전기를 만들어 내는 물고기들은 어떻게 자신은 무사한가요?
전기를 만들어 내는 물고기들은 어떻게 자신은 무사한가요?
전기가오리/전기뱀장어 등 자신을 지키기 위해서 엄청난 전압의 전기를 만들어 내잖아요?
그런데 어떻게 전기를 만들어 내고 스스로는 감전되지 않는 것인가요?
전기를 만들어 내는 물고기들, 특히 전기뱀장어와 전기가오리는 독특한 전기 생리학적 기능을 가지고 있습니다. 이러한 물고기들은 전기기관이라고 불리는 특별한 기관을 갖고 있으며, 이 기관을 통해 전기를 생산합니다.
전기기관은 수막으로 감싸인 전기 세포들로 이루어져 있습니다. 이 세포들은 하나의 전기세포를 뉴런이라고 부르며, 이 뉴런들이 연결되어 전기기관을 형성합니다. 이러한 뉴런은 특수한 전기적 특성을 가지고 있으며, 일정한 전기신호를 발생시키고 전기기관 주변의 액체로 방출합니다.
물고기가 전기를 만들어 내는 원리는 대략적으로 다음과 같습니다:
전기세포의 활동: 전기기관의 뉴런들은 음극과 양극 사이의 전기차를 만들어냅니다. 이 전기차로 인해 뉴런들이 전기를 생산하는데 기여합니다.
이온 흐름: 뉴런 내부의 전기적인 차이로 인해 이온들이 이동합니다. 이러한 이온 흐름이 전기충격을 만드는 원인이 됩니다.
격렬한 신호: 물고기가 위험을 감지하거나 먹이를 잡기 위해 전기를 사용할 때, 뉴런들이 격렬한 전기 신호를 생성하여 다른 물고기를 마비시키거나 먹이를 잡습니다.
그러나 이런 전기 생산 기능이 물고기 스스로에게 감전을 주지 않는 이유는 두 가지가 있습니다:
특수한 생리학적 기능: 물고기의 전기기관은 특수한 생리학적 기능으로 감전을 방지합니다. 뉴런과 이온 채널 등이 정교하게 조절되어 물고기 자체가 전기적으로 접촉될 때 신체에 피해가 가지 않도록 합니다.
전기 유전체: 일부 전기생산 물고기들은 특별한 피복을 가지고 있는데, 이러한 피복은 전기를 무해하게 전달할 수 있도록 도와줍니다.
전기를 만들어내는 물고기들은 자신의 생리학적 특성과 피복을 통해 감전을 방지하면서 특수한 방식으로 전기를 활용하여 살아남고 먹이를 잡거나 자신을 방어하는 데 사용합니다.