電鰻可以一直持續地進行放電嗎?

2020-12-04 優美生態環境保衛者

電鰻是一類生活在熱帶雨林區域的特殊生物,它們以可以在水中釋放一定強度的電流著稱,因此得名「水中高壓線」,那麼,電鰻放電的能力有多強,是否可以無限地進行放電,如果不能,中間的間隔需要多長時間,等等,這樣的疑問相信很多人都會有,事實究竟是怎麼樣的呢?下面筆者就簡要分析一下。

電鰻隸屬於骨鰾總目電鰻目電鰻種電鰻屬,雖然名字中有一個「鰻」字,但是它與鰻魚的親緣關係,並沒有鯰魚近,畢竟電鰻和鯰魚均在骨鰾總目分類之下。電鰻主要分布在南美洲亞馬孫河流域的蓋亞那地區,是世界上已經能夠發電魚類(10多種)中發電強度最大的一種生物。它們體型較大,平均在0.8米左右,有的甚至能長到2米以上,體型渾圓粗壯,沒有一般魚類那樣的背鰭和腹鰭,尾部和臀鰭都很長,通常可以達到全身長的4/5。主要以河流中的小型魚類、螃蟹、河蝦、螺類等甲殼動物以及在水中生活的昆蟲為食。

至於電鰻的發電原理,簡單地說,就是利用身體的特殊構造,將生物能轉化為電能釋放出來,而發電的重要器官,則是身體內部一層層的肌肉組織。電鰻除了頭部和尾部末端以外,身體中間佔全身80%的部分,都可以參與到「發電工作」中來。

從電鰻的解剖圖可以看出,這中間的區域由8000片左右的肌肉薄片所組成,這些肌肉薄片是在長期的進化過程中,由正常的肌肉細胞異化而成,每一片肌肉薄片都可以充當放電體,每個放電體之間都有特殊的結締組織相隔,在肌肉薄片中還分布著許多神經纖維,可以直通電鰻的中樞神經系統。在正常情況下,每個肌肉薄片放電的強度為150毫伏左右,正是這些上萬片的肌肉薄片在身體內的串聯,頭部和尾部分別充當負極和正級,使得電鰻整體上具備了可以釋放500伏特的電壓。

電鰻並非時刻都能夠釋放這麼高的電壓,畢竟每釋放一次電,都需要消耗身體的能量,要維持機體的穩定和健康,不到萬不得已是不會這麼集中釋放的,有兩種情況能夠促使其釋放強大的電壓,一是遇到幹擾使其感受到威脅時,另一個就是因飢餓的捕食需要。不同種類的電鰻,其釋放電壓的能力也不盡相同,比如生活在亞馬孫河流域的美洲電鰻,最高放電電壓可以達到850伏特,每秒可以放電50次左右,這麼高的電壓、這麼快的放電頻率,即使是身形巨大、性情兇猛的凱門鱷都會被電暈,所以亞馬孫河流域的電鰻,屬於水中無敵的存在,處於食物鏈的頂端。而生活在非洲大陸河水中的非洲電鰻,其放電電壓只能達到200伏特左右,殺傷力雖然也挺強,但與美洲電鰻相比不是一個數量級的。

就像電池長時間放電,其電壓也會降低的原因一樣,電鰻並不能長時間地持續高強度放電生理功能,身體的能量消耗跟不上。據有關人員研究發現,電鰻一次高強度放電的時間僅能持續15秒以內,而且在這15秒內放電的電壓逐漸遞減,直至暫時失去放電功能。然後電鰻需要通過進食和休息恢復體內的能量,大約相隔半個小時左右,就重新恢復向外放電的能力了,不過如果在這麼短的時間內再次放電,那麼放電電壓不會達到其放電能力的頂峰,要弱很多,休息的時間越長,它們恢復放電的能力和強度就會越高。

那麼,是否在電鰻放電的間隔期內,它們身體一點電也不放呢?其實也不然。因為電鰻的眼鏡已經高度退化,在比較混濁的河水中它們是很難看清周圍的環境的,那麼為了高效地探知周圍環境中是否存在危險、是否有可以捕食的對象,就需要開發出另外的功能來彌補視力的不足,那麼這個特殊的功能就是利用微弱的電流來感知,有點類似蝙蝠回聲定位的效果,只是原理不一樣而已。

所以,可以這麼去理解,電鰻是能夠持續釋放微弱的電流的,這是生存的需要,而高強度的放電是不可持續的,只是在遇到危險和捕食時才釋放這個技能,通常最多只能維持15秒,此後需要經過一定時間的休息和進食才能再次放電。

