|
|||||||
|
|||||||
|
|||||||
|
Электрорецепция относится к тому разряду органов чувств акул, которые находятся за пределами понимания человека – можно вычислить принцип их работы, но невозможно даже предположить, какие ощущения дает хищницам этот набор сенсоров.
Сеть акульих электрорецепторов открыл Стефано Лоренцини, в 1678 году он описал их как множественные поры, уходящие под кожу хищниц трубчатыми каналами с желеобразным наполнителем. Итальянский анатом не смог определить их назначения, предположив, что ампулы Лоренцини являются неким органом чувств акул.
В начале XX века ученые вплотную занялись исследованиями неведомого органа, но не были готовы осознать его возможности – разум отказывался признать за акулами возможность ощущать слабейшие электрические поля. Загадочные рецепторы считали органами, реагирующими на давление или температуру. Одним из первых истинную роль ампул Лоренцини выявил ученый Ройс Мюррей (Бирмингемский университет, Великобритания) – в 1957 году, испытывая реакцию рецепторов акулы на изменения солености воды, он случайно воздействовал на мембраны ампул электрическим полем и зафиксировал в них импульсный разряд. Поздние исследования показали, что акульи ампулы Лоренцини реагируют на фантастически слабые электрические поля – миллиардные доли одного вольта! Ни одно другое живое существо, ни один самый современный прибор не могут засечь столь слабое электрическое поле.
По своей конструкции ампулы Лоренцини схожи с сенсорной системой боковой линии акул – каналы заполнены желеобразным веществом, в них размещены клетки с ресничками. Но реакция ресничек на внешний раздражитель, которым для них является электрическое поле, полностью неожиданна – они не изгибаются, передавая сигнал по цепочке, а меняют свою электрическую полярность! Смена положительного электрического заряда на отрицательный вызывает электроимпульс, который сообщается в мозг хищницы.
Интересно, что одни и те же клетки с ресничками используются в органах чувств акул для слуха, для обнаружения волновых колебаний в воде и для электрорецепции – эволюция акульего семейства проявила в них консерватизм и изобретательность одновременно.
Дистанция, на которой акулы ощущают через ампулы Лоренцини электрическое поле жертвы, точно не известна – считается, что она не превышает полуметра. Приближаясь к объекту охоты, акула использует все свои органы чувств, но в момент атаки переходит только на электрорецепцию. Почему она так поступает? Тела живых существ генерируют слабое электрополе, которое легко обнаруживают акулы на близком расстоянии – к примеру, именно так находят добычу, скрывающуюся в донном песке морей, молотоголовые акулы.
В случаях нападения акул на человека, чаще всего отмечается общая, достаточно странная форма поведения хищницы – она атакует только одну жертву, не обращая никакого внимания на других людей, даже если те пытаются помешать акуле. После нанесения акулой первого укуса, в морскую воду поступает много крови, частично или полностью блокирующей обзор и обоняние хищницы. Но в этот момент ампулы Лоренцини воспринимают наиболее устойчивое и мощное электрическое поле, вызванное электрохимической реакцией морской воды и крови, истекающей из тела жертвы – акула безошибочно следует этому сигналу.
Электрорецепторы используются акулами для нанесения точного укуса – это все, что ученые знают о них на настоящий момент. А вот полное исследование возможностей, которые дают акулам ампулы Лоренцини, еще предстоит ученым будущего.
Читайте в следующей статье: Боковая линия акулы - сенсорная система обнаружения.