书城自然科学发现之旅-神奇的动植物
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第15章 电鱼

人们把能放电的鱼称为“电鱼”,目前已经发现有500多种。海洋中的电鳐是发电能手,例如在太平洋北部生活的一种大电鳐,发出的电流可达50安培,如果电压以60伏计算,其功率就达3000瓦,这样大的功率足以击毙一条大鱼;非洲河流里有一种电鲶它产生的放电电压高达350伏,可以击死小鱼,也可将人畜击昏;生活在中美洲的电鳗是电鱼中放电电压最高的,一般为500伏左右,最高可达886伏,如此高的电压足以击毙水中任何动物,即使是凶猛的鳄鱼,也常常因捕食电鳗被其放出的高压电击中而丧生。那么电鱼真得这么厉害吗?让我们认识一下它们吧。

在世界许多亚热带的海滨,当人们徘徊在礁石间寻找各种各样小动物的时候,有时会突然感到周身麻木,犹如电击一样。这种电是由附近水里的电鳐放出来的。

电鳐最大的个体可以达到2米,很少在0.3米以下。背腹扁平,头和胸部在一起。尾部呈粗棒状,像团扇。电鳐可以放出50安培的电流,电压达60~80伏,有海中“活电站”之称。电鳐每秒钟能放电50次,但连续放电后,电流逐渐减弱,10~15秒钟后完全消失,休息一会儿后又能重新恢复放电能力。

电鳐的放电特性启发人们发明和创造了能贮存电的电池。人们日常生活中所用的干电池,在正负极间的糊状填充物,就是受电鳐发电器里的胶状物启发而改进的。

生活在南美洲亚马孙河和圭亚那河的电鳗,外形细长,极似鳗鲡。它身长2米左右,体重达20千克,体表光滑无鳞,背部黑色,腹部橙黄色,没有背鳍和腹鳍,臀鳍特别长,是主要的游泳器官。

电鳗是鱼类中放电能力最强的淡水鱼类,输出的电压300~800伏,因此电鳗有水中的“高压线”之称。电鳗的发电器的基本构造与电鳐相类似,也是由许多电板组成的。它的发电器分布在身体两侧的肌肉内,身体的尾端为正极,头部为负极,电流是从尾部流向头部。当电鳗的头和尾触及敌体,或受到刺激影响时即可发生强大的电流。电鳗的放电主要是出于生存的需要。因为电鳗要捕获其他鱼类和水生生物,放电就是获取猎物的一种手段。它所释放的电量,能够轻而易举地把比它小的动物击死,有时还会击毙比它大的动物,如正在河里涉水的马和游泳的牛也会被电鳗击昏。

电鳗肉味鲜美,富有营养。虽然它能释放出强大的电流,但南美洲土著居民利用电鳗连续不断地放电后,需要经过一段时间休息和补充丰富的食物后,才能恢复原有的放电强度的特点,先将一群牛马赶下河去,使电鳗被激怒而不断放电,待电鳗放完电筋疲力尽时,就可以直接捕捉了。

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电鱼为什么电不着自己?

世界上已知的发电鱼类达数十种,解剖电鱼发电器官会发现,其结构类似于“蓄电池”,都是由许多盘形细胞组成的,叫做“电板”。大多数电鱼的电板是由肌肉细胞演变而来的,这些特化了的肌肉细胞由于功能发生了变化,其形状也由原来的细长形变为扁平状。电板的厚度一般为7~10米,直径为4~10米,其中一面比较光滑,有神经和它相连接,而另一面则凹凸不平,也没有神经连接。电板都浸润在细胞外面的胶质中,由于胶质是绝缘的,所以电鱼发出的电不会使自身触电。

探索指南

早在2000多年前,罗马医生就知道用电鳗发出的电来治疗精神病,后来这种生物电疗法被人工电所代替,作为一种有效的治疗手段,人们称之为电疗。众所周知,氢气是一种无污染的高能燃料,但以往获得氢气的方法是电解水,需要消耗大量的电力。而电鳗放电辅助呼吸的同时,能轻而易举地电解水,从而产生氢气这种“副产品”,无疑这将给我们提供一种廉价的能源。研究人员正在设法将从电鳗口中排出的氢气收集起来,为汽车、飞机、舰船、火箭等提供动力燃料。另外有人正在研究把电鱼发出的电引出来,为人类的照明提供电源,总之对鱼电的应用到底还有多少尚未开发出来,人们还在继续研究着。