Name: TED-ED】魚はどうやって電気を作るのか？- エレノア・ネルセン
Uploaded: 2017-11-30T22:30:31.000Z
Duration: 5 min 15 s

In 1800, the explorer  Alexander von Humboldt

1800年、探検家アレクサンダー・フォン・フンボルトは

witnessed a swarm of electric eels leap out of the water

再帰代名詞

to defend themselves  against oncoming horses.

Most people thought the story so unusual that Humboldt made it up.

フンボルトがでっち上げた話だとほとんどの人が思っていた。

But fish using electricity is more common than you might think;

しかし、電気を使った魚は意外と一般的です。

and yes, electric eels are a type of fish.

と、そうそう、電気ウナギは魚の一種です。

electrical signals offer ways to communicate,

電気信号は通信手段を提供しています。

and find—plus, in rare cases, stun—prey.

とファインプラス、まれにスタンプレイもあります。

Nearly 350 species of fish have specialized anatomical structures

約350種の魚には、特殊な解剖学的構造があります。

that generate  and detect electrical signals.

電気信号を生成し、検出する機能を持っています。

これらの魚は2つのグループに分かれています。

depending on how much  electricity they produce.

Scientists call the first group the weakly electric fish.

科学者は第一グループを弱電魚と呼んでいます。

Structures near their tails  called electric organs

電気器官と呼ばれる尾の近くの構造物

produce up to a volt of electricity, about two-thirds as much as a AA battery.

単三電池の3分の2程度の電気を1ボルトまで生産することができます。

The fish's brain sends a signal through its nervous system to the electric organ,

魚の脳は神経系を通って電気器官に信号を送ります。

or thousands of disc-shaped  cells called electrocytes.

またはエレクトロサイトと呼ばれる数千個の円盤状の細胞。

Normally, electrocytes pump out sodium and potassium ions

通常、電気細胞はナトリウムおよびカリウム イオンをポンプで送り出します

to maintain a positive charge outside and negative charge inside.

外側に正の電荷、内側に負の電荷を維持するために。

But when the nerve signal arrives at the electrocyte,

しかし、神経信号が電気細胞に到達すると

イオンゲートを開くように促します。

プラスに帯電したイオンが逆流する

Now, one face of the electrocyte is negatively charged outside

さて、電気細胞の一方の面は、外側に負に帯電しています。

と内部で正に帯電しています。

But the far side  has the opposite charge pattern.

しかし、遠い方は逆の充電パターンになっています。

These alternating charges  can drive a current,

これらの交流電荷は、電流を駆動することができます。

turning the electrocyte  into a biological battery.

The key to these fish's powers  is that nerve signals are coordinated

これらの魚の力の鍵は、神経信号が調整されているということです。

to arrive at each cell  at exactly the same time.

を使用して、各セルに正確に同じ時間に到着するようにします。

That makes the stacks of electrocytes act like thousands of batteries in series.

それは、電気細胞のスタックを直列に何千もの電池のように動作させます。

The tiny charges from each one add up to an electrical field

それぞれの小さな電荷が電場になります

数メートルの距離を移動することができます。

Cells called electroreceptors buried in the skin

皮膚に埋もれている電子受容器と呼ばれる細胞

allow the fish to constantly sense this field

魚が常にこのフィールドを感知することを可能にする

and the changes to it caused  by the surroundings or other fish.

周りの魚や他の魚によって変化することもあります。

The Peter’s elephantnose fish,  for example,

例えば、ペーターのエレファントノーズフィッシュ。

has an elongated chin called a schnauzenorgan

電波受容体で一杯になっている

That allows it to intercept signals from other fish,

それは他の魚からの信号を傍受することを可能にします。

detect the shape and size of nearby objects,

近くの物体の形状や大きさを検出します。

and even determine whether a buried insect is dead or alive.

埋まっている虫が死んでいるのか生きているのかを判断することもできます。

But the elephantnose and other weakly electric fish

しかし、エレファントノーズなどの弱電魚は

don't produce enough electricity to attack their prey.

獲物を攻撃するのに十分な電力を生産していない。

That ability belongs  to the strongly electric fish,

of which there are only  a handful of species.

そのうちの一握りの種しかありません。

The most powerful strongly electric fish is the electric knife fish,

最強の強電魚は電動ナイフフィッシュです。

より一般的に電気ウナギとして知られています。

Three electric organs span almost its entire two-meter body.

3つの電気器官は、その2メートルのほぼ全体にまたがっています。

the electric eel uses its signals to navigate and communicate,

電気ウナギは信号を使って航行や通信をしています。

but it reserves its strongest  electric discharges for hunting

狩猟用に最強の放電を蓄えている

using a two-phased attack that susses out and then incapacitates its prey.

獲物を嗅ぎつけて無力化する二刀流

First, it emits two  or three strong pulses,

まず、強いパルスを2～3回放出します。

These stimulate the prey's muscles, sending it into spasms

これらは獲物の筋肉を刺激し、痙攣にそれを送信します。

and generating waves  that reveal its hiding place.

と波を発生させ、その隠れ場所を明らかにします。

Then, a volley of fast,  high-voltage discharges

そして、高速で高電圧の放電のボレー。

causes even more intense  muscle contractions.

さらに激しい筋収縮を引き起こします。

The electric eel can also curl up so that the electric fields

電気ウナギも丸まって電場ができるように

generated at each end  of the electric organ overlap.

電気器官の両端で発生したものが重なる。

The electrical storm eventually exhausts and immobilizes the prey,

電撃の嵐は最終的に獲物を排出し、固定化します。

and the electric eel  can swallow its meal alive.

と電気ウナギは生きたまま食事を飲み込むことができます。

The other two strongly electric fish are the electric catfish,

他の2つの強電魚は電気ナマズです。

with an electric organ  that occupies most of its torso,

胴体の大部分を占める電気器官を持っています。

and the electric ray, with kidney-shaped electric organs on either side of its head

腎臓形の電気器官を持つ電光石火

220ボルトを生成することができます。

There is one mystery in the world of electric fish:

電魚の世界には一つの謎があります。

なぜ彼らは感電しないのですか？

It may be that the size  of strongly electric fish

強電魚の大きさが影響しているのかもしれません。

allows them to withstand their own shocks,

自分たちの衝撃に耐えることができます。

or that the current passes out  of their bodies too quickly.

または、あまりにも早く体から電流が流れてしまうこと。

Some scientists think that special  proteins may shield the electric organs,

特殊なタンパク質が電気器官を遮蔽しているのではないかと考えている科学者もいる。

but the truth is, this is one mystery  science still hasn't illuminated.

しかし、真実は、これは1つの謎であり、科学はまだ照らされていません。