{"id":6965965,"date":"2014-12-13T17:00:08","date_gmt":"2014-12-13T16:00:08","guid":{"rendered":"https:\/\/criticalbiomass.blog.hu\/2014\/12\/13\/az_allatvilag_babmesterei_az_elektromos_angolnak"},"modified":"2014-12-13T17:00:08","modified_gmt":"2014-12-13T16:00:08","slug":"az_allatvilag_babmesterei_az_elektromos_angolnak","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/?p=6965965","title":{"rendered":"Az \u00e1llatvil\u00e1g b\u00e1bmesterei, az elektromos angoln\u00e1k"},"content":{"rendered":"<p><img src=\"http:\/\/m.cdn.blog.hu\/cr\/criticalbiomass\/image\/post_img\/2014\/12\/electric-eel-990x591.jpg\" alt=\"electric-eel-990x591.jpg\" class=\"imgleft\" \/>A denev\u00e9rek &#8220;radarja&#8221;, a gekk\u00f3k szupertapad\u00f3s tappancsai, vagy az angoln\u00e1k sokkol\u00f3ja csak n\u00e9h\u00e1ny kiemelked\u0151 p\u00e9lda azon evol\u00faci\u00f3s innov\u00e1ci\u00f3k k\u00f6z\u00fcl, amelyeket az emberi kreativit\u00e1s is csak a k\u00f6zelm\u00faltban volt k\u00e9pes \u00fagy-ahogy lem\u00e1solni.<\/p>\n<p>Az aktu\u00e1lis poszt szempontj\u00e1b\u00f3l az angoln\u00e1k k\u00fcl\u00f6nleges elektromos szerve lesz \u00e9rdekes, mert ez mind sejtbiol\u00f3giai szempontb\u00f3l, mind a m\u0171k\u00f6d\u00e9s\u00e9t tekintve m\u00e9lt\u00e1n tarthat ig\u00e9nyt a figyelemre \u00e9s csod\u00e1latra.<\/p>\n<p><!--more--><\/p>\n<p>A testfal k\u00e9t oldal\u00e1n elhelyezked\u0151 elektromos szerv kb. olyan poz\u00edci\u00f3ban helyezkedik el, ahol m\u00e1s halakban izomk\u00f6tegeket tal\u00e1lunk. Ami nem v\u00e9letlen, hiszen az elektromos szervet fel\u00e9p\u00edt\u0151 \u00fan. elektrocit\u00e1k val\u00f3j\u00e1ban m\u00f3dosult izomsejtek. Olyan sejtek, amelyek tov\u00e1bbra is az idegrendszer kontrollja alatt \u00e1llnak, de amikor az \u0151ket beidegz\u0151 idegsejtekr\u0151l \u00e1tterjed r\u00e1juk az inger\u00fclet, az nem izom\u00f6sszeh\u00faz\u00f3d\u00e1st v\u00e1lt ki (azt nem is tudna, mert nincsenek meg benn\u00fck azok a molekul\u00e1k, amelyek ehhez kellenek), hanem k\u00f6r\u00fclbel\u00fcl 150 mV fesz\u00fclts\u00e9g l\u00e9trej\u00f6tt\u00e9t.<\/p>\n<p>Ez a fesz\u00fclts\u00e9g \u00fagy j\u00f6n l\u00e9tre, hogy nyugalmi helyzetben mind a sejt beidegzett h\u00e1ts\u00f3, mind az azzal ellent\u00e9tes, red\u0151z\u00f6tt, el\u00fcls\u0151 oldal\u00e1n egy \u00a0&#8211; 90 mV-nyi nyugalmi potenci\u00e1l detekt\u00e1lhat\u00f3 a sejt belseje \u00e9s k\u00fclseje k\u00f6z\u00f6tt, de ha meg\u00e9rkezik az inger\u00fclet, akkor a h\u00e1ts\u00f3 (\u00e9s csak a h\u00e1ts\u00f3) membr\u00e1nban fesz\u00fclts\u00e9gf\u00fcgg\u0151 ion-csatorn\u00e1k ny\u00edlnak meg, amelyen kereszt\u00fcl pozit\u00edv t\u00f6lt\u00e9s\u0171 n\u00e1trium-ionok \u00e1ramlanak a sejtbe \u00e9s \u00edgy ott egy +60 mV-os akci\u00f3s potenci\u00e1l alakul ki. Mivel a sejt elej\u00e9n mindez nem k\u00f6vetkezik be, az elektrocit\u00e1ban egy 0.15 V-os fesz\u00fclts\u00e9g j\u00f6n l\u00e9tre.\u00a0<\/p>\n<p><img src=\"http:\/\/m.cdn.blog.hu\/cr\/criticalbiomass\/image\/post_img\/2014\/12\/anphys3e-boxex-20-01-b-0.jpg\" alt=\"anphys3e-boxex-20-01-b-0.jpg\" class=\"imgnotext\" \/><\/p>\n<p>Ez \u00f6nmag\u00e1ban nem sok, de a testfal hossz\u00e1ban az egym\u00e1s m\u00f6g\u00f6tt elhelyezked\u0151 sok ezer elektrocita egy\u00fcttes t\u00fczel\u00e9se, hasonl\u00f3an <a href=\"http:\/\/www.termeszetvilaga.hu\/fizika_eve\/tortenet\/fiztort\/volta.html\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">egy klasszikus Volta-oszlophoz<\/a>, \u00f6sszess\u00e9g\u00e9ben egy j\u00f3val nagyobb fesz\u00fclts\u00e9get, ak\u00e1r 600V-ot is eredm\u00e9nyezhet. Ez pedig, m\u00e1r b\u0151ven elegend\u0151 az eredm\u00e9nyes vad\u00e1szathoz.