How do fish make electricity? - Eleanor Nelsen

Tradutor: Giancarlo Giani Revisora: Margarida Ferreira

Em 1800, o explorador Alexander Von Humboldt

In 1800, the explorer Alexander von Humboldt

witnessed a swarm of electric eels leap out of the water

testemunhou um cardume de enguias-elétricas a saltar fora da água

to defend themselves against oncoming horses.

para se defenderem de cavalos que vinham na direção delas.

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

As pessoas acharam isso tão estranho que acharam que o explorador o inventara.

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

Mas peixes que usam eletricidade é mais comum do que se imagina.

and yes, electric eels are a type of fish.

E, sim, as enguias-elétricas são uma espécie de peixes.

Underwater, where light is scarce,

Debaixo de água, onde a luz é escassa,

electrical signals offer ways to communicate,

os sinais elétricos são um ótimo meio de comunicação,

navigate,

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

de navegação,

de encontrar presas e, em casos raros, de as atordoar.

Nearly 350 species of fish have specialized anatomical structures

Quase 350 espécies de peixes possuem estruturas anatómicas

that generate and detect electrical signals.

capazes de gerar e detetar sinais elétricos.

These fish are divided into two groups,

Estes peixes dividem-se em dois grupos,

depending on how much electricity they produce.

consoante a eletricidade que produzem.

Scientists call the first group the weakly electric fish.

Os cientistas chamam ao primeiro grupo "peixes eletricamente fracos".

Structures near their tails called electric organs

As estruturas junto das caudas, chamadas "órgãos elétricos"

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

produzem até um volt de eletricidade, cerca de dois terços de uma pilha tipo AA.

How does this work?

Como é que isso funciona?

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

O cérebro do peixe envia um sinal pelo sistema nervoso até ao órgão elétrico,

which is filled with stacks of hundreds

que possui pilhas de centenas, ou milhares de células

or thousands of disc-shaped cells called electrocytes.

com o formato de discos chamadas eletrócitos.

Normally, electrocytes pump out sodium and potassium ions

Normalmente, os eletrócitos bombeiam iões de sódio e potássio

to maintain a positive charge outside and negative charge inside.

para manterem uma carga positiva no exterior

e uma carga negativa no interior.

But when the nerve signal arrives at the electrocyte,

Mas quando o sinal nervoso chega ao eletrócito,

it prompts the ion gates to open.

ele faz com que o portão de iões se abra.

Positively charged ions flow back in.

Os iões de carga positiva passam para dentro.

Now, one face of the electrocyte is negatively charged outside

Assim, uma face do eletrócito fica com carga negativa no exterior

e com carga positiva no interior.

and positively charged inside.

But the far side has the opposite charge pattern.

Porém, o lado mais distante tem um padrão de carga oposto.

These alternating charges can drive a current,

Essas cargas alternadas podem provocar uma corrente,

turning the electrocyte into a biological battery.

tornando o eletrócito numa bateria biológica.

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

A chave para o poder destes peixes é que os sinais nervosos estão coordenados

to arrive at each cell at exactly the same time.

para chegarem a cada célula exatamente ao mesmo tempo.

Isso faz com que as pilhas de eletrócitos

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

funcionem como milhares de baterias em série.

A minúscula carga de cada um forma um campo elétrico

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

that can travel several meters.

que pode percorrer vários metros.

As células chamadas eletrorrecetores que se situam na pele,

Cells called electroreceptors buried in the skin

allow the fish to constantly sense this field

permitem que o peixe sinta constantemente esse campo

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

e as mudanças causadas pelo ambiente ou por outros peixes.

O peixe Elefante, por exemplo.

The Peter’s elephantnose fish, for example,

has an elongated chin called a schnauzenorgan

possui uma mandíbula inferior alongada chamada "schnazenorgan",

that's riddled in electroreceptors.

que está cheia de eletrorrecetores.

That allows it to intercept signals from other fish,

Isso permite que ele intercete sinais de outros peixes,

judge distances,

calcule distâncias,

detect the shape and size of nearby objects,

detete o tamanho e a forma de objetos próximos,

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

e até mesmo determine se um inseto enterrado está vivo ou morto.

But the elephantnose and other weakly electric fish

Mas o peixe Elefante, tal como outros peixes eletricamente fracos,

don't produce enough electricity to attack their prey.

não produz eletricidade suficiente para atacar as suas presas.

That ability belongs to the strongly electric fish,

Esta capacidade pertence aos peixes eletricamente fortes

of which there are only a handful of species.

de que existem poucas espécies.

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

O peixe elétrico mais forte é o poraquê,

more commonly known as the electric eel.

mais conhecido por enguia-elétrica.

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

Três órgãos elétricos ocupam quase todo o seu corpo de 2 metros.

Tal como os peixes eletricamente fracos,

Like the weakly electric fish,

the electric eel uses its signals to navigate and communicate,

a enguia-elétrica usas os seus sinais para navegar e comunicar,

but it reserves its strongest electric discharges for hunting

mas reserva as descargas elétricas mais fortes para caçar,

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

usando um ataque em duas fases para sondar e depois incapacitar a presa.

Primeiro, emite dois ou três impulsos fortes,

First, it emits two or three strong pulses,

as much as 600 volts.

com cerca de 600 volts.

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

Esses impulsos estimulam os músculos da presa, que se tornam espasmos

and generating waves that reveal its hiding place.

e geram ondas que revelam o seu esconderijo.

Depois, uma rajada de descargas rápidas de alta-voltagem

Then, a volley of fast, high-voltage discharges

causes even more intense muscle contractions.

causam contrações musculares ainda mais intensas.

A enguia-elétrica também pode enrolar-se para que os campos elétricos

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

generated at each end of the electric organ overlap.

gerados em cada extremidade do órgão elétrico se sobreponham.

The electrical storm eventually exhausts and immobilizes the prey,

A tempestade elétrica acaba por cansar e imobilizar a presa,

and the electric eel can swallow its meal alive.

e a enguia-elétrica pode engolir a sua presa viva.

The other two strongly electric fish are the electric catfish,

Os outros dois peixes eletricamente fortes são o peixe-gato-elétrico,

which can unleash 350 volts

capaz de libertar 350 volts

with an electric organ that occupies most of its torso,

com um órgão elétrico que ocupa a maior parte do torso,

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

e a raia elétrica, que possui órgãos elétricos em forma de rins

de cada lado da cabeça, que produzem cerca de 220 volts.

that produce as much as 220 volts.

There is one mystery in the world of electric fish:

Há um mistério no mundo dos peixes elétricos.

why don't they electrocute themselves?

Como é que eles não ficam eletrocutados?

It may be that the size of strongly electric fish

Talvez que o tamanho dos peixes eletricamente fortes

allows them to withstand their own shocks,

lhes permita aguentar os seus próprios choques,

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

ou talvez a corrente passe pelos seus corpos muito rapidamente.

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

Alguns cientistas acham que há proteínas especiais

que servem de escudo aos órgãos elétricos,

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

mas a verdade é que é um mistério que a ciência ainda não esclareceu.