海中“ 雷 神 ” ——电鱼家族

2012-05-04 09:48撰文清欢
海洋世界 2012年2期
关键词:电鳗电击电器

撰文/清欢

海中“ 雷 神 ” ——电鱼家族

撰文/清欢

中国神话中有专司打雷劈闪的雷公电母,西方传说里也有脾气火爆的雷神托尔,而湛蓝的大海里同样有“雷神”,那就是喜欢到处乱放电的电鱼家族了。

喜欢底栖生活的电鳐

电鱼不是一种鱼,而是泛指所有能放电的鱼类。目前人类已知的电鱼已有几十种之多,是一个名副其实的大家族。它们的共同点是身体里有能产生电击的特殊器官。

说到电鱼家族,首先想到的就是家族中的3虎将,按照放电量的大小排列依次为“海底电击手”电鳐、水中“发电机”电鲶和有水中“高压线”之称的电鳗。

“海底电击手”电鳐

电鳐就生活在浩瀚的海洋里,以能发电伤“人”而闻名。与其他两者相比,电鳐是土生土长的海洋土著,种类多,栖息在热带或温带的水域里。它们大多栖在浅水过着悠闲的底栖生活,但家族中也有可生活在1000米以下的深海电鳐。

电鳐家族中最大的个体可达到2米,很少有在0.3米以下的小个子。它的背腹扁平,头和胸部连在一起,一对小眼长在背面前方的中间,尾部则呈粗棒状,乍看就像一把团扇。

它的发电器就位于头胸部的腹面两侧,一共有2个肾脏形的蜂窝状的大发电器。每个发电器官都是由一块块“电板”组成的,由若干电板排列组成的六角柱体则被称为“电板”柱。在每个“电板”的表面分布着神经末梢,一面为负电极,另一面为正电极。电流的方向是从正极流到负极,也就是从电鳐的背面流到腹面。在神经脉冲的作用下,这两个放电器就能把神经能变成为电能,放出电来。

虽然单个“电板”所产生的电压很微弱,可是架不住它们的数量多,聚集在一起便能发出很强的电压来了。每只电鳐身上共有2000个电板柱,包含200万块“电板”。电板与电板之间充满的胶质状物质,可以起绝缘作用。

科学家研究发现,电鳐的发电器官是从某些鳃肌演变而来的,每一块电板都是肌纤维的变态。只是它们在演变发生过程中解除了腮肌原来的职务,转而承担了新的任务,即发电。

电鳐的动作虽然很迟钝,但要是以为它便是好欺负的,那就大错特错了。在电鳐的胃内常常能发现完整的鳗鱼、比目鱼或鲑鱼,这都是被它电晕后囫囵吞下的受害者。因此,电鳐也有“海底电击手”之称。

虽然电鳐的电击对于某些鱼类来说是致命的,但对于智慧的人类来说,却可以变伤害为治愈。早在古希腊和古罗马时代,人类就学会了用黑电鳐的电击来治疗痛风、头痛、癫狂症等疾病。那时的医生会把病人放到电鳐身上,或让病人去碰触正在放电的电鳐。即便到了今天,这种古老的医术仍被视作治疗风湿的偏方延续下来。当你在法国和意大利的海滨漫步时,有可能会遇到一些正在海滩上寻找电鳐,以便进行电击治疗的风湿病患者。

“水中发电机”电鲶

世界上大约有2500种电鲶,分别属于30个科。由于大部分电鲶都栖息在淡水中,因此它常常被误认为是淡水鱼。其实在庞大的电鲶家族中有2支是专门在海水中栖息的,那便是隶属于海鲶科和鳗鲶科的鲶鱼了。由于这些海水鲶鱼不耐寒冷,因此只生活在热带海域的海岸附近。

电鲶因为外形与鲶鱼非常相似而得名。各种电鲶虽然在身长和体重上的差异比较大,但仍有一个共同的特征,那便是位于嘴巴边上那3对“胡须”。电鲶没有背鳍,只在尾的基部有一个很低而且平伸的脂鳍。与电鳐一样,电鲶也有成对的发电器,位置就在背部的皮下,起源于某种腺体,约有500万块电板。它放出的电一般在150伏左右,最高电压为200多伏,有效范围的半径为6米左右。虽然比起有着“发电王”之称的美洲电鳗仍显逊色,但威力已经很惊人了。