<\/p>\n<p>Hossz\u00fa ideig az volt a kialakult n\u00e9zet, hogy a nagy fesz\u00fclts\u00e9g k\u00f6zvetlen\u00fcl az izmokat b\u00e9n\u00edtja le, de p\u00e1r hete a\u00a0<em>Science<\/em>-ben jelent meg egy cikk, ami finom sz\u00f3lva is al\u00e1\u00e1sta ezt a \u00e1ll\u00edt\u00e1st. A cikket jegyz\u0151 Ken Catania (\u00e9s egy gyors z\u00e1r\u00f3jel elej\u00e9ig: ma m\u00e1r olyan ritka az ilyen t\u00e9nyleg egyetlen szerz\u0151s cikk egy ilyen \u00fajs\u00e1gban, mint a feh\u00e9r holl\u00f3) nagysebess\u00e9g\u0171 kamer\u00e1kkal felfegyverkezve pr\u00f3b\u00e1lta felm\u00e9rni, mik\u00e9pp is vad\u00e1sznak az elektromos angoln\u00e1k. K\u00eds\u00e9rleteihez egy ideig \u00e9l\u0151 halakat haszn\u00e1lt, majd olyan hal-prepar\u00e1tumokat, amelyekben az agyat elroncsolta, \u00e9s a kifesz\u00edtett testb\u0151l (l\u00e1sd al\u00e1bbi \u00e1br\u00e1n v\u00e1zlatosan), pontosan annak \u00f6sszeh\u00faz\u00f3d\u00e1s\u00e1b\u00f3l (fish tension), m\u00e9rte le, milyen er\u0151vel hat az \u00e1ldozaton az angolna sokkja (EOD = electronic organ discharge, vagyis az elektromos szerv kis\u00fcl\u00e9se). \u00a0<\/p>\n<p><img src=\"http:\/\/m.cdn.blog.hu\/cr\/criticalbiomass\/image\/post_img\/2014\/12\/eel-eo_1.jpg\" alt=\"eel-eo_1.jpg\" class=\"imgnotext\" \/><\/p>\n<p>Azt eld\u00f6ntend\u0151, hogy k\u00f6zvetlen\u00fcl az izmokra hat-e az impulzus, egyes prepar\u00e1tumokat kurar\u00e9val, a ny\u00edlm\u00e9regb\u00e9k\u00e1k jellegzetes m\u00e9reganyag\u00e1val injekt\u00e1lt, amely megg\u00e1tolja az idegi impulzusok \u00e1tterjed\u00e9s\u00e9t az izomsejtekre (vagy, eset\u00fcnkben, az azokb\u00f3l sz\u00e1rmaz\u00f3 elektrocit\u00e1kra). A meglep\u0151 eredm\u00e9ny az volt, hogy a m\u00e9reg hat\u00e1s\u00e1ra megsz\u0171nt az \u00f6sszeh\u00faz\u00f3d\u00e1s. Vagyis, az elektromos impulzus nem k\u00f6zvetlen\u00fcl az izomokon hat, hanem az azokat beidegz\u0151 motoros idegeken.<\/p>\n<p>M\u00e1s szavakkal, az angolna, mint egy marionett-b\u00e1bos, az \u00e1ldozat &#8220;huzaloz\u00e1s\u00e1val&#8221; j\u00e1tszik, az \u00f6sszeh\u00faz\u00f3d\u00e1st kiv\u00e1lt\u00f3 neuronokat stimul\u00e1lja, \u00e9s ezen kereszt\u00fcl v\u00e1ltja ki \u00e1ldozata g\u00f6rcsbe r\u00e1ndul\u00e1s\u00e1t (ami egy olyan megtorpan\u00e1st v\u00e1lt ki a menek\u00fcl\u0151 \u00e1ldozatb\u00f3l, ami elegend\u0151 ahhoz, hogy az angolna k\u00f6zben becserk\u00e9ssze \u0151t).<\/p>\n<p>Catania m\u00e1sik nagyon\u00a0\u00e9rdekes megfigyel\u00e9se az volt, hogy amikor az angolna \u00e1ldozat ut\u00e1n kutat, nem az akt\u00edv vad\u00e1sz\u00e1skor megfigyelhet\u0151 sokk-sorozatot bocs\u00e1tja ki, hanem dupla impulzusokat (doublet) produk\u00e1l. Ennek a szerepe sok\u00e1ig k\u00e9rd\u00e9ses volt, de azt\u00e1n a nagysebess\u00e9g\u0171 kamer\u00e1k meghozt\u00e1k a v\u00e1laszt: ezek a dupletek ugyanis arra j\u00f3k, hogy a rejt\u0151zk\u00f6d\u0151, mozdulatlan halakban egy-egy spont\u00e1n \u00f6sszer\u00e1ndul\u00e1st produk\u00e1ljon, amelyek r\u00e9v\u00e9n a leend\u0151 pr\u00e9da l\u00e9nyeg\u00e9ben el\u00e1rulja jelenl\u00e9t\u00e9t \u00e9s b\u00fav\u00f3hely\u00e9t is. (Az al\u00e1bbi k\u00e9pen a k\u00f6z\u00e9ps\u0151 sorban az l\u00e1that\u00f3, hogy mikor bocs\u00e1t ki az angolna impulzusokat, legalul pedig a k\u00f6zben k\u00e9sz\u00fclt felv\u00e9tel megfelel\u0151 pillanatainak kimerev\u00edtett kock\u00e1i l\u00e1that\u00f3k, ahol piros h\u00e1tt\u00e9rsz\u00edn arra utal, hogy az angolna k\u00f6zben \u00e9pp impulzust bocs\u00e1jt ki.)