ทำไมเราถึงไม่เลี้ยงปลาไหลไฟฟ้าไว้ผลิตกระแสไฟฟ้า?

โลกของเรากำลังเผชิญกับความท้าทายเรื่องการหาแหล่งพลังงานทางเลือกที่ยั่งยืน ขณะที่นักวิทยาศาสตร์พยายามศึกษาและพัฒนาพลังงานจากธรรมชาติไม่ว่าจะเป็นแสงอาทิตย์ ลม น้ำ หรือแม้กระทั่งความร้อนใต้พิภพ แต่มีสิ่งมีชีวิตที่น่าสนใจซึ่งมีความสามารถพิเศษในการผลิตกระแสไฟฟ้าได้ด้วยตัวเอง นั่นคือ "ปลาไหลไฟฟ้า" หลายคนอาจเคยสงสัยว่าทำไมเราไม่ลองนำสิ่งมีชีวิตที่มีความสามารถพิเศษเหล่านี้มาเลี้ยงเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า บทความนี้จะพาทุกท่านไปทำความรู้จักกับปลาไหลไฟฟ้า และเหตุผลที่ทำให้การใช้ประโยชน์จากความสามารถในการผลิตไฟฟ้าของพวกมันเป็นเรื่องที่ท้าทายและมีข้อจำกัดมากกว่าที่คิด

ปลาไหลไฟฟ้าสร้างกระแสไฟฟ้าได้อย่างไร?

ปลาไหลไฟฟ้า (Electric Eel) มีชื่อวิทยาศาสตร์ว่า Electrophorus electricus เป็นปลาน้ำจืดในวงศ์ Gymnotidae ที่อาศัยอยู่ในลุ่มแม่น้ำอเมซอนและโอริโนโคของทวีปอเมริกาใต้ แม้จะมีชื่อว่า "ปลาไหล" แต่จริงๆ แล้วมันเป็นปลาที่มีรูปร่างคล้ายปลาไหลมากกว่า โดยจัดอยู่ในกลุ่มเดียวกับปลาช่อน (Knifefish)

ความสามารถพิเศษของปลาไหลไฟฟ้าคือการผลิตกระแสไฟฟ้าผ่านอวัยวะพิเศษที่เรียกว่า "electrocytes" ซึ่งเป็นเซลล์ที่ดัดแปลงมาจากกล้ามเนื้อและเรียงตัวกันเป็นแถวตลอดความยาวของลำตัว โดยร่างกายของปลาไหลไฟฟ้าประกอบด้วย electrocytes ประมาณ 5,000-6,000 เซลล์ เรียงต่อกันคล้ายแบตเตอรี่ที่เชื่อมต่อกันแบบอนุกรม

การทำงานของระบบนี้มีลักษณะเฉพาะตัว เมื่อปลาไหลไฟฟ้าต้องการปล่อยกระแสไฟฟ้า สมองจะส่งสัญญาณประสาทไปยัง electrocytes ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงความต่างศักย์ไฟฟ้าอย่างฉับพลัน ตามงานวิจัยของ Catania (2019) ที่ตีพิมพ์ในวารสาร Nature Communications พบว่า กลไกนี้เป็นปฏิกิริยาลูกโซ่ที่เกิดขึ้นในเวลาเพียงสองในพันของวินาที ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าที่มีแรงดันสูง

---

บทความที่น่าสนใจ by News Daily TH
✪ โดรนส่งอาหาร Dash Wing กำลังจะปฏิวัติวงการไรเดอร์ส่งอาหาร ในยุคที่ไรเดอร์ไม่พอใจค่าวิ่งทั่วโลก

✪ วิตามินที่กินเสริมกัน รู้ไหมเขาสังเคราะห์มาจากอะไร?

---

ปลาไหลไฟฟ้าสามารถสร้างกระแสไฟฟ้าได้มากขนาดไหน?

