放电量最大的电鳗
世上各种动物为了生存,各有一套猎取食物、躲避敌害和保护自身的绝技。带电鱼就是靠自身发出的电来通讯、自卫和捕食的。经过亿万年来“适者生存”的进化,其身躯和器官日臻完善,并练就了“各显神通”的种种绝技。
1989 年初,在法国科学城举办的一次饶有趣味的“时钟”回顾展上,一座用带电鱼放出的电来驱动的时钟首次亮相,它引起了人们极大的兴趣,以致很多人在时钟面前惊叹不已,流连忘返。这种带电鱼放电十分有规律,电流的方向一分钟变换一次,因而有“天然报时钟”的美誉,科学家正是利用其这种奇特的功能制造出巧夺天工的时钟。
电鱼生活在河底混浊的泥沙里,视觉和听觉都不适宜,于是就通过“电感”来反应周围的环境,一旦发现猎物就放电将之击毙或击昏。南美和中美河流中的电鳗鱼是世界上放电量最大的鱼,它在袭击猎物时,一次短暂电击发出的电流可达 800 伏特,能把人击昏,甚至能击毙渡河的牛和马。
电鳗外形细长似蛇,体长 2 米左右,体重约 20 公斤。它的一对发电器官位于头部两侧,还有专门接受电信号的感受器,是主要的感觉器官。
电鳗之所以能放出如此之高的电压,与其发电器装置有关。电鳗的尾部很长,几乎占体长的五分之四。它的电源就分布在尾部两侧的肌肉内,由无数肌肉组织的薄片组成。这些薄片有规则地排成柱状,薄片之间有结缔组织相隔,并有神经直通中枢神经系统。据研究,一条电鳗两侧各有 60 条柱,每
条柱约有 6000—10000 个薄片,单个薄片所产生的电压并不大,只有 150 毫伏,但由于薄片的数量多,串联起来就可以产生很高的电压,各电柱再互相并联,因此能放出很强的电流。
电鳗尾部发出的电流,流向头部的感受器,在它身体周围形成一个弱电场(见图)。电鳗中枢神经系统中有专门的细胞来监视电感受器的活动,并根据监视分析的结果指挥电鳗的行为。如果电场中没有什么情况,电鳗头部A 点的感受器活动正常;如果电场中进入一只小虾或小鱼是强导体,感受器 B 点的活动就加强,导致捕食行为;如电场中有一块石头是非导体,感受器 C 点的活动就减弱,导致避让行为。电鳗的这种感觉系统相当灵敏,能够感觉到 0.03 微伏的电变化。
电鳗肉味鲜美,富有营养,巴西人捕获电鳗的方法很有趣。他们先把家畜赶到河里,引诱电鳗将大量的电流消耗于它们身上,然后就可以完全地用渔网或手直接捕捉它。因为一次次放电,可以减弱电鳗的体力。当它们处于疲惫状态时,也正是捕获它们的最好时机。