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电鳗是怎么放电的

作者:佚名 2015-11-22 浏览: 9,738 评论:0

摘要: 电鳗往往被人们视为一种简单的生物,只不过多了一点会放电的小伎俩,那么电鳗是怎么放电的?实际上,电鳗是整个动物王国中最了不起的掠食者之一。它可以改变放电强度,从而追踪猎物所在的位置,然后将它们电倒。 一名专家近期发现,电鳗有一种特殊的攻击模式,可以杀死体型特别...

电鳗

电鳗往往被人们视为一种简单的生物,只不过多了一点会放电的小伎俩,那么电鳗是怎么放电的?实际上,电鳗是整个动物王国中最了不起的掠食者之一。它可以改变放电强度,从而追踪猎物所在的位置,然后将它们电倒。

一名专家近期发现,电鳗有一种特殊的攻击模式,可以杀死体型特别巨大的猎物。在这种模式下,它的放电强度是平时的2倍,电压是标准美国墙上插座的5倍。

在过去三年中,美国范德堡大学生物科学教授肯尼斯?卡塔尼亚(Kenneth Catania)一直在研究这种独特的南美鱼类的行为方式。

他尤其感兴趣的一点是,在亚马逊河和奥里诺科河的泥水中,电鳗是如何通过电场确定猎物的位置、找出隐藏的猎物、然后将它们电晕的。

电鳗身上的发电细胞

电鳗身体超过三分之二的部分都由一种特殊的细胞所覆盖。该细胞名为“发电细胞”,能够像微型生物电池一样储存电能。当电鳗受到威胁时,或者在捕猎时,这些细胞会同时放电,电压高达600伏。

电鳗的长度可以超过8英尺(约合2.4米),重量可以达到44磅(约合20千克)。

电鳗身体超过三分之二的部分都由一种特殊的细胞所覆盖。该细胞名为“发电细胞”,能够像微型生物电池一样储存电能。当电鳗受到威胁时,或者在捕猎时,这些细胞会同时放电,电压高达600伏。

“历史上,电鳗曾一度被视为一种简单的、原始的生物,只有一种捕食方法:将猎物电死。”卡塔尼亚教授说道。

“但最近我们发现,它们实际上可以操控自己的电场,这就使它们具有了许多出色的能力。”

卡塔尼亚教授发现,在袭击体型较大、或者特别活跃的猎物时,电鳗会采取一种特殊的作战策略,将释放的电量增加为原来的两倍。

亚马逊河

亚马逊河河水浑浊,长满各种水草,为鱼类提供了丰富的藏身之所。因此,当电鳗从这些地方滑行而过时,它就会释放两三毫秒长的短时脉冲,找到猎物的所在地。

有了这样的放电系统,电鳗就像是配备了一把“无线泰瑟枪”,可以用来将猎物电晕过去。

在此前的研究中,卡塔尼亚教授表示,电鳗可以产生三种不同的放电方式。

在感知周围的环境时,它们释放的是低电压脉冲,每次间隔约两三毫秒;在捕猎时,它们会释放高电压脉冲;而在击垮猎物或自卫时,它们会接连不断地释放出高压、高频率脉冲。

通过一系列实验,卡塔尼亚教授证明,电鳗释放的电脉冲作用的对象并不是猎物的肌肉本身,而是控制这些肌肉的神经。从而引发强烈的、不自觉的肌肉收缩。

他指出:“据我所知,没有任何一种动物能像电鳗这样,远程控制其它动物的身体。”

通常来说,电鳗捕食较小的鱼类的方法是,游到鱼群附近,然后释放出一阵类似泰瑟枪的电脉冲,将它们电晕。这会引起全身性的肌肉收缩,使猎物暂时处于瘫痪状态。而如果电鳗决定不把猎物吃掉,那么这些被电晕的鱼还有复苏逃走的机会,看上去几乎毫发无损。

然而,卡塔尼亚教授近日发现,电鳗还有一种攻击模式,专门用来对付较大的猎物,比如龙虾等。

在这种模式下,电鳗会先咬一口自己的猎物,用身子紧紧缠住猎物的身体,然后释放出频率比之前高得多的高压电脉冲。

这一研究结果被发布在了期刊《Current Biology》上。

龙虾

然而,卡塔尼亚教授近日发现,电鳗还有一种攻击模式,专门用来对付较大的猎物,比如龙虾等。在这种模式下,电鳗会先咬一口自己的猎物,用身子紧紧缠住猎物的身体,然后释放出频率比之前高得多的高压电脉冲。

虽然此前也有人观察到了电鳗的这一行为,但没有人对此给出过解释。

卡塔尼亚教授发现,这一放电过程开始于电鳗放电器官的“正极”,位于电鳗的头部;结束的部位则位于“负极”,位于电鳗的尾巴处。而电鳗通过首尾相连、将猎物夹在中间,可以大大提高释放出的电量。

为此,卡塔尼亚教授设计了一些实验来测量电鳗放电的效果。结果发现,在这种攻击模式下,猎物接收的电脉冲强度比平时高了足足一倍。

和泰瑟枪一样,电脉冲作用的对象是猎物身上控制肌肉的神经。但卡塔尼亚教授还发现,在这种高强度的攻击模式下,猎物的肌肉收缩得太快、太猛烈,因而会产生过强的肌肉疲劳。

“受到攻击的猎物会完全瘫痪。”教授解释道。

在狩猎时,电鳗会以精确的频率释放较短的高压电脉冲,引发猎物全身肌肉痉挛。

“电鳗的主要问题之一是,如何能在第一时间找到猎物。”卡塔尼亚教授说道。

“亚马逊河河水浑浊,长满各种水草,为鱼类提供了丰富的藏身之所。因此,当电鳗从这些地方滑行而过时,它就会释放两三毫秒长的短时脉冲,找到猎物的所在地。”

“如果有鱼躲在附近,它们的身体就会因为电脉冲而痉挛,带起水波。”

“虽然电鳗的视力不太好,但它们对水的运动状态十分敏感。它们就是通过这种方法找到自己的下一顿美餐的。”

卡塔尼亚教授发现,电鳗利用高压电脉冲的方式就像一台高精度雷达系统,可以追踪快速移动的猎物。

“电鳗的高压放电系统有着双重功效,既能当做武器使用,又能用来找到猎物的位置。这说明电鳗的捕猎方式远比我们以为的要高级、复杂得多。”卡塔尼亚教授总结道。