<\/p>\n<p><img src=\"http:\/\/m.cdn.blog.hu\/cr\/criticalbiomass\/image\/post_img\/2014\/12\/eel-eo_2.jpg\" alt=\"eel-eo_2.jpg\" class=\"imgnotext\" \/><\/p>\n<p>Catania munk\u00e1j\u00e1t\u00f3l f\u00fcggetlen\u00fcl, p\u00e1r h\u00f3nappal ezel\u0151tt egy olyan cikk is kij\u00f6tt, ahol k\u00fcl\u00f6nb\u00f6z\u0151 elektromos halak elektromos szerv\u00e9ben kifejez\u0151d\u0151 g\u00e9neket\u00a0vetettek \u00f6ssze, ami azt az \u00e9rdekes k\u00e9pet mutatta, hogy ebben az esetben is j\u00f3l m\u0171k\u00f6d\u00f6tt a konvergens evol\u00faci\u00f3, \u00e9s \u00f6sszess\u00e9g\u00e9ben nagyon hasonl\u00f3 m\u00f3don \u00e9rte el sok k\u00fcl\u00f6nb\u00f6z\u0151 faj, hogy &#8220;elektromos&#8221; elektrocit\u00e1i legyenek: az izomsejteiket megn\u00f6velt\u00e9k egy n\u00f6veked\u00e9sifaktor-\u00fatvonal (IGF) bekapcsol\u00e1s\u00e1val, kikapcsolt\u00e1k az izmok \u00f6sszeh\u00faz\u00f3d\u00e1s\u00e1\u00e9rt felel\u0151s aktin \u00e9s miozin g\u00e9nek \u00e1t\u00edr\u00f3d\u00e1s\u00e1t, megn\u00f6velt\u00e9k az ion-csatorn\u00e1kat k\u00f3dol\u00f3 g\u00e9nek expresszi\u00f3j\u00e1t, \u00e9s a szerv &#8220;szigetel\u00e9s\u00e9t&#8221; extra kollag\u00e9n seg\u00edts\u00e9g\u00e9vel oldott\u00e1k meg.\u00a0<\/p>\n<hr \/>\n<p><span size=\"1\" style=\"font-size: xx-small;\"> <b>Hill, R. W., Wyse, G. A. and Anderson, M.<\/b> (2008) Animal physiology. <i>Sunderland, MA: Sinauer Associates. <\/i><br \/> <b>Gallant JR, Traeger LL, Volkening JD, Moffett H, Chen PH, et al.<\/b> (2014) Genomic basis for the convergent evolution of electric organs. <i>Science<\/i> 344:1522-5.<br \/> <b>Catania K<\/b> (2014) The shocking predatory strike of the electric eel. <i>Science<\/i> <b>346<\/b>:1231-4. <\/span><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>A denev\u00e9rek &#8220;radarja&#8221;, a gekk\u00f3k szupertapad\u00f3s tappancsai, vagy az angoln\u00e1k sokkol\u00f3ja csak n\u00e9h\u00e1ny kiemelked\u0151 p\u00e9lda azon evol\u00faci\u00f3s innov\u00e1ci\u00f3k k\u00f6z\u00fcl, amelyeket az emberi kreativit\u00e1s is csak a k\u00f6zelm\u00faltban volt k\u00e9pes \u00fagy-ahogy lem\u00e1solni. Az aktu\u00e1lis poszt szempontj\u00e1b\u00f3l az angoln\u00e1k k\u00fcl\u00f6nleges elektromos szerve &hellip; <a href=\"https:\/\/criticalbiomass.hu\/?p=6965965\">Egy kattint\u00e1s ide a folytat\u00e1shoz&#8230;. <span class=\"meta-nav\">&rarr;<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[3,1],"tags":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/6965965"}],"collection":[{"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=6965965"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/6965965\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=6965965"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=6965965"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=6965965"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}