本文內(nei) 容結合“三生”展館生命展廳相關(guan) 內(nei) 容

審核專(zhuan) 家：李維陽

知名科普作家

手機電量耗盡，充電寶耗盡，偏偏又趕上家裏停電……假如我養(yang) 了一條電鰻，豈不是隻需要付出一點魚糧，就可以隨時給手機無限充電了？

快醒醒，先不說電鰻的電量夠不夠把你的手機充滿，就算是夠，人家還未必願意幫你充電呢！

那麽(me) ，電鰻是一種什麽(me) 魚？它發的電和我們(men) 平時家用的電有什麽(me) 不同？咱們(men) 今天就來了解了解這種自帶“魔法攻擊”的魚。

1

自帶電流的河中巨怪

電鰻，這種能夠放出強大電流的神秘魚類總會(hui) 讓人聯想到亞(ya) 馬孫雨林裏幽暗渾濁的河流以及隱藏在其中的神秘怪獸(shou) 。

事實上，電鰻的長相也確實與(yu) 怪獸(shou) 有那麽(me) 點相似。它的身長能長到2.5米，頭部寬扁，眼睛小得像綠豆，臉上還有密密麻麻的很多小坑。

這副麵相怎麽(me) 說也和“美麗(li) ”無關(guan) ，但假如在水族館的展箱裏稍顯渾濁的水中，一條比胳膊還要粗壯的黑褐色“怪獸(shou) ”以一種國王巡視領地的姿態從(cong) 水草中緩緩出現並向你遊來，你一定會(hui) 被這條來自南美的“河中巨怪”的身姿所震撼。

電鰻 來源丨維基

電鰻沒有背鰭和腹鰭，尾鰭也退化得隻剩很小的一點，與(yu) 臀鰭合並在一起。它們(men) 平時遊動的時候主要靠波浪狀擺動的臀鰭推動自己前進或後退，這樣的泳姿讓電鰻在遊動的時候身體(ti) 幾乎不做擺動就能在水中非常順滑地行進，看上去非常優(you) 雅。

在電鰻的南美洲老家，它們(men) 生活在亞(ya) 馬孫河和奧裏諾科河流域的水域中，這些字麵意義(yi) 上的“魚雷”潛行在沼澤、淺灘和小河渾濁的水域中，利用身上發出的電脈衝(chong) 來探測周圍的環境。在這樣渾濁的水中，視野就沒有那麽(me) 重要，所以電鰻的眼睛變得特別小，視力也相當有限。

柏林動物園水族館飼養(yang) 的電鰻 來源丨惠俊博

正是因為(wei) 它們(men) 可以依靠電脈衝(chong) 來探測四周，所以在渾濁的水中也能準確發現獵物。如果它們(men) 將獵物鎖定，就釋放強大的電流將獵物擊斃或擊暈，然後飽餐一頓。如果有什麽(me) 不自量力的肉食動物想要攻擊它，電鰻的電流也會(hui) 給對方留下終身難忘的印象。

哥本哈根水族館的電鰻 來源丨惠俊博

‍2

電鰻不是“鰻”

既然名字叫做電“鰻”，長得也像鰻魚，那麽(me) 電鰻想必也是一種鰻？

如果這麽(me) 想可就大錯特錯了。雖然名字叫做電鰻，但從(cong) 分類學的角度來看，電鰻屬於(yu) 鯰形總目下的電鰻目，裸背電鰻科，電鰻屬。如果按親(qin) 緣關(guan) 係，它們(men) 其實更接近鯰魚。

不過因為(wei) 它們(men) 細長的身形比起鯰魚來確實更像鰻魚，所以在命名電鰻的時候，人們(men) 還是給它們(men) 取了“電鰻”這個(ge) 名字。而另外一類生活在非洲的魚類則被命名為(wei) 電鯰。

電鰻的分類地位 來源丨維基

至於(yu) 我們(men) 所說的鰻魚，則一般指的是鰻鱺目下的各種魚類，包括鰻鱺、康吉鰻、裸胸鱔等等。

對電鰻最早的描述出現在16世紀，當西班牙探險者騎馬經過電鰻棲息的水域時，踩到電鰻的馬匹遭到電擊，人們(men) 由此認識到了這樣一種能發出強電的魚類。

一直以來，人們(men) 認為(wei) 電鰻隻有電鰻（Electrophorus electricus）一種，不過根據2019年的一項研究，生物學家們(men) 將分布於(yu) 亞(ya) 馬孫河流域的電鰻分成了三個(ge) 種，分別是電鰻（Electrophorus electricus），伏打電鰻（E. voltai）和瓦氏電鰻（E. varii）。其中伏打電鰻的發電強度最強，可達860伏，它也是世界上能發出最高電壓的魚類。

