. Thực ra cơ quan phát điện chính của nó nằm ở phần thân, điện ở đuôi tạo ra yếu hơn và giữ vai trò định vị, định hướng bơi của cá. Ngoài ra 550 V là điện áp phát ra từ một con lươn điện Nam Mỹ trung bình, với con trưởng thành điện áp lên tới 750V.

Hầu hết cơ thể của loài thủy quái này đều có các tế bào sản xuất điện năng.
Cơ quan phát điện của lươn điện

Chúng có một vũ khí săn mồi đáng sợ, đó là cơ quan phát điện của cá được tổng hợp từ 3 phần: phần chính tích điện, phần săn mồi phát động điện và phần đuôi định vị.

Phân tích sâu cơ quan phát điện của nó sẽ thấy chúng là các lớp mỏng cơ bao quanh bởi một dịch trong và sệt, các lớp cơ tạo điện đồng bộ và dòng điện tổng phóng ra được điểu khiển bởi não cá. Tất cả chỉ diễn ra trong 3 mi li giây (3/1000 giây) nhưng lươn điện có thể phóng liên tục 150 lần trong một giờ mà không…mệt mỏi! Do đó ít con mồi nào thoát khỏi miệng nó. (Đã có trường hợp một con hoẵng ngã lăn kềnh ra khi ghé miệng uống nước gần chỗ lươn điện). Người khi bị lươn phóng điện có thể không chết và gượng dậy thoát được, nhưng nếu chậm chân không ra khỏi vùng nguy hiểm và lãnh sự phóng điện lặp lại liên tục từ lươn điện, chúng ta có thể bị tử vong.

Ba phần cơ quan phát điện của lươn điện sẽ tạo dòng điện sinh học, dòng điện này hình thành từ các pin sinh học gọi là bản điện có suất điện động e = 0,15V và điện trở nội r = 0,25ohm. Các bản điện sắp xếp 140 dãy, mỗi dãy có 5000 bản điện trải dài theo thân con lươn điện. Chúng ta có thể lập mô hình tính toán như sau: Suất điện động E của bộ pin gồm 5000 bản điện/dãy và 140 dãy song song chính là suất điện động của mỗi dãy:
E = 5000.0,15V = 750V
Điện trở của một dãy: Rd = 5000.0,25ohm = 1250(ohm)
Điện trở nội của bộ pin E:
1/Rn = 140(1/Rd) vậy Rn = Rd/140 = 1250/140 = 8,92(ohm)


Theo phân tích, lươn điện là một trong những loài cá điện, tuy nhiên, nó có được biết đến là loài phóng điện mạnh nhất, với khoảng 80% cơ thể chứa các tế bào đặc biệt để sản xuất điện năng không khác gì những quả pin sinh học. Trong miệng loài thủy quái này có một lớp màng nhầy đặc biệt hập thụ oxy từ không khí có thể giúp nó sống sót trong mùa khô.

Loài lươn điện thường sinh sống trong các vùng nước ngọt ở xung quanh khu rừng Amazon và những con sống ở Orinoco, nơi có nhiều bùn và thiếu ánh sáng, khiến cho tầm nhìn ở dưới nước bị hạn chế. Song để cảm nhận được môi trường xung quanh, lươn điện phóng ra các xung điện thấp giống như việc sử dụng một radar để quét. Còn khi tự vệ và bắt mồi, loài cá này sẽ phóng một xung điện cao áp về phía mục tiêu với dòng điện có thể mạnh tới 660 volt.

Những thí nghiệm gần đây tiết lộ một bí mật rằng, lươn điện thực sự đã phát triển một cơ chế “điều khiển từ xa” để phóng trường điện khiến hệ thống thần kinh của con mồi bị ức chế, khiến cho hệ thống cơ của chúng bị co thắt, từ đó tạo điều kiện để loài lươn điện có thể tìm được vị trí chính xác, sau đó tóm gọn và giết chết con mồi một cách hiệu quả.

Theo các chuyên gia nghiên cứu, điều đáng nói ở chỗ hiện vẫn chưa có một cơ chế nào trong tự nhiên cho phép các loài vật khác chống lại được cách phóng điện của loài lươn điện này. Ở Nam Mỹ, lươn điện còn được gọi là poraquê, có nghĩa là có thể khiến một ai đó ngủ thiếp đi, và dầu của loài cá này còn được sử dụng để điều trị thấp khớp, loãng xương, côn trùng và rắn cắn.

*Lươn điện hay còn gọi là cá chình điện (tên khoa học: Electrophorus electricus) là một loài cá trong họ Cá dao lưng trần (Gymnotidae). Nó có thể phát ra điện để giật kẻ thù và để săn mồi.


CTBCB tổng hợp