电鳗放电原理

电鳗的电击捕猎术

从皮卡丘到奇犽•揍敌客，电系能力者一直是动漫作品中最酷炫的角色。而在地球上，也的确存在着一类

生活在淡水中的电系神奇宝贝——电鳗。美国范德比尔特大学的肯尼斯•卡塔尼亚教授向人们展示了电鳗惊人

的捕食策略：电鳗能通过电击控制猎物的肌肉，使猎物从藏身处现出原形，或在自己面前动弹不得。

文｜Lucorta92

科学之友201501

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电力威猛，无所逃脱

为了检验电鳗电系技能的威力，卡塔尼亚设计了一个精

巧的实验：首先，他将一条小鱼毁髓并固定在一个力学传

感器上，再用透明而且可以通透电流的琼脂屏障将这只小

鱼与电鳗隔开。被毁髓的小鱼失去了自主运动能力，在接

受电鳗电脉冲后，小鱼的身体反应将被力学传感器如实记

录。结果显示，在捕食时，电鳗对小鱼发起了一连串高电

压的脉冲攻击。平均在接受第一道脉冲后的3.4毫秒内，小

鱼的身体就发生了剧烈的抽搐。而在自然条件下，游动中

的小鱼在遭到电击2.9毫秒后即失去运动能力。这些结果说

明，电鳗的放电攻击具有“定身”的效果——被攻击的目

标往往会身体麻痹，丧失运动能力。

卡塔尼亚教授进一步对小鱼进行了箭毒注射，以阻断其

神经与肌肉之间的联系。结果发现，注射了箭毒的小鱼无

法引发抽搐反应。这一结果提示，电鳗的电击效果要依赖

被攻击者自身的运动神经元来传递。“电鳗的攻击通常包

含数百个高电压的脉冲，每发电脉冲都是用尽全力的。”

“一条大型的电鳗放电时能够产生600伏特的电压。它

们很擅长击晕大型的动物。”卡塔尼亚说，“电鳗已经有

过电击马类使其麻痹的记录。如果一个人在水中遭到了电

鳗的攻击，他也将暂时麻痹。”不过，进行放电攻击对电

鳗本身来说也是消耗巨大的。“尽管我们目前还没有拿到

具体的数据，但是电鳗在进行多次攻击后就会开始疲惫，

进行电击的频率也会降低。”

试探捕捉，遥控定位

俗话说“一招鲜，吃遍天”，但优秀如电鳗的猎手们可

不是只懂得闷头猛攻。在之前实验的基础上，卡塔尼亚设

计了一个包裹在小鱼外的塑胶袋来阻断电流的传导，并把

小鱼藏匿在电鳗的下方。他发现，当电鳗的视野内没有猎

物时，它们会向外发射出双脉冲或是三脉冲来进行试探。

尽管只是试探，这些单个脉冲也仍然是火力全开，但持续

的时间非常短。

由于小鱼被裹在绝缘袋中，它们的身体不会对电鳗的

试探产生反应，电鳗也不会启动后续攻击。但如果在电鳗

进行试探的同时人工对小鱼进行电刺激，小鱼的身体抖动

就将被电鳗感知，从而引发高伏特打击。这一结果显示，

电鳗在面对复杂环境时，常常会先借助双脉冲或三脉冲对

环境进行扫描试探，如果藏匿的鱼类被试探的脉冲击中，

它们产生的身体反应就会被电鳗发现，毁灭性的连续打击

也将接踵而至。这是非常高超的捕猎技能，电鳗相当于对

隐匿在周围的猎物进行了“遥控”：猎物不动声色时，试

探脉冲可以通过引起抽搐暴露猎物的位置；猎物仓惶欲逃

时，电击攻击又能使猎物全身紧张，无法逃窜。

“电鳗能够轻易地感知水里的动态，并且迅速发起攻

击，所以给他们清洗鱼缸是一件非常刺激的事情。”卡塔

尼亚说道，“在电鳗的头部有一些大的凹点，它们是机械

感受器而非电信号感受器，电鳗正是通过它们来感知环境

中的机械变化。”

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