电鳗能轻松地电晕鳄鱼,它的电从何而来?为什么不会电到自己?

魅力科学君 2020-10-12 17:32:12

亚马逊河是地球上流量最大、支流最多、流域最广的河流,在这里广泛分布着数千种鱼类,其中就有被称为“水中高压电”的电鳗。一只成年电鳗的体长可达到2.5米,体重为20公斤左右,可瞬间输出300至800伏的电压,最高纪录甚至可以达到860伏。

如此彪悍的能力使得电鳗成为了亚马逊河中最令人畏惧的动物之一,在电鳗的“高压电”之下,即使是凶猛的鳄鱼也难以招架。

如上图所示,一只倒霉的鳄鱼在偷袭电鳗得手之后遭到电鳗的电击,片刻之后这只鳄鱼就被电得四肢僵硬,生死未知,当然这只电鳗恐怕也是凶多吉少了。

需要指出的是,电鳗其实是可以“远程攻击”的,一般来讲,在水中3米的范围之内,电鳗都能轻松地电晕鳄鱼。那么电鳗的“高压电”是怎么来的呢?又为什么不会电到自己呢?下面我们就来讲一讲。

电鳗能轻松地电晕鳄鱼,它的电从何而来?

动物的细胞内普遍存在着一种名为“钠钾泵”(Sodium-Potassium Pump)的蛋白质,这种蛋白质可以利用分解ATP(注:ATP即腺嘌呤核苷三磷酸,是生命细胞最直接的能量来源)所获得的能量,进行细胞内外的钠离子(Na+)与钾离子(K+)的交换。

每消耗一个ATP分子,“钠钾泵”就会将3个钠离子“送”出细胞,与此同时,它又会将2个钾离子“吸”入细胞内,可以看到,这个过程中就相当于“钠钾泵”向外输出了一个正电荷。

对于绝大动物而言,“钠钾泵”的主要作用是维持一个细胞内钾离子多而钠离子少的“静息电位”,从而使细胞具有良好的渗透性,并有效地维持细胞的体积,而其输出的电荷则会因为细胞两侧的动作电位而相互抵消,因此不会形成较大的电势差,也就不会有什么电流了。

但电鳗就不一样了,在电鳗的体内存在着一种由肌肉细胞特化而成的“电细胞”,这种细胞的一侧具有大量的“钠离子通路”,而在另一侧则没有这种通路,也就是说,在“电细胞”内,钠离子只能“单向通行”,这样的结构就使电鳗的“电细胞”的两侧可以具备稳定的电压。

(电鳗的单个“电细胞”的两侧)

虽然每个“电细胞”能够输出的电能很小,但是电鳗的体内却存在着大量的“电细胞”,正所谓“团结就是力量”,这些“电细胞”就像一个个微小的“电池”,它们通过“串联”和“并联”的方式结合起来,就构成了一个强大的放电器。

电鳗可以通过自己的神经系统来控制放电的强度以及时间,当它全力放电的时候,体内几乎所有的“电细胞”都会参与其中,从而对外输出强大的电能。

研究数据显示,电鳗放电时除了电压高(300至800伏)以外,电流也比较强,通常都在1安培左右,有时还可以达到2安培,也就是说,电鳗的放电功率最高可以达到1000瓦特以上,由此可见,这种程度的“高压电”当然能够轻松地电晕鳄鱼了,甚至让鳄鱼直接丧命都有可能。

那么电鳗为什么不会电到自己呢?

因为电鳗整个身体的电阻都比水高得多,所以在电鳗放电的时候,其释放的电流就会优先通过电阻较小的水来传递,在这种情况下,电鳗就不容易电到自己了。除此之外,电鳗身体的独特构造可以有效地避免自己的重要器官受到电击的伤害。

如上图所示,为了获得更加强大的放电能力,电鳗的重要器官全部都集中到了其身体前端的一小部分,而电鳗身体后面的一大部分则分布着大量的“电细胞”。

由于电鳗重要器官集中的部位受到了绝缘性很高的结构保护,而其“电细胞”所在部位的组织结构又对电流具有较高的耐受性,因此就算是电鳗遭到了自己的电击,也不会受到多大的伤害。

好了,今天我们就先讲到这里,欢迎大家关注我们,我们下次再见。

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评论列表
  • 头铁 16
    2020-10-12 18:25

    那么,拿绳子牵着这货去电鱼,属于违法行为吗[呲牙笑][呲牙笑][呲牙笑]

    UC网友53xxxx7287 回复:
    秀儿是你嘛[笑着哭][笑着哭]
    UC网友18xxxx7226 回复:
    你这个脑回路成功逗笑我了[笑着哭][笑着哭][笑着哭]
  • 2020-10-14 01:10

  • 2020-10-12 18:15

    掌控雷电的生物,牛批

  • 2020-10-12 23:45

    如果在技术上能搞一个电鳗养殖场来发电、不耗能源零污染环保应该效益可观 [呲牙笑][呲牙笑]

    银河战舰 回复:
    把清道夫剁碎了做成饲料喂电鳗[吃瓜][吃瓜]
    帕瑟芬妮的铅笔 回复:
    雪国列车[横脸笑]
  • 2020-10-21 15:11

    能给手机充电吗

    斗帝 回复:
    一只成年电鳗可以让你手机报废[得瑟][得瑟]
  • 2020-10-23 12:34

    万年之后,书上说鳗鱼掌控雷电,一群键盘侠又说,鱼怎么能放电,电只有人类才能掌控的

  • 2020-10-16 01:16

    电到自己?那发电厂上班是不是要签生死状?

  • 2020-10-27 13:41

    毒蛇可以咬死一头大象 为什么不把自己毒死[呲牙笑]

  • 2020-10-28 04:12

    看来养电鳗也可以发家致富[无奈吐舌][无奈吐舌][无奈吐舌]我决定回乡下养电鳗开发电厂[点赞][点赞][点赞][无奈吐舌][无奈吐舌][无奈吐舌]

  • 2020-10-15 14:19

    雷神投胎时是不是走错路了[呲牙笑]

  • 2020-10-27 16:22

    那么问题来了,我想用电电电鳗,是给电鳗充电呢,还是会电死电鳗?

  • 2020-10-22 14:28

    然而一万年后,人类可能不会相信万年前居然会有发电的鱼[得瑟]

  • 2020-10-22 20:01

    为什么女主播不拿它来表演?应该会爽到痉挛吧![呲牙笑][呲牙笑]

魅力科学君

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