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  • 電鰻可以無限放電嗎?
    鰻魚的電子器官位於它的尾巴上,大約是電鰻身體的四分之一。電子器官大量垂直或水平排列(一條尾巴多達20萬個),位於電針末端的神經末梢放電。 電鰻以多種不同的方式使用電子器官。低強度的脈衝被電鰻用來感知。這有助於它在視線受阻的棲息地(泥濘的溪流)中導航,低強度脈衝也用於通信。高強度電荷用於擊昏或殺死較小的魚,這種電荷也用於鰻魚自衛。
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    電鰻的高壓襲擊,一直以來都被認為是自然界中最強大的攻擊手段之一。在電鰻體內含有很多特化的肌肉組織,這些肌肉組織就是它的放電體。每一個放電體都能產生0.15伏的電壓,像這樣的放電體電鰻有數千個,佔據身體的80%以上。 數千個放電體像小型電池一樣串聯起來,一起放電的時候,頭部是負極,尾部是正極,可以釋放出600-800伏的電壓。
  • 電鰻的電怎麼來的 電鰻是怎麼放電的
    電鰻的電是因為電鰻體內有一些獨特的細胞,這些細胞就像小型堆疊的電池,從頭部開始分布,直到它的尾巴,當被神經信號刺激時,它會急劇地讓離子流過細胞膜產生出電來。知道真相後原來是電鰻搞的鬼。電鰻是一種非常神奇的生物它能夠通過放電來捕食和打擊天敵。電鰻能隨意放電並自己掌握放電時間和強度,電鰻放電時的平均電壓為350多伏,但也有過650伏的放電記錄。美洲電鰻的最大放電電壓記錄達800多伏。
  • 電鰻為什麼會放電 電鰻的電怎麼來的
    有誰能夠想到一條魚居然能發電,現實中就有這種生物存在,和鰻魚外形相似的電鰻不僅肉質鮮美,放起電來足以電暈一頭牛,想想都可怕,為什麼電鰻魚會放電呢,這是因為電鰻體內的細胞就像小型的電池。關於為什麼電鰻能放電,以下就是小編給你做的整理,希望對你有用。
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    電鰻主要分布於南美洲亞馬遜流域的蓋亞那地區,這裡常年氣候溼潤,生存在這裡的電鰻都非常粗壯,電鰻不僅能夠電暈生物,甚至還能電死牛。這都要仰仗它那強大的電壓。電鰻擁有強大的電壓,是世界上少部分會放電的生物,並且也是地球上最令人恐懼的淡水生物之一。那麼電鰻又是如何放電呢?
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    電鰻之所以可以放電,是因為在電鰻的肌肉組織中有數千個放電體可以放電,電鰻的頭部是正極,而尾部則是負極,數千個放電體同時放電,電壓可以高達到500~800伏特,當然電力也會隨著時間而衰退,所以電鰻是可以控制放電的多少。通常而言,電鰻少量放電是作為警告使用,如果大量放電的話,那可能就是捕食。
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    它可以隨時控制自身的電流來擊暈或者殺死獵物。這種電流最高能發出強達860伏特的電壓。這是什麼概念?要知道,36伏內的電壓才是人體可承受的安全電壓,而一般人體最多能持續承受50伏的電壓。而一般電鰻釋放的電流就能夠輕易達到300到600伏,更不用提最高的860伏了。在這種電壓下,足以能夠殺死一個成年人。
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    電鰻的放電器官在身體的兩側,而且它大部分身體的重要器官都集中在身體前端,還被一層絕緣性很好的皮下脂肪組織包裹,在河水中就像是一個大電池,電流由電阻最小的通路通過,所以在河水中放電時,由於河水的電阻小於電鰻的身體,電流就會經由體表在水傳遞,而不流經身體內部,使電鰻自己免受傷害。
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    而電鰻則將這種能力進一步擴大,可以自主地控制放電。粒子示意圖電鰻會電到自己嗎那麼電鰻為什麼不會電到自己呢?因為電鰻的放電器官在身體的二側。而身體的其他部位都被絕緣性很高的生理構造包裹著,在水中放電的時候,會經由電阻較小的通道,而水的電阻比電鰻本身要小,因此在水中放電,電鰻是不會電到自己的。
  • 瞬間放電800伏的電鰻,能幹翻一條凱門鱷魚,為什麼自己不會被電
    >那麼號稱是「生物發電機」的電鰻為什麼會放電呢?而電鰻則將這種能力進一步擴大,可以自主的控制放電。因為電鰻的放電器官在身體的二側。而身體的其他部位都被絕緣性很高的生理構造包裹著,在水中放電的時候,會經由電阻較小的通道,而水的電阻比電鰻本身要小,因此在水中放電,電鰻是不會電到自己的。
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    小男孩徒手抓電鰻,下一秒電鰻開始放電,結果被電的懷疑人生電鰻有著水中高壓電之稱,它一次釋放300到800伏的高壓電,就連水中的鱷魚都被它電的抽搐,這不在國外有位孩小男孩非常喜歡釣魚。但它久久不能釣上魚來,於是他選擇了下河捕魚,這會果真抓到了一條電鰻,不過他可不知道電鰻的威力,只見他竟然徒手想要抓起電鰻,就當他剛一觸碰的時候,電鰻突然發力了。