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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
でんきうなぎの跳ね上がり
to defend themselves against oncoming horses.
対向馬から身を守るために
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。
Underwater, where light is scarce,
光が少ない水中。
electrical signals offer ways to communicate,
電気信号は通信手段を提供しています。
navigate,
をナビゲートします。
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。
These fish are divided into two groups,
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.
発電量に応じて
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。
How does this work?
これってどうやって使うの?
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。
which is filled with stacks of hundreds
ひゃくにゃんがたまった
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
it prompts the ion gates to open.
イオンゲートを開くように促します。
Positively charged ions flow back in.
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。
and positively charged inside.
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.
電気細胞を生物電池に変える
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
that can travel several meters.
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
あごが伸びている
that's riddled in electroreceptors.
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。
judge distances,
距離を判断します。
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,
その能力は強電魚のもの。
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。
more commonly known as the electric eel.
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。
Like the weakly electric fish,
弱電魚のように
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。
as much as 600 volts.
600ボルトと同じくらい。
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。
which can unleash 350 volts
三百五十ボルトを放つ
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
that produce as much as 220 volts.
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。
why don't they electrocute themselves?
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。