Электрическая экология: как животные и растения используют электричество
Электричество — это не только созданное человеком явление. Оно существовало задолго до появления человечества и самой Земли. В природе это взаимодействие электрически заряженных объектов, которое встречается у многих животных и растений.
На микроуровне это взаимодействие заряженных частиц (электронов и протонов). Эти взаимодействия суммируются и создают эффекты, заметные на экологическом уровне.
Статическое электричество в природе
Часто в природе наблюдается статическое электричество — то же самое, что возникает при трении воздушного шарика о волосы. Тела животных заряжаются при движении (беге, ползании, полёте) из-за трения о поверхности или воздух.
Уровень накопленного заряда у многих видов удивительно высок: напряжение может достигать сотен или тысяч вольт — больше, чем в домашней розетке.
Экологическая роль статического электричества
Статические заряды влияют на многие экологические взаимодействия:
- Гекконы: статический заряд на лапах помогает им прилипать к поверхностям.
- Пауки: их паутина электростатически притягивается к заряженным летающим насекомым. Кроме того, они используют электричество для полёта.
- "Воздухоплавание" (баллонинг) пауков: они выпускают нити шёлка, которые поднимают их в воздух. Атмосферное статическое электричество (то же, что в крайних случаях вызывает грозы) помогает этому процессу, притягивая заряженные шёлковые нити вверх.
- Опыление: пыльца может "перепрыгивать" с цветка на насекомого или птицу-опылителя без прямого контакта. Статические заряды насекомых и колибри достаточно сильны, чтобы притягивать пыльцу по воздуху на расстояние в несколько сантиметров.
Обнаружение электричества животными
Многие организмы развили сенсорные системы для обнаружения естественного электричества в окружающей среде — "воздушную электрорецепцию".
- Шмели и журчалки чувствуют электричество вокруг цветов и используют эту информацию, чтобы определить, где больше нектара.
- Медоносные пчёлы часть своего "виляющего танца" (сигнала о месте сбора пищи) передают электрически — через обнаружение заряда трясущегося тела пчелы.
- Летающие пауки могут определять силу локальных атмосферных электрических условий и использовать это, чтобы решить, когда взлетать.
Это новое чувство только начинают изучать. Вероятно, сотни, если не тысячи видов способны к воздушной электрорецепции в самых разных экологических контекстах (например, обнаружение хищника или жертвы по статическому заряду).
Влияние деятельности человека
Антропогенные источники электричества по величине сравнимы или превосходят естественные. Мы можем "заглушать" электрические чувства ключевых опылителей или иным, ещё неизвестным образом вмешиваться в природные процессы.
Открытие электрического чувства не только увлекательно, но и подчёркивает, как мало мы знаем о способах, которыми можем вредить и нарушать естественный мир.