象鼻鱼：带着雷达闯天下

程醉

象鼻怪鱼

在一个伸手不见五指的夜晚，非洲刚果河一条浑浊的支流里，一条饥肠辘辘的小鱼正在翻动河底的泥沙寻找着食物。让人奇怪的是，在这漆黑一片的环境里，它是如何辨别方向，又是如何“看见”猎物的呢？

原来，这就是刚果河流域的怪客象鼻鱼。它们体内自带一套高灵敏度的“生物雷达系统”。象鼻鱼尾巴附近的特殊肌肉上长着一种发电细胞，就像电池一样能够生成电脉冲。同时，它们还使用分布全身的瘤状物来探测电场，再通过比较不同瘤状物的响应时间来分析电信号。当猎物或者是天敌靠近，象鼻鱼便通过感知电环境的微弱变化来快速做出反应。

象鼻鱼又叫象吻鱼、长颌鱼，它们是硬骨鱼纲象鼻鱼属中三种小鱼的总称，包括鹳嘴长颌鱼、彼氏象鼻鱼和小象鼻鱼。因其吻部呈管筒状并且向下陡斜伸长，很像大象的鼻子故而得名。其实，象鼻鱼的长吻与大象的鼻子功能也非常相似，可以用来搜索食物、捕食猎物。

象鼻鱼是中小型淡水底栖鱼类，成鱼体长20～50厘米。不过，它们体形怪异，不但背鳍后位与臀鳍对称且形状相似，尾柄也骤然变长如棒，尾鳍呈“Y”形。远看上去，象鼻鱼犹如一把阿拉伯弯刀，尾部像刀柄，身体似刀刃。

在危机重重的刚果河流域，象鼻鱼虽然也是肉食性鱼类，但是它的嘴巴长在长吻的前端，口裂也较小，只能“嘬食”河底的软体动物以及甲壳动物，所以基本处于食物链的中下游位置。

为了躲避天敌捕食，象鼻鱼总是在夜晚出来活动。可能也是为了适应晚上漆黑以及刚果河浑浊的环境，它们才在漫长的进化中拥有了一套属于自己的弱电收发系统，就像人类的雷达一样。凭借这套系统，它们游刃有余地在刚果河流域栖息繁衍，虽历尽沧桑却生生不息。

高级切换

博约马瀑布群和利文斯敦瀑布群将刚果河分成了三段，使得上中下游各自孕育了独特的鱼类。象鼻鱼就栖息在刚果河流域中上游的湖泊、溪流以及沼泽湿地里。它们的大脑容量比一般鱼类更大，如果按照比例算起来，和我们人类的脑与体重比差不多。因此，象鼻鱼是非常聪明的鱼类。

虽然大多数象鼻鱼视力都已经明显退化，但也有例外，彼氏象鼻鱼的视力就比其他象鼻鱼更好。它们一般都在黄昏之后，利用自身的电器官直接感知环境来捕食水中的蠕虫为生。不过，有时候在白天，它们也会用眼睛来辨别方向或是猎捕食物。

科学家对彼氏象鼻鱼能够根据环境变化，迅速按需切换使用电感官和视觉感官的行为非常感兴趣。因为对信息的处理过程需要用到大脑皮层，所以过去科学家一直认为这种能力只有哺乳动物才具备，象鼻鱼的表现显然让他们惊讶，它们拥有这种行为能力，简直就像一台30年前的老电脑能够运行Windows10系统一样不可思议。

惊奇归惊奇，直到现在人们仍然无法知道，到底是它们切换使用不同感官的过程并没有想象中复杂，还是它们比其他鱼类更聪明。

刚果河生活着长丝异鳃鲶、巨型水虎鱼和白金虎鱼等大型肉食性鱼类。娇小的象鼻鱼为了躲避捕食者，一般都栖息在水流缓慢并长满水草的河湾、沼泽或是湖泊等地方。水草丛中也有数不胜数的昆虫幼虫可供它们食用。

在浑浊和黑暗的环境中，象鼻鱼利用自身发出的电场发现并捕获猎物，但是这种电场极易受外界干扰。当象鼻鱼把长长的吻伸进水底淤泥层，不断搅动的时候，各种枯枝、落叶以及水生的蠕虫和昆虫的幼虫纷纷被翻了出来。此时，象鼻鱼的电脉冲信号最为强烈，哪怕猎物掀起更大的波澜，也不会影响它们准确辨别出猎物的方向和位置。

