電鰻

電鰻目裸背電鰻科動物

電鰻,裸背電鰻科的鰻形南美魚類,拉丁學名為Electrophoruselectricus。能產生足以將人擊昏的電流,是放電能力最強的淡水魚類,輸出的電壓可達300~800伏,因此電鰻有水中的"高壓線"之稱。它不是真正的鰻類,而與鯰形目的種類近緣。電鰻入選美國《國家地理》雜誌網站盤點的“地球上最令人恐懼的淡水動物”之一。世界上已知的發電魚類達數十種,其他會放電的魚類還有電鯰、電鰩等。

電鰻(Electrophoruselectricus)分佈於南美洲亞馬遜流域的蓋亞那地區,多在淺水的池沼或水體較混濁的岸邊活動,體型很大,是原產地著名的食用魚。其高超的放電本領使其成為十分出名的魚類,可作為水族館中的展示魚或觀賞魚

形態特徵


行動遲緩,棲息於緩流的淡水水體中,並不時上浮水面,吞入空氣,進行呼吸。體長,圓柱形,無鱗,灰褐色,長可達2.5公尺,重可達20千克。背鰭、尾鰭退化,但占體全長近4/5的尾,其下緣有一長形臀鰭,依靠臀鰭的撥動而遊動。尾部具發電器,來源於肌肉組織,並受脊神經支配。能隨意發出電壓高達650伏特的電壓。體表光滑無鱗,背部黑色,腹部橙黃色,沒有背鰭和腹鰭,臀鰭特別長,是主要的游泳器官。有兩對形狀為長梭形的發電器,位於尾部脊髓兩側。
特別要說明的是,上文中提到的電電鰻尾部兩側的肌肉,是由有規則地排列著的6000~10000枚肌肉薄片組成,薄片之間有結締組織相隔,並有許多神經直通中樞神經系統。每枚肌肉薄片像一個小電池,只能產生150毫伏的電壓,但近萬個“小電池”串聯起來,就可以產生很高的電壓。
電鰻
電鰻

放電特性

電鰻雖名為“鰻”,但並不是鰻的一種,它在生物分類上和鯰魚更為接近,皆置於骨鰾總目之下。電鰻的放電能力來自於它特化的肌肉組織所構成的放電體。肌肉組織幾乎都能放電,占其身長的80%以上,有數以千計的放電體。電鰻的頭部是負極,尾部是正極,每個放電體約可製造0.15伏特的電壓,而當數千個放電體一起全力放電時的電壓便高達600~800伏特,但這種高電壓只能維持非常短暫的時間,而且放電能力會隨著疲勞或衰老的程度而減退。電鰻能自由控制要放出什麼程度的電力,一般認為電鰻放出低電力的目的是在警告、試探或偵測。
電鰻
電鰻
放電能力
電鰻發電是一種捕食和打擊敵害的手段,有時是一種生理需要。電鰻能隨意放電,自己掌握放電時間和強度,發電器最主要的樞紐是器官的神經部分。
電鰻是魚類中放電能力最強的淡水魚類,輸出的電壓達300~800伏,因此電鰻有水中“高壓線”之稱。電鰻的發電器的基本構造與電鰩相類似,也是由許多電板組成的。它的發電器分佈在身體兩側的肌肉內,身體的尾端為正極,頭部為負極,電流是從尾部流向頭部。當電鰻的頭和尾觸及敵體,或受到刺激影響時即可發生強大的電流。電鰻的放電主要是出於生存的需要。因為電鰻要捕獲其他魚類和水生生物,放電就是獲取獵物的一種手段。它所釋放的電量,能夠輕而易舉地把比它小的動物擊死,有時還會擊斃比它大的動物,如正在河裡涉水的馬和游泳的牛也會被電鰻擊昏。
電鰻放電時的平均電壓為350多伏,但也有過650伏的放電記錄。美洲電鰻的最大電壓竟達800多伏,這麼強的電壓足以擊死一頭牛。電鰻放電時產生的電流是極微弱的,一般不到1安培;有時觀察到的電壓為500伏,電流為2安培,即功率為1000瓦的短時放電。雖然發出的是直流電,但放電頻率每秒可達300個脈衝。
放電的損傷力
放電的損傷力取決於鰻魚的大小和機體的狀況。當電鰻長不到1米時,電壓隨著電鰻的成長而增加。當長到1米后,只增加電流的強度。電鰻每秒鐘能放電50次,但連續放電后,電流逐漸減弱,10~15秒鐘后完全消失,休息一會後又能重新恢復放電能力。在水中3~6米範圍內,常有人觸及電鰻放出的電而被擊昏,甚至因此跌入水中而被淹死。
依靠電來感知周圍環境
電鰻尾部發出的電流,流向頭部的感受器,因此在它身體周圍形成一個弱電場。電鰻中樞神經系統中有專門的細胞來監視電感受器的活動,並能根據監視分析的結果指揮電鰻的行為,決定採取捕食行為或避讓行為或其它行為。有人曾經做過這樣一個實驗:在水池中放置兩根垂直的導線,放入電鰻,並將水池放在黑暗的環境里,結果發現電鰻總在導線中間穿梭,一點兒也不會碰導線;當導線通電后,電鰻迅速往後跑。這說明電鰻是靠“電感”來判斷周圍環境的。
放電原理
電鰻體內有一些細胞就像小型的疊層電池,當它被神經信號所激勵時,能陡然使離子流通過它的細胞膜。電鰻體內從頭到尾都有這樣的細胞,就像許多疊在一起的疊層電池。當產生電流時,所有這些電池(每個電池電壓約0.15伏)都串聯起來,這樣在電鰻的頭和尾之間就產生了很高的電壓。許多這樣的電池組又並聯起來,這樣就能在體外產生足夠大的電流。用這些電流足以將它的獵物或天敵擊暈或擊斃。淡水裡的電魚需要更多的電池串聯在一起,因為淡水的電阻較大,產生同樣的電流需要更高的的電壓。
電鰻自身不被電的原因
電鰻的放電器官在身體的兩側,而且它大部分的身體或重要的器官都由絕緣性很高的構造包住,在水中就像是一個大電池。電流由電阻最小的通路經過,所以在水中放電時,電流會經由水(電阻比電鰻身體小)傳遞,電鰻並不會電到自已。但如果電鰻被抓到空氣中,因空氣的電阻比它身體的電阻更大,放電的話就會電到自已了。另外,如果電鰻受傷使兩側的絕緣體同時破損的話,放電時就會像兩條裸露的電線一樣發生短路的現象。
捕食特點
電鰻捕食的時候,首先悄悄地游近魚群,然後可連續放出電流,受到電擊的魚馬上暈厥過去,身體僵直,於是,電鰻乘機吞食它們。電鰻放電,有時也不一定是為了捕食,也可能是一種生理需要。被電鰻電死的魚,往往超過它們食用所需要的量,這給漁業生產帶來危害。
南美洲土著居民利用電鰻連續不斷地放電后,需要經過一段時間休息和補充豐富的食物后,才能恢復原有的放電強度的特點,先將一群牛馬趕下河去,使電鰻被激怒而不斷放電,待電鰻放完電精疲力盡時,直接捕捉。
最新進展
一項最新的研究表明,電鰻可以利用此電流對獵物進行“遠程控制”,使躲藏著的魚類抽搐從而暴露自己的位置。電鰻的電流還會誘導獵物的肌肉不自主地收縮,從而使其癱瘓。美國田納西州范德比爾特大學生物學家肯尼斯·卡塔尼亞表示:“很明顯,電鰻比人類更早發明泰瑟槍(發射帶電鏢箭使人暫時不能動彈的武器)。”