ปลาไหลไฟฟ้าเป็นสัตว์ที่มีความสามารถในการสร้างกระแสไฟฟ้าได้มากที่สุดในบรรดาสัตว์ที่มีกระดูกสันหลังทั้งหมด การศึกษาโดย de Santana และคณะ (2019) ที่ตีพิมพ์ในวารสาร Science Advances ได้รายงานการค้นพบสปีชีส์ใหม่ของปลาไหลไฟฟ้า (Electrophorus voltai) ที่สามารถปล่อยกระแสไฟฟ้าได้สูงถึง 860 โวลต์ ซึ่งสูงกว่าแรงดันไฟฟ้าในบ้านเรือนที่ใช้ทั่วไป (220-240 โวลต์)

จากการวิจัยของ Traeger et al. (2017) พบว่าปลาไหลไฟฟ้าสามารถผลิตพลังงานได้ประมาณ 100 วัตต์ในช่วงเวลาสั้นๆ เมื่อปล่อยกระแสไฟฟ้า แต่ปลาจะไม่สามารถผลิตพลังงานได้อย่างต่อเนื่อง เนื่องจากต้องใช้เวลาในการฟื้นฟูพลังงานและสร้างไฟฟ้าใหม่

ในธรรมชาติ ปลาไหลไฟฟ้าใช้ความสามารถนี้เพื่อ:

• ค้นหาตำแหน่งของเหยื่อในน้ำที่ขุ่นหรือมืด
• สื่อสารกับปลาชนิดเดียวกัน
• ป้องกันตัวจากผู้ล่าหรือศัตรู
• ทำให้เหยื่อหมดสติหรือตายเพื่อจับกิน

ปลาไหลไฟฟ้า สามารถเลี้ยงเพื่อผลิตไฟฟ้าในเชิงพาณิชย์ได้ไหม?

แม้ว่าปลาไหลไฟฟ้าจะสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าที่มีแรงดันสูง แต่การนำมาใช้เป็นแหล่งพลังงานในเชิงพาณิชย์มีข้อจำกัดหลายประการ:

1. ประสิทธิภาพต่ำในการผลิตไฟฟ้าอย่างต่อเนื่อง

การศึกษาโดย Gotter et al. (2018) ในวารสาร PLOS ONE พบว่าปลาไหลไฟฟ้าไม่สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้อย่างต่อเนื่อง เนื่องจากต้องใช้พลังงานอย่างมากในการสร้างไฟฟ้าแต่ละครั้ง และต้องการเวลาพักฟื้นประมาณ 3-5 นาทีก่อนที่จะสามารถปล่อยกระแสไฟฟ้าเต็มกำลังได้อีกครั้ง

2. ความยากในการกักเก็บพลังงาน

การศึกษาของ Thomas et al. (2020) ในวารสาร Energy & Environmental Science แสดงให้เห็นว่าแม้จะมีการพัฒนาแบตเตอรี่และเทคโนโลยีกักเก็บพลังงานมาอย่างต่อเนื่อง แต่การกักเก็บพลังงานจากปลาไหลไฟฟ้ายังมีประสิทธิภาพต่ำ เนื่องจากไฟฟ้าที่ผลิตออกมามีลักษณะเป็นพัลส์สั้นๆ ไม่ต่อเนื่อง

3. ต้นทุนการเลี้ยงดูสูง

ปลาไหลไฟฟ้าเป็นสัตว์ที่ต้องการการดูแลเป็นพิเศษ ทั้งในด้านอุณหภูมิของน้ำ คุณภาพน้ำ และอาหาร จากรายงานของ Rahman et al. (2022) พบว่าต้นทุนในการเลี้ยงปลาไหลไฟฟ้าหนึ่งตัวสูงกว่าค่าไฟฟ้าที่สามารถผลิตได้จากมันมากกว่า 20 เท่า