遭遇水虿

不过，事情往往也有例外。在沙砾遍布的地方，仅凭搅动已经无法引起大的动静，并且象鼻鱼也无力翻动大块的沙石。这种情况下，它们就要将长吻伸进石头缝隙去仔细探查。

水虿（chai）是蜻蜓的幼虫，它们以发达的下颚闻名于世，就连人被咬上一口也会鲜血淋漓。水虿喜欢躲在阴暗的角落里，利用触角和长腿感觉到水波压力的变化来捕食猎物。而刚果河的水虿更加特别，最大的种类能长到近10厘米，就连蝌蚪和小鱼都是它们的盘中美餐。

夜晚时分，一条象鼻鱼像往常一样用长吻在石头缝中搜索食物。然而，一条体长六七厘米的水虿正好也潜伏在沙砾堆里等待猎物。两者不期而遇。

水虿以为象鼻鱼的长吻是一条水生的软体动物，于是一动不动地等着猎物送上门来。而象鼻鱼并没有发现石缝中的水虿，仍然按部就班地把长吻伸了进去。

水虿立即伸出下颚，紧紧夹住象鼻鱼的长吻，送进口中啃咬。象鼻鱼被这突如其来的袭击吓懵了，紧跟着剧烈的疼痛让它本能地甩动长吻往上游动。

随着长吻从石缝中抽出，夹在上面的水虿也感觉到情况不妙。这显然不是小小的蠕虫，而是比自己大几倍的鱼。于是，水虿松开了下颚，利用腹部喷射水流产生的反作用力，快速逃向水草丛中。

受到惊吓的象鼻鱼也赶紧逃离这个“伤吻”之地。吻部受伤的象鼻鱼会慢慢康复，但是伤口可能产生感染，渗出的血腥味也会引来捕食者。这条受伤的象鼻鱼继续生存的难度极大。

天敌鸟类

象鼻鱼最主要的天敌来自空中，非洲数不胜数的各种涉禽、游禽随时都可能给它们致命一击。可能正是因为如此，象鼻鱼才进化出了昼伏夜出的生活习性。但是，在黎明或黄昏，象鼻鱼也难免会遇到早起或晚归的鸟类。

白鹭是涉禽类的代表之一，它们依靠大长腿在浅水中前进，凭借犀利的目光发现猎物，再用细而长的喙捕食。象鼻鱼通过电场感应，往往在白鹭刚踏进它的电场范围，还远没到达捕食距离的时候就已经逃之夭夭了。

即便直接面对白鹭的攻击，象鼻鱼也会在不到一秒的时间里，准确识别出袭击的方向以及白鹭的大小。大致来说，白鹭很难一蹴而就地捕捉到象鼻鱼。

但对于鸬鹚、鹈鹕等鸟类来说，象鼻鱼很难逃过一劫。由于需要利用电场的变化来探测周围环境变化，所以象鼻鱼游动的幅度就不能太大，以免扰乱电场。久而久之，象鼻鱼的鱼鳍变得比较小，游泳速度也随之变慢。在鸬鹚穷追不舍的袭击以及鹈鹕们拉大网似的围捕下，象鼻鱼很难逃脱葬身鸟腹的厄运。

幸运的是，以象鼻鱼“娇小”的体形来说，大中型鸟类多半对它们不会有太大的兴趣。看来长得小也是有好处的！

弱电之鱼

象鼻魚属于弱电鱼，它们的放电器官只能释放出微弱的电流，人类无法感知到这么微弱的电流。弱电鱼的电器官一般发射电脉冲或是电波，而象鼻鱼发射的是大约每秒80次的电脉冲信号。

与众不同的是，象鼻鱼还能够识别电脉冲信号中微弱的不同，并用特殊方式互相交流。研究发现，不但不同种类的象鼻鱼使用了不同的电脉冲信号，而且雌性象鼻鱼发出的电脉冲信号频率比雄性象鼻鱼的更高。

虽然我们现在还无法确定象鼻鱼利用电场的很多具体细节，但大致上应该是它们遍布全身的瘤状电感应器中，有一部分用于测量电信号的强度，另外一部分则用于测量电信号的形状。由于电信号强度和形状之间的比率总是恒定的，所以象鼻鱼很可能利用这两种测量值之间的关系来确定目标。

基于对象鼻鱼主动电定位、被动电定位能力以及干扰回避反应的研究，科学家设计出一种能够在黑暗环境中获得物体“电子图像”的短程相机。这种相机可以对自然物体以及人造物体进行成像，同时，通过分析目标物“电气轮廓”的变化，还可以判断出它是否在移动。

想象一下，一旦这种技术成熟，战场上的烟雾弹将失去作用，同时对于在视线不明条件下的救灾、灭火、打捞等工作都会带来很大的帮助。

现在，你有没有觉得象鼻鱼很厉害呢？