棲息環境


電鰻原產於海中,是一種降河性洄遊魚類,溯河到淡水內長大,電鰻在江河湖泊中生長、發育,往往晝伏夜出,喜歡流水、弱光、穴居,具有很強的溯水能力,潛逃能力很強。

生活習性


電鰻常在夜間捕食,食物中有小魚、蟹、蝦、甲殼動物和水生昆蟲,也食動物腐敗屍體,更有部分個體的食物中發現有高等植物碎屑。電鰻捕食的時候,首先悄悄地游近魚群,然後可連續放出電流,受到電擊的魚馬上暈厥過去,身體僵直,於是電鰻乘機吞食它們。電鰻的攝食強度及生長速度隨水溫升高而增強,一般以春、夏兩季為最高。
電鰻
電鰻

天敵

電鰻除了人類幾乎沒有任何天敵。電鰻能產生足以將人擊昏的電流,是放電能力最強的淡水魚類,輸出的電壓可達300~800伏。據網友拍攝的一段視頻顯示,一條鱷魚觀察著旁邊的電鰻,猛地將其一把咬住,不料被電流擊得渾身顫抖。不一會兒便被電死了。

分佈範圍


全世界的電鰻主要生長於熱帶及溫帶地區水域,除了歐洲電鰻及美洲電鰻分佈在大西洋外,其餘均分佈在印度洋及太平洋區域,南美洲亞馬孫河和蓋亞那河、奧里諾科河流域也有分佈。
電鰻
電鰻

生長繁殖


人工飼養中電鰻對水體更沒什麼要求,微酸至中性水質,15℃以上的水溫——這個溫度甚至冬天家裡有暖氣的話連加熱棒都不用放——然後過濾系統盡量提供緩動的水流即可。電鰻還會直接呼吸空氣,連水體容氧的問題都不必擔心。它們的肛門雖然就在胸腹部下方,消化道極短,但還是挺能吃的。並且由於它沒有牙齒,不能牢固咬住獵物,所以每電擊必至對方於死地,投喂時務必小心,不要自己把手放進水裡。

主要品種


電鰻是整個魚類世界中最為人熟知的物種之一,它分佈於亞馬遜流域的蓋亞那地區,雖然危險卻並不神秘,是當地有名的傷人動物和餐桌美味。