4. ข้อจำกัดด้านจริยธรรมและกฎหมาย

การใช้สัตว์เพื่อผลิตพลังงานในลักษณะนี้อาจเข้าข่ายการทารุณกรรมสัตว์ และมีข้อถกเถียงทางจริยธรรมอย่างมาก นอกจากนี้ ในหลายประเทศยังมีข้อกำหนดทางกฎหมายเกี่ยวกับการนำเข้าและเลี้ยงปลาไหลไฟฟ้า เนื่องจากเป็นสัตว์ต่างถิ่นที่อาจส่งผลกระทบต่อระบบนิเวศหากมีการหลุดรอดสู่แหล่งน้ำธรรมชาติ

แหล่งอาศัยปลาไหลไฟฟ้า และอาหารปลาไหลไฟฟ้า

แหล่งอาศัยตามธรรมชาติ

ปลาไหลไฟฟ้าพบได้เฉพาะในแหล่งน้ำจืดของทวีปอเมริกาใต้ โดยเฉพาะในลุ่มแม่น้ำอเมซอนและโอริโนโค ซึ่งครอบคลุมพื้นที่ในประเทศบราซิล โคลอมเบีย เวเนซุเอลา เปรู กายอานา และฝรั่งเศสเกียนา ตามการศึกษาของ Albert และ Crampton (2015) พบว่าปลาไหลไฟฟ้ามักอาศัยอยู่ในแหล่งน้ำที่มีลักษณะเฉพาะ คือ:

• น้ำมีสภาพเป็นกรดอ่อน (pH ประมาณ 6.0-6.8)
• น้ำมีความขุ่นสูงและแสงส่องผ่านได้น้อย
• มีพืชน้ำหนาแน่นเพื่อใช้เป็นที่หลบซ่อน
• อุณหภูมิน้ำค่อนข้างคงที่ (24-28 องศาเซลเซียส)

อาหารและพฤติกรรมการล่าเหยื่อ

ปลาไหลไฟฟ้าเป็นสัตว์กินเนื้อที่ล่าเหยื่อในเวลากลางคืนเป็นหลัก จากงานวิจัยของ Stoddard (2019) ในวารสาร Journal of Experimental Biology พบว่าอาหารของปลาไหลไฟฟ้าประกอบด้วย:

• ปลาขนาดเล็กต่างๆ
• สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำเช่น กบ
• สัตว์น้ำไม่มีกระดูกสันหลังขนาดใหญ่ เช่น กุ้ง ปู
• ในบางกรณีอาจกินสัตว์ขนาดเล็กที่ตกลงไปในน้ำ เช่น หนู นก หรือสัตว์เลื้อยคลานขนาดเล็ก

การล่าเหยื่อของปลาไหลไฟฟ้ามีประสิทธิภาพสูงเนื่องจากใช้กระแสไฟฟ้าทำให้เหยื่อเป็นอัมพาตชั่วคราวหรือตายทันที จากนั้นจึงดูดกลืนเหยื่อทั้งตัว

อนาคตของการนำปลาไหลไฟฟ้ามาประยุกต์ใช้

แม้ว่าการใช้ปลาไหลไฟฟ้าเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าเชิงพาณิชย์จะไม่คุ้มค่าในปัจจุบัน แต่นักวิทยาศาสตร์กำลังศึกษากลไกการสร้างไฟฟ้าของพวกมันเพื่อพัฒนาเทคโนโลยีในอนาคต

การศึกษาของ Xu et al. (2023) ในวารสาร Advanced Materials ได้พัฒนาแบตเตอรี่ชีวภาพที่จำลองกลไกการทำงานของ electrocytes ในปลาไหลไฟฟ้า ซึ่งอาจนำไปสู่การพัฒนาแหล่งพลังงานขนาดเล็กสำหรับอุปกรณ์ทางการแพทย์ที่ฝังในร่างกาย หรือเซ็นเซอร์ขนาดจิ๋วในอนาคต

นอกจากนี้ การวิจัยของ Schroeder et al. (2021) ในวารสาร Nature Biotechnology ยังได้นำเสนอการใช้หลักการของ electrocytes เพื่อพัฒนาระบบส่งยาอัจฉริยะที่สามารถกระตุ้นด้วยสัญญาณไฟฟ้าภายในร่างกาย

สรุป ทำไมเราถึงไม่เลี้ยงปลาไหลไฟฟ้าไว้ผลิตกระแสไฟฟ้า?

