电鳗可以一直持续地进行放电吗?

电鳗是一类生活在热带雨林区域的特殊生物 , 它们以可以在水中释放一定强度的电流著称 , 因此得名“水中高压线” , 那么 , 电鳗放电的能力有多强 , 是否可以无限地进行放电 , 如果不能 , 中间的间隔需要多长时间 , 等等 , 这样的疑问相信很多人都会有 , 事实究竟是怎么样的呢?下面笔者就简要分析一下 。
电鳗可以一直持续地进行放电吗?
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电鳗隶属于骨鳔总目电鳗目电鳗种电鳗属 , 虽然名字中有一个“鳗”字 , 但是它与鳗鱼的亲缘关系 , 并没有鲶鱼近 , 毕竟电鳗和鲶鱼均在骨鳔总目分类之下 。 电鳗主要分布在南美洲亚马孙河流域的圭亚那地区 , 是世界上已经能够发电鱼类(10多种)中发电强度最大的一种生物 。 它们体型较大 , 平均在0.8米左右 , 有的甚至能长到2米以上 , 体型浑圆粗壮 , 没有一般鱼类那样的背鳍和腹鳍 , 尾部和臀鳍都很长 , 通常可以达到全身长的4/5 。 主要以河流中的小型鱼类、螃蟹、河虾、螺类等甲壳动物以及在水中生活的昆虫为食 。
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至于电鳗的发电原理 , 简单地说 , 就是利用身体的特殊构造 , 将生物能转化为电能释放出来 , 而发电的重要器官 , 则是身体内部一层层的肌肉组织 。 电鳗除了头部和尾部末端以外 , 身体中间占全身80%的部分 , 都可以参与到“发电工作”中来 。
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从电鳗的解剖图可以看出 , 这中间的区域由8000片左右的肌肉薄片所组成 , 这些肌肉薄片是在长期的进化过程中 , 由正常的肌肉细胞异化而成 , 每一片肌肉薄片都可以充当放电体 , 每个放电体之间都有特殊的结缔组织相隔 , 在肌肉薄片中还分布着许多神经纤维 , 可以直通电鳗的中枢神经系统 。 在正常情况下 , 每个肌肉薄片放电的强度为150毫伏左右 , 正是这些上万片的肌肉薄片在身体内的串联 , 头部和尾部分别充当负极和正级 , 使得电鳗整体上具备了可以释放500伏特的电压 。
电鳗可以一直持续地进行放电吗?
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电鳗可以一直持续地进行放电吗?】电鳗并非时刻都能够释放这么高的电压 , 毕竟每释放一次电 , 都需要消耗身体的能量 , 要维持机体的稳定和健康 , 不到万不得已是不会这么集中释放的 , 有两种情况能够促使其释放强大的电压 , 一是遇到干扰使其感受到威胁时 , 另一个就是因饥饿的捕食需要 。 不同种类的电鳗 , 其释放电压的能力也不尽相同 , 比如生活在亚马孙河流域的美洲电鳗 , 最高放电电压可以达到850伏特 , 每秒可以放电50次左右 , 这么高的电压、这么快的放电频率 , 即使是身形巨大、性情凶猛的凯门鳄都会被电晕 , 所以亚马孙河流域的电鳗 , 属于水中无敌的存在 , 处于食物链的顶端 。 而生活在非洲大陆河水中的非洲电鳗 , 其放电电压只能达到200伏特左右 , 杀伤力虽然也挺强 , 但与美洲电鳗相比不是一个数量级的 。
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就像电池长时间放电 , 其电压也会降低的原因一样 , 电鳗并不能长时间地持续高强度放电生理功能 , 身体的能量消耗跟不上 。 据有关人员研究发现 , 电鳗一次高强度放电的时间仅能持续15秒以内 , 而且在这15秒内放电的电压逐渐递减 , 直至暂时失去放电功能 。 然后电鳗需要通过进食和休息恢复体内的能量 , 大约相隔半个小时左右 , 就重新恢复向外放电的能力了 , 不过如果在这么短的时间内再次放电 , 那么放电电压不会达到其放电能力的顶峰 , 要弱很多 , 休息的时间越长 , 它们恢复放电的能力和强度就会越高 。
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那么 , 是否在电鳗放电的间隔期内 , 它们身体一点电也不放呢?其实也不然 。 因为电鳗的眼镜已经高度退化 , 在比较浑浊的河水中它们是很难看清周围的环境的 , 那么为了高效地探知周围环境中是否存在危险、是否有可以捕食的对象 , 就需要开发出另外的功能来弥补视力的不足 , 那么这个特殊的功能就是利用微弱的电流来感知 , 有点类似蝙蝠回声定位的效果 , 只是原理不一样而已 。
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