三種電鰻 來源丨維基

上圖為(wei) 三種電鰻，從(cong) 左至右分別是電鰻、伏打電鰻、瓦氏電鰻。圖中可以看到電鰻肛門的位置非常靠前。

3

電從(cong) 何來？

作為(wei) 強大發電能力的代價(jia) ，電鰻演化出了一個(ge) 極其緊湊的身體(ti) 。它全身的內(nei) 髒器官都集中在頭後麵的一小段身體(ti) 內(nei) ，甚至連肛門都被擠到了下巴上。而它整個(ge) 身體(ti) 的80%都是發電器官。或許我們(men) 可以這樣說：電鰻其實是個(ge) “大頭娃娃”，除了身體(ti) 前半部分的內(nei) 髒，剩下的都是尾巴。

那麽(me) ，電鰻是依靠什麽(me) 發電呢？

其實隻要是細胞生物，體(ti) 內(nei) 的大部分細胞都會(hui) 放電。我們(men) 在高中生物課上學到過，在細胞膜的外表麵帶有正電荷，而內(nei) 外表麵帶有負電荷，在正常情況下存在著靜息電位。當細胞接受到刺激的時候，細胞膜外的鈉離子（正電荷）會(hui) 通過鈉離子通道進入細胞內(nei) 部，整個(ge) 細胞膜有規律地改變電荷，產(chan) 生動作電位來傳(chuan) 導信號。（關(guan) 於(yu) 細胞結構的更多內(nei) 容，歡迎參觀北京科學中心“三生”展館生命展廳）

對於(yu) 正常細胞來說，電位的改變不會(hui) 以細胞為(wei) 中心向某一個(ge) 特定的方向傳(chuan) 遞，因為(wei) 整個(ge) 細胞的細胞膜都是相同的，而電鰻的發電細胞卻具有不同的細胞膜結構，這種細胞隻有一麵具有鈉離子通道，而另一側(ce) 沒有，這就讓電位的改變具有了方向性，相當於(yu) 一節電池，隻能向一個(ge) 方向放電。

電鰻的發電器官的結構 來源丨網絡

電鰻的每一個(ge) 發電細胞可以發出大約0.15伏的電壓，它全身總共約有5000-6000個(ge) 發電細胞。當需要放電的時候，電鰻先對發電細胞進行充電，然後突然將所有的發電細胞進行串聯，就能夠瞬間釋放出高達數百伏的電壓了。

當電鰻捕獵的時候，還會(hui) 將身體(ti) 彎曲起來，把獵物圍在中間，或者咬住獵物讓身體(ti) 前後兩(liang) 個(ge) 點同時接觸獵物進行“短路”，從(cong) 而增大電流的殺傷(shang) 效果。在上麵的視頻中我們(men) 就可以看到，當電鰻攻擊獵物的時候，前半身作出了一個(ge) 明顯的彎曲動作。

另外要注意，電鰻發電的時候並不會(hui) 有閃電或者藍白色電光之類的“特效”，所以如果有機會(hui) 看到電鰻，千萬(wan) 不要徒手接觸。

4

發電魚軍(jun) 團

除了電鰻，還有很多魚能夠發出電流。不過除了少數幾種能發出強電的魚之外，大部分發電魚的電流都非常弱，主要用來探測周圍環境和與(yu) 同類進行交流。

>>>>電鯰

電鯰（Malapterurus electricus）屬於(yu) 鯰形目電鯰科，分布在非洲，身長可達一米以上，是一種大型肉食魚類。電鯰放出的電壓能高達350伏，足以擊昏獵物，因此它足可以算作一種強電魚類。

電鯰 來源丨維基

>>>>電鰩

電鰩（電鰩目Torpediniformes）是一類分布在溫帶和熱帶海域的淺海中的軟骨魚類。它們(men) 中的部分種類能放出高達220伏的電壓。

一種電鰩 來源丨維基

>>>>線翎電鰻

線翎電鰻（線翎電鰻科Apteronotidae）原產(chan) 於(yu) 南美洲亞(ya) 馬孫河，和我們(men) 今天說的電鰻是老鄉(xiang) 。它們(men) 中的某些種類可以在觀賞魚市場上找到，因為(wei) 身姿美麗(li) 受到很多人的喜愛。與(yu) 前麵提到的強電魚不同，線翎電鰻放電強度很弱，主要用來探測周圍的環境。

線翎電鰻 在水族市場也被叫做“黑魔鬼”“黑羽毛”來源丨維基

>>>>象鼻魚

象鼻魚（象鼻魚科Mormyridae）屬於(yu) 骨舌魚目，這類魚偶爾也會(hui) 出現在觀賞魚市場，它們(men) 會(hui) 利用電流探測隱藏在河底泥沙裏的食物，甚至還可以利用電流與(yu) 同類進行交流。

彼氏錐頜象鼻魚 來源丨維基

除了電鰻和上麵提到的具有發電能力的魚之外，自然界中還有很多魚可以利用電流，包括發電或者探測電信號等。

不過對於(yu) 這些放電魚來說，即使是電壓高達數百伏的伏打電鰻也無法長時間放電，所以想要讓它們(men) 維持一個(ge) 長期穩定的電壓是不可能的。至於(yu) 給手機充電的“重任”，還是交給充電寶吧。

來源：數字北京科學中心


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