【海洋科普】水中“高压线”电鳗

科技工作者之家 2021-07-07

电鳗是一种带电的鳗鱼?假的。电鳗,顾名思义,肯定是一种鳗鱼,而且是带电的鳗鱼,对吧?错!好吧,也不能说全错,它们确实带电。不过,它们不是鳗形目下的鱼类,而是电鳗目下的南美长刀鱼的一种。主要分布于南美洲亚马逊流域的圭亚那地区,多在浅水的池沼或水体较混浊的岸边活动,体型很大,输出的电压可达300~800伏。

动画片《狮子王》中一个有趣的片段:一只凶猛的鬣狗在追年幼的辛巴时,被水中的一条“怪鱼”电了一下,马上就眼冒金星,昏倒在地了。

这条“怪鱼”其实就是电鳗。行动迟缓,栖息于缓流的淡水水体中,并不时上浮水面,吞入空气,进行呼吸。电鳗的身体呈灰褐色的长圆柱形,体表光滑无鳞,生存环境造成的特点就是背部黑色,腹部橙黄色。背鳍、尾鳍退化,但占体全长近4/5的尾,其下缘有一长形臀鳍,依靠臀鳍的拨动而游动。

电鳗为什么会放电?

电鳗体内有一些细胞就像小型的叠层电池,当它被神经信号所激励时,能陡然使离子流通过它的细胞膜。电鳗全身4/5的组织都是由肌肉组成的“发电器”,就像许多叠在一起的叠层电池。当产生电流时,所有这些电池(每个电池电压约0.15伏)都串联起来,这样在电鳗的头和尾之间就产生了很高的电压。许多这样的电池组又并联起来,这样就能在体外产生足够大的电流。用这些电流足以将它的猎物或天敌击晕或击毙。

放电会电到电鳗自己吗?

电鳗输出的电压可达300~800伏,可以轻而易举地把在水中游泳的人甚至是水牛电晕。水可以导电,身处水中的电鳗会不会电到自己呢?不会!因为。电鳗的身体结构十分特殊,重电鳗的放电器官在身体的两侧,而且它大部分的身体或重要的器官都由绝缘性很高的构造包住。当需要放电时,我们可以把电鳗的头部视为负极,尾部是正极,电流从尾部循环到头部制造出一个直径两三米的放电场,而电鳗身体的大部分都被绝缘性很好的组织包裹住了,自己就像是一个“大电池”,因为水的电阻要比电鳗的身体小,这个时候释放的电流就不会对自己造成伤害了。

但是如果电鳗的身体有伤口,特别是发电器官有伤口时,放电时就会像两条裸露的电线一样发生短路的现象,或者是把电鳗从水中捕捞到空气中,因空气的电阻比它身体的电阻更大,它们发电也会伤害到自己。

电鳗除了人类几乎没有任何天敌。电鳗通常会先放出微量的电来警告入侵者,让入侵者产生一定的麻痹感,这些微量的电只会让人有溺水的危险,不过当电鳗全力放电时,人类就会有生命危险了。


参考资料:

[1]木木.鳗鱼发电机[J].天天爱科学,2020(10):41.

[2]刘畅.电鳗为什么会放电?[J].现代中学生(初中版),2019(22):43.

[3]为什么电鳗不会电到自己?[J].新世纪智能,2019(82):31.

[4]彭文.电鳗新种堪称最强“生物发电机”[J].百科知识,2019(31):18.

[5]物电使用的大师——电鳗!最高可击死一头牛

文章来源:“水生动物健康评估”微信公众号

来源:CSOL1950 中国海洋湖沼学会

原文链接:http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzI5MzQ3ODA3OA==&mid=2247492649&idx=4&sn=fc5780a3327a698aff8f2f63a3497842

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