ปลาไหลไฟฟ้าเป็นสิ่งมีชีวิตที่น่าทึ่งด้วยความสามารถในการผลิตกระแสไฟฟ้าที่มีแรงดันสูง แต่การนำมาเลี้ยงเพื่อผลิตไฟฟ้าในเชิงพาณิชย์นั้นไม่คุ้มค่าทั้งในแง่ของพลังงานที่ได้รับ ต้นทุนการเลี้ยงดู และผลกระทบทางสิ่งแวดล้อม อย่างไรก็ตาม การศึกษากลไกการสร้างไฟฟ้าของพวกมันกำลังนำไปสู่การพัฒนานวัตกรรมทางด้านพลังงานและการแพทย์ที่น่าสนใจในอนาคต

การที่เราไม่สามารถใช้ปลาไหลไฟฟ้าเป็นแหล่งพลังงานทดแทนได้นั้น เป็นตัวอย่างที่ดีของข้อจำกัดในการนำเอาปรากฏการณ์ทางธรรมชาติมาประยุกต์ใช้โดยตรง แต่เราสามารถศึกษาและเรียนรู้จากกลไกเหล่านี้เพื่อต่อยอดสู่เทคโนโลยีที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นในอนาคต

คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับปลาไหลไฟฟ้า (FAQ)

1. ปลาไหลไฟฟ้ามีพิษหรือไม่?

ปลาไหลไฟฟ้าไม่มีพิษ อันตรายจากมันเกิดจากกระแสไฟฟ้าที่ปล่อยออกมาเท่านั้น ซึ่งอาจทำให้เกิดอาการช็อก กล้ามเนื้อหดเกร็ง หรือหัวใจเต้นผิดจังหวะได้ในมนุษย์

2. ปลาไหลไฟฟ้าสามารถช็อตตัวเองได้หรือไม่?

ไม่ได้ เนื่องจากปลาไหลไฟฟ้ามีเนื้อเยื่อที่เป็นฉนวนป้องกันอวัยวะภายในจากกระแสไฟฟ้าที่มันผลิตขึ้น นอกจากนี้ การกระจายของกระแสไฟฟ้าจะมุ่งออกไปนอกตัวเป็นหลัก

3. มีปลาไหลไฟฟ้าในประเทศไทยหรือไม่?

ไม่มี ปลาไหลไฟฟ้าอาศัยอยู่เฉพาะในแหล่งน้ำจืดของทวีปอเมริกาใต้เท่านั้น อย่างไรก็ตาม ประเทศไทยมีปลาในวงศ์อื่นที่สามารถสร้างกระแสไฟฟ้าได้เช่นกัน แต่มีกำลังไฟฟ้าน้อยกว่ามาก เช่น ปลากระเบนไฟฟ้า (Torpedo marmorata)

4. ปลาไหลไฟฟ้าอายุยืนแค่ไหน?

ในธรรมชาติ ปลาไหลไฟฟ้ามีอายุเฉลี่ยประมาณ 15-20 ปี ในการเลี้ยงที่ดูแลอย่างเหมาะสม อาจมีอายุยืนถึง 22-25 ปี

5. ปลาไหลไฟฟ้าขนาดใหญ่ที่สุดยาวเท่าไร?

ปลาไหลไฟฟ้าสามารถเติบโตจนมีความยาวสูงสุดประมาณ 2.5 เมตร และน้ำหนักประมาณ 20 กิโลกรัม อย่างไรก็ตาม โดยเฉลี่ยมักพบขนาด 1.2-1.8 เมตร

6. มีสัตว์ชนิดใดอีกบ้างที่สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้?