电鲶属于夜行性的鱼种,白天时非常安静,一副人畜无害的模样,但是一到了晚上,就变身为凶残的暴君:小鱼固然是不分大小一概吃光,就连水草也难逃被剿灭的厄运。虽然电鲶对非我族类很凶暴,但面对自己的孩子时就变成了彻头彻尾的超级奶爸了。电鲶爸爸会把电鲶妈妈所产的卵含在嘴里,直到孵出小电鲶为止。更可贵的是,电鲶爸爸在这段时期里是完全不能进食的。

①电鳗

②电鳐

“水中高压线”电鳗

电鳗与普通鳗鱼的体型非常相似,长度可达2米多,体重可达20多公斤。但即便如此,它们仍不是真正的鳗类,而是一种降河性洄游鱼类。每年春季,大批幼电鳗会成群结队地从大海进入江河口。通常情况下,雄电鳗会留在江河口成长,雌电鳗则继续逆水上溯进入江河的干、支流以及与江河相通的湖泊中。雌电鳗会在淡水中成长直至成熟,并在秋季又大批降河,游至江河口与生活在那里的雄电鳗会合后,继续游至海洋中进行繁殖。虽然电鳗一生中的大多时候都生活在淡水中,但它们仍是大海之子。

电鳗的发电器与电鳐类似,也是由许多电板组成的。所不同的是,电鳗的发电器形状为长梭形,分别位于尾部脊髓两侧。放电的威力取决于电鳗的大小和机体的状况:当电鳗的长度不到1米时,电压会随着电鳗的成长而增加;而当电鳗的长度长到1米以上之后,就只能增加电流的强度了。

在所有的电鱼中,电鳗是电力最充足的,它们的平均放电电压就高达350多伏,因此电鳗有“水中高压线”之称。素有“发电王”之称的美洲电鳗,甚至能放出高达800多伏的电力!这么强的电力足以击死一头河马,更别说是人类了。因此“电鳗杀人”便成了不少推理小说中,密室杀人案中的一种经典范例。

“水中高压线”很危险,不过电鳗的肉质却很肥美,是饕餮客心仪的美食。此外,电鳗虽然能释放出超强的电流,却有一个致命的弱点:在连续不断地放电之后,必须经过一段时间休息和补充丰富的食物之后,才能恢复原有放电强度。南美洲土著居民熟悉电鳗的脾性,在捕捉电鳗时便利用了它的这一弱点,先将一群牛马赶下河去,以此来刺激电鳗不断放电。等到电鳗因为连续放电而精疲力尽后,再行出手捕捉,这自然是手到擒来且毫无风险了。也是因此,即便是“发电王”美洲电鳗也免不了成为人类的盘中美味。

电鲶

电鱼会放电造福全人类

对了,你不用担心电鱼会在放电时不小心把自己也给电死了,因为单个电板产生的电压很微弱,但由于电板很多,产生的电压就很大了。电鱼的放电是在进化过程中所获得的一种防御和攻击敌害、捕捉食物的适应能力,不过当这种放电现象与人类联系起来时,就会出现奇迹。

伏打电池是19世纪初意大利物理学家伏打以电鲶和电鳗的发电器官为模型,设计出来的一种电池。起初伏打把一个铜片和一个锌片插在盐水中,制成了直流电池。但是这种电池有一个致命的缺陷,那就是产生的电流非常微弱。后伏打从电鲶和电鳗的发电器上得到启发,把许多铜片、盐水浸泡过的纸片和锌片交替叠在一起,终于得到了功率比较大的直流电池。这便是世界上最早、最简单的电池,也是现代电池的鼻祖了。

位于日本东京的一家水族馆则更有创新性,他们在电鳗的帮助下点亮了一棵约1.8米高的圣诞树。这个创意的提供者三绳合彦表示,之所以采用电鳗发电的办法来点亮圣诞树,是为了体现环保的理念,从而激发起人们的创新思维。或许,这一做法能对一直来饱受困扰的船舶和潜水艇等的能源补给问题有所启发。

当然啦,并非所有电鱼都能发出强大电流的,事实上海洋中还有很多只能发出较弱电流的电鱼。它们的发电器官往往都很小,电压最大也只有几伏,不能击死或击昏其他动物,但它们的价值并不因为电压小而变小。这些电鱼就像精巧的水中雷达,可以用来探索环境和寻找食物。这些鱼身上布满了电感器官,能够接收返回来的电波。或许人类能够在对它们的研究中,找到造福人类的新途径。

电鳐

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