Könnte sich eine Tierart entwickeln, um Elektrizität zu nutzen?

Gestern bin ich nachts auf einer unbeleuchteten Straße gefahren (nichts Schlimmes, ich schwöre), und hinter mir war ein Lastwagen mit einer lächerlichen Menge eingeschalteter Scheinwerfer, und als ich ihn in meinem Spiegel erhaschte, sah er ein bisschen wie ein wütendes Tier aus . Es brachte mich zum Nachdenken, wenn es ein Tier gäbe, das im Dschungel Scheinwerfer einschalten könnte, könnte es ziemlich viele Raubtiere verscheuchen.

Jetzt weiß ich, dass es Fische gibt, wie den Zitteraal (dessen wissenschaftlicher Name "Electrophorus Electricus" ist, was ich ziemlich komisch finde), die Elektrizität für die Jagd, Kommunikation und Selbstverteidigung nutzen können. Aber ich frage mich, ob sich eine ganze Spezies (wie zum Beispiel alle Arten von Katzen) entwickelt haben könnte, um Elektrizität für ähnliche Zwecke zu nutzen.

Und ich spreche nicht richtig im Pikachu-Stil, sondern kanalisiere nur genug Elektronen, um für eine begrenzte Zeit eine helle Lichtquelle zu erzeugen, um zum Beispiel Raubtiere abzuschrecken oder Beute zu erschrecken.

Ich weiß nicht, ob dies durch Biolumineszenz geschehen würde, wie bei einem Seeteufel, oder eher wie bei einer echten Glühbirne, indem Elektronen durch eine Art natürliches Filament geleitet werden, um das Licht zu erzeugen. Was auch immer möglich ist, um wirklich eine beträchtliche Menge an Licht zu erzeugen.

Dieses Tier muss sich nicht unbedingt auf der Erde entwickelt haben, auf der wir jetzt leben, es könnte irgendwelche Bedingungen haben, um sich zu entwickeln.

Also meine Hauptpunkte der Frage sind:

  1. Könnte sich ein Tier entwickeln, um Elektrizität zu nutzen, die beispielsweise zwei 85-Watt-Glühbirnen 5-10 Sekunden lang mit Strom versorgen könnte?

  2. Könnte ein Tier diese Elektrizität nutzen, um Dinge wie Licht für sein Überleben und das seiner Familie zu produzieren, sei es durch Jagd oder Schutz?

  3. Bonus : Wenn ein solches Tier / eine solche Art in einem Lebensraum an Land (wie im mächtigen Dschungel) existieren würde, könnten dann andere Tiere, die derzeit auf unserem Planeten existieren, mit diesem Tier als Raubtier oder Beute koexistieren? Oder müssten sie sich weiterentwickeln, um es fangen/entkommen zu können?

Evolution funktioniert so nicht. Es ist nicht so, dass eine ganze Spezies in eine andere übergeht. Zunächst einmal wird ein Australopithecus immer ein Australopithecus sein, seine Nachkommen können etwas anders sein (aber auch nicht zu verschieden). Eine Katze entwickelt sich nicht zu einer elektrischen Katze, kann aber ein Vorläufer der elektrischen Katze sein. Und für eine lange Zeit wird es sowohl „sich entwickelnde“ als auch „unveränderte“ (oder anderen Evolutionspfaden folgende) Individuen geben, bis die Veränderungen zu groß sind, als dass alle Nachkommen als Mitglieder derselben Spezies betrachtet werden könnten.
@ SJuan76 Ich weiß, dass Evolution nicht so funktioniert, ich sage, könnte sich ein Tier, zum Beispiel der gemeinsame Vorfahr der Katze, entwickeln, um Elektrizität zu nutzen, und sich dann weiterentwickeln, um verschiedene Unterarten wie eine Katze zu haben (wie Löwen und Jaguare und alle Arten von domestizierten Katzen), aber alle mit der Fähigkeit, eine natürliche helle Lichtquelle zu erzeugen.
Schauen Sie sich diesen Link an
Zitteraale sind eine ganze Art. Vielleicht meinst du "eine ganze Gattung "?
@AE "alle Arten von Katzen", die als Beispiel genannt werden, sind eine ganze Familie . Vielleicht mit der allgemeineren Clade gehen ?
Interessiert an einer Antwort ohne Strom?
Ich denke, Sie machen hier eine Vermutung - warum sollten natürliche Scheinwerfer Tiere verscheuchen? Wenn es sich um eine Beuteabwehr handelt, wird sich ein Raubtier schließlich anpassen und Licht = Abendessen erkennen.