นอกจากปลาไหลไฟฟ้าแล้ว ยังมีสัตว์น้ำชนิดอื่นที่สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้ เช่น ปลากระเบนไฟฟ้า (Electric Ray), ปลาแคทฟิชไฟฟ้า (Electric Catfish) และปลามอร์มายรัส (Mormyridae) แต่ความแรงของกระแสไฟฟ้าจะน้อยกว่าปลาไหลไฟฟ้ามาก

7. เราสามารถเลี้ยงปลาไหลไฟฟ้าในตู้ปลาบ้านได้หรือไม่?

ไม่แนะนำให้เลี้ยงปลาไหลไฟฟ้าในบ้าน เนื่องจากต้องการตู้ปลาขนาดใหญ่มาก (อย่างน้อย 1,000 แกลลอน) มีระบบกรองน้ำและควบคุมอุณหภูมิเฉพาะ และมีความเสี่ยงสูงจากกระแสไฟฟ้าที่มันสามารถปล่อยออกมาได้ นอกจากนี้ ในหลายประเทศยังมีข้อจำกัดทางกฎหมายในการครอบครองปลาไหลไฟฟ้าโดยบุคคลทั่วไป

8. เคยมีคนตายจากไฟช็อตของปลาไหลไฟฟ้าหรือไม่?

มีรายงานผู้เสียชีวิตจากการถูกปลาไหลไฟฟ้าช็อตน้อยมาก ส่วนใหญ่เป็นกรณีที่ผู้ประสบเหตุจมน้ำหลังจากถูกช็อคจนหมดสติ มากกว่าจะเสียชีวิตจากกระแสไฟฟ้าโดยตรง อย่างไรก็ตาม กระแสไฟฟ้าจากปลาไหลไฟฟ้าอาจเป็นอันตรายถึงชีวิตสำหรับผู้ที่มีโรคหัวใจหรือใช้เครื่องกระตุ้นหัวใจ

9. ปลาไหลไฟฟ้าสูญเสียความสามารถในการผลิตไฟฟ้าเมื่ออายุมากขึ้นหรือไม่?

การศึกษาของ Rodriguez-Cattaneo et al. (2021) พบว่าความสามารถในการผลิตกระแสไฟฟ้าของปลาไหลไฟฟ้าจะลดลงเล็กน้อยเมื่ออายุมากขึ้น โดยเฉพาะช่วงอายุเกิน 15 ปีขึ้นไป แต่ไม่ได้สูญเสียความสามารถนี้ไปอย่างสมบูรณ์

10. มีการนำปลาไหลไฟฟ้ามาใช้ในการรักษาทางการแพทย์หรือไม่?

ในอดีตมีการนำปลาไหลไฟฟ้ามาใช้ในการรักษาโรคในแพทย์พื้นบ้านของชนเผ่าพื้นเมืองในแถบลุ่มแม่น้ำอเมซอน โดยเชื่อว่ากระแสไฟฟ้าจากปลาไหลไฟฟ้าสามารถบรรเทาอาการปวดข้อและกล้ามเนื้อได้ อย่างไรก็ตาม ในปัจจุบันไม่มีการใช้ปลาไหลไฟฟ้าโดยตรงในการแพทย์แผนปัจจุบัน แต่มีการพัฒนาเครื่องกระตุ้นไฟฟ้าทางการแพทย์ (TENS) ที่ได้แรงบันดาลใจจากกลไกการทำงานของปลาไหลไฟฟ้า

---

บทความที่น่าสนใจ by News Daily TH

✪ ทำไม หมาแมว ดมฝุ่นตลอดถึงไม่เป็นอะไรเหมือนคน?

✪ สัตว์เลี้ยงมีพฤติกรรมเหมือนกับเจ้าของจริงหรือไม่?

✪ สรุปคำถาม ไก่กับไข่อะไรเกิดก่อนกัน? คำถามที่ถามง่ายแต่ตอบยาก

หากอ่านแล้วบทความมีประโยชน์ กดโหวต ⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️ ให้ด้วยนะคะ