电鳗号称“水中高压线”,瞬间放电电压可达300~800V,是地球上数十种放电动物中最出名的,电鳗特殊的身体结构可以把神经能转化为电能储存起来,单次放电可以持续十几秒,然后需要休息一段时间才能进行下一次放电。
电鳗放电原理
电鳗的肌肉呈薄片状,成年电鳗有大约5000~10000片这样的肌肉,每片肌肉都是一个小电池,电鳗把生物电能储存起来,可以产生大约50~150mV的微弱电压,如此之多的“小电池”串联起来后,就能在头和尾之间产生超过500V的电压,这足以击昏一个成年人甚至是一头牛。
电鳗放电时产生的是直流电,它可以自由控制自身的放电频率、强度和时间,每秒可以产生300个放电脉冲,瞬间电流可达2安培,放电强度随时间递减,在持续放电10~15秒后,就会耗尽体内储存的电能,需要休息一段时间才能进行下一次放电。
电鳗放电的进化过程
其实我们人类的身体中也存在放电现象,比如神经系统就离不开生物电,肌肉收缩也需要受到生物电的刺激,只是人体内的生物电非常微弱,人体内的钾离子和钠离子的相互配合,通过消耗ATP来获得能量,来实现细胞内外的电化学平衡,并产生肌肉收缩从而转化为机械能。
而电鳗在进化过程中,先让肌肉失去收缩能力,然后大量正离子在细胞膜的一侧聚集,形成微弱的电势,当大量肌肉细胞产生的电势叠加之后,就能产生很高的电压,经过1亿多年的进化,电鳗形成了特殊的电器官。电鳗的电器官位于尾部两侧,其部分肌肉组织进化为了发电组织,这也使得电鳗行动迟缓,常栖息于水流不快的淡水水域。
电鳗会电到自己吗?
电鳗的大部分身体绝缘性非常好,它本身就如一个电池,正常情况下体内的电能并不会外漏,当电鳗放电时,由于水的导电性好,所以绝大部分电流会在水中流过,其他动物在其中时就会被击晕。当然,如果电鳗的身体受到了损伤,就如一个电池被扎破,也是有可能发生短路的。
电鳗有天敌吗?
可以说在水中电鳗没有任何天敌。
电鳗的放电可以让绝大部分动物退而远之,放电电压也远远高于人体的承受电压(36V),虽然电鳗的放电时间很短,靠电击还不足以使人瞬间致命,但它可以把人击晕,被击晕后的人则可能跌落水中溺亡。
我的内容就到这里,喜欢我们文章的读者朋友,记得点击关注我们——艾伯史密斯!