Antworten (2)

Das klingt nicht allzu unvernünftig, außer dass Organismen selten Elektrizität verwenden, um Licht zu erzeugen. Metallfäden sind in der Natur Mangelware.

1: Ja, aber Sie brauchen eine anständige Erklärung. Vielleicht ein großer Nachkomme von so etwas wie einem elektrischen Aal, der sich entwickelt hat, um sehr große Beute zu jagen, und einen großen Ruck geben muss. Es ist jedoch unwahrscheinlich, dass sie einen 5-10-Sekunden-Impuls erzeugen, da ein kürzerer, stärkerer Impuls eher als Waffe nützlich ist.

2: Es ist in der Regel wesentlich effizienter, Licht mit Chemikalien zu erzeugen. Mit Strom wird viel Energie verschwendet.

http://www.washingtonpost.com/wp-dyn/content/article/2010/10/11/AR2010101104495.html

Einige Arten leuchten als Warnung, dass sie giftig sind; andere verwirren oder blenden Angreifer, indem sie Wolken oder Strahlen aus lichtemittierenden Chemikalien freisetzen, während sie versuchen zu fliehen.

Einige Meeresorganismen erzeugen, wenn sie angegriffen werden, einen sogenannten Einbruchalarm – einen visuellen Notruf, der einen größeren Fisch anlocken soll, der nur zu gerne den Angreifer der auffälligen Beute verschlingt.

3: Ich verstehe nicht, warum nicht, obwohl ein solches Tier außerhalb des Wassers wahrscheinlich direkten Körperkontakt benötigen würde. Wenn es ein großes Raubtier wäre, können Sie sicher sein, dass andere Arten viele Methoden entwickeln würden, um Elektroschocks entgegenzuwirken.

Nur technisch primitive Menschen verwenden elektrisch beheizte Filamente, um Licht zu erzeugen. Der Rest von uns ist zu CFLs, LEDs und ähnlichem übergegangen. Ich sehe keinen Grund, warum das Leben keine organische LED entwickeln oder Elektrolumineszenz verwenden könnte: en.wikipedia.org/wiki/Electroluminescence

Zitteraal produziert genug Strom, um eine LED-Glühbirne eine halbe Sekunde lang zum Leuchten zu bringen. Herkömmliche Glühlampe - nicht wirklich.

Beim Zitteraal können etwa 5.000 bis 6.000 gestapelte Elektroplaques einen Schock mit bis zu 600 Volt und 1 Ampere Stromstärke (600 Watt) für eine Dauer von zwei Millisekunden erzeugen.

Ich bin mir nicht sicher, ob es 10-15 Sekunden lang 160 Watt schaffen würde, aber es ist gut genug, um jedes Tier (einschließlich Menschen), das den Aal bedroht, ernsthaft zu schocken.

Glühbirnen sind furchtbar verlustbehaftet; sie haben eine Lichtausbeute in der Größenordnung von 0,5 %. Chemisch-elektrische Lumineszenz ist weitaus effizienter und nicht wenige Arten der Tiefe können ihre leuchtenden Zellen durch neuroelektrische Impulse „antreiben“.

600 Watt für 2 Millisekunden sind 1,2 Joule. Wenn Sie das über 15 Sekunden dehnen, erhalten Sie 0,08 Watt.
@Samuel Damals, als ich ein Elektronik-Spielkit hatte, konnte ich eine LED zum Leuchten bringen, indem ich sie an eine 9-V-Batterie mit einem 470-Ohm-Vorwiderstand anschloss. (Bitte fragt mich nicht, woran ich mich erinnere. :)) ich = E / R oder Strom gleich Spannung geteilt durch Widerstand, für einen Strom von 0,019 A oder 0,17 W Leistung bei 9 VDC. Das ist schon einige Jahre her, und die LEDs, die mit diesem Kit geliefert wurden, waren wahrscheinlich auch nicht die leistungsschwächsten. Ich nehme an, es hängt alles davon ab, was genau Sie mit "LED-Lampe" meinen, aber 0,08 W reichen definitiv aus, um ein paar LEDs zum Leuchten zu bringen.
2,4 W über 0,5 s; Ich habe 3-Watt-LED-Lampen (zur Verwendung in Standard-Haushaltslampen vorgesehen, Helligkeit entspricht einer 25-W-Glühlampe); Ich denke, sie würden auch mit 80% Nennspannung laufen. Der Aal müsste sich ziemlich anstrengen, um 15 Sekunden lang 2 Impulse pro Sekunde zu erzeugen, aber müde und schmerzend würde es ihm wahrscheinlich trotzdem gelingen.
@MichaelKjörling Ja, Ohmsches Gesetz, ich glaube, ich habe irgendwann im College darüber gelesen;) Ich habe nicht "LED-Lampen" erwähnt, ich habe die Aussage kommentiert: "Ich bin mir nicht sicher, ob es 160 Watt schaffen würde 10-15 Sekunden".
@SF. LEDs sind stromgesteuert, aber Sie möchten sie nur PWM-schalten, wenn Sie nur begrenzte Energie haben, und sie nicht mit niedrigerer Spannung ansteuern. Auch zwei 500-ms-Impulse pro Sekunde sind Dauerleistung und die begrenzte Energie, die 1,2 J, wäre sehr schnell weg. Es würde nicht gelingen.
@Samuel: Dies sind keine "reinen" LEDs, es sei denn, Sie kennen LEDs, die mit 230 V Wechselstrom betrieben werden können und dabei keine 50 Hz <50% Einschaltdauer blinken. Ähnlich wie CFLs haben sie ein ziemlich komplexes elektronisches Backend eingebaut, das den Strom entsprechend der Eingangsspannung (oder dem Tastverhältnis des Eingangs) regelt. Der 1.2J wird durch eine Biegung des Körpers erzeugt; Der Aal müsste viel schlagen, um kontinuierlich 2,4 J pro Sekunde zu produzieren, und würde sehr schnell ermüden, aber 15 Sekunden bei 2,4 W sind machbar. (bei 170 W, wie das OP gefragt hat - nicht wirklich.)
@SF. Klar, irgendwelche LEDs. Einfach ein paar in Reihe schalten, du wirst das Blinken nicht einmal bemerken, das tust du bei den Glühbirnen nicht. Die AC-DC-Schaltung ist nicht zu komplex, gleichrichten und bucken. Ich bezweifle immer noch die 2,4 W für 15 Sekunden, aber es ist sowieso strittig. Ein Aal könnte leicht LEDs mit niedrigerer Wattzahl mit Strom versorgen, aber eindeutig nicht die 160-W-Glühbirnen, die in der Frage angefordert wurden, was mein einziger Punkt war.
@Samuel: Sie bemerken das Blinken nicht, weil die Einschaltdauer ziemlich hoch ist und die Trägheit des Sehvermögens uns durch die kurzen unbeleuchteten Perioden "trägt". LEDs, die Dioden sind, leuchten nur auf der Hälfte der Sinuswelle, was zu weniger als 50 % Einschaltdauer und bei 50 Hz zu einem ziemlich unangenehmen Flackern führt. (Der Teil "Gleichrichten" plus einige Kondensatoren zum Ausgleichen der Lücken machen einen großen Unterschied.) Außerdem ist der Aal klein. Mit der gleichen biologischen Anpassung könnte ein großes Tier viel mehr Energie erzeugen, insbesondere mit Muskeln, die der Stromerzeugung dienen, anstatt herumzustolpern ...
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