养蛇之家

电鳗其实是长刀鱼的一种，不是真的鳗，反而与鲶鱼在进化上亲缘更近，原产于南美洲电鳗身长可达2米，体重近20公斤。电鳗利用电来感应猎物，方法是产生弱电场，然后感应电场变化。

电鳗更强大的电击能力很可能是从最初与电感应有关的器官进化而来的。与其他鱼类相比，电鳗的心脏和肝脏等器官离头部非常近，甚至它的肠道也被缩短并呈环状，挤压到了身体的前部，这就使得电鳗身体的其余部分被分配予游泳肌肉和电细胞。电鳗的点击能产生高达600伏的电压，在捕食过程中能够使鱼类和甲壳类动物丧失活动能力。鳗鱼通常生活在黑暗、浑浊的水中，然后用它的电子感官找到被击昏的猎物，并在它苏醒之前将其吞下。

电鳗的电压来源是一组类似电池的细胞，被称为电细胞，分布范围约占鳗鱼体长的80%，像肌肉细胞一样，它们附着在神经细胞轴突上，但没有收缩功能。电细胞形状像圆盘，通过控制钠离子和钾离子在细胞膜的跨膜运输，每个细胞获得约0.1-0.15伏特的微小电位差。当20万个这种电细胞成千上万阵列连接在一起时，就形成了鳗鱼天然的蓄电池。当鳗鱼发现捕食者或猎物时，电鳗大脑会向电细胞释放神经冲动，从而同时打开细胞膜上的离子通道，钠离子进入细胞内，引起电势的突然变化，这就产生了电流，释放电量。每次电击电压高达600伏，但是电鳗产生的能量比较少，因为它的电流仅仅持续2毫秒，不足以致人死亡。

用电鳗来发电是可能的。但一致性是个问题，为了让电流发挥作用，电鳗需要以恒定的速度释放电流。电鳗电压在500伏时，电流大约是1安培，因为电鳗产生的电压是直流的，如果变成生活用电，需要一个逆变器来把直流变成交流，一个稳压器来保持电压恒定。

但是，电鳗的电流持续时间短，需要饲养许多电鳗才能满足稳定的电力供应；此外，生物的能量转换效率其实很低，远低于火力发电厂20%-26%的效率，所以利用电鳗发电作为电力来源不是一个经济可行的选择。

科学闰土

在亚马逊河的沼泽地带，生活着一种奇怪的鱼，它看起来人畜无害，就像是普通的鳗鱼一样，实际上它正是被称为“水中电老虎”的电鳗。

电鳗为什么会放电呢？电鳗常常可以放出三四百伏的电压，有的时候甚至放出高达七八百伏的电压，每当电鳗需要捕食的时候，它就会先游到猎物的附近，然后突然释放出高强电压，瞬间就可以将猎物击晕甚至击死，甚至连牛和马那样的庞然大物，如果被电鳗击中了，那也是可以毙命，当然人就更不用说了，国际上公认的安全电压是24伏，而在800伏电压之下0.2秒，人就可以死亡。

人被电鳗电死的报道不是没有，像电鳗这种可怕的鱼类，人类还是远离它们比较好。为什么电鳗可以释放如此高的电压呢？这是因为电鳗的身体两侧有很多的可以放电的肌肉薄片，成年电鳗体长可以达到2米，体重达到20千克，它的全身约有80%的组织都是由肌肉组成的“发电器”，这些发电器就像是伏特电源一样，大约8000枚肌肉组织薄片组成了这些发电器，而这些小电源每一个可以产生150毫伏的电压。

电鳗的这些可以发电的细胞就像是小型的叠层电池一样，当产生电流的时候，这些电源就都串联起来了，这样在电鳗的头部和尾部之间就产生了很高的电压，许多这样的电池串联组合起来又产生了很大的电流，这些电流足以把动物击晕甚至击死。而电鳗在水中放电的时候，由于它的身体的大部分都被导电性很差的构造所包裹住，所以它自己不会被击伤，但是如果在空气中的话，电鳗放电的时候是会电到自己的。

另外，如果电鳗受伤了导致身体的绝缘体两侧同时遭到破坏的话，那么它放电的时候就会像两条裸露电线一样发生短路现象。电鳗放电时产生的电流是很微弱的，一般不到1安培，但是也有观察到电压为500伏而电流为2安培的放电现象。而每次放电都是很短时间之内的，每次放电之后需要一段时间电量才会得到补充，而科学观测表明电鳗放电不一定是为了捕食，它用电流杀死的鱼往往超过了它自身食用所需要的量。另外，值得一提的是电鳗放电是瞬时的，而且每次放电之后都需要时间来补充，所以很明显用电鳗发电是不现实的。

镜像科普

电鳗素有“水中高压线”的称号，在遇到危险或者主动捕食时可以放出数百伏的电压，是一种很奇特的动物。

电鳗的分布

电鳗主要分布在亚热带和热带地区的河流流域内，南美洲目前发现了200多种可以自主放电的生物，电鳗就是其中比较有代表性的一类，亚马孙河、圭亚那河、奥里诺科河流域可常见它们的身影。它们的身长一般为2米左右，重量约为20公斤。

电鳗放电的原理

电鳗的身体构造很特别，全身约80%得肌肉组织都是发电的来源。这种发电器主要分布在电鳗从头到尾两侧的肌肉组织内，这些肌肉组织的构成呈非常薄的片状，薄片之间存在结缔组织，并有许多神经直接相连中枢神经系统，每个肌肉薄片像章一个微型电池，向着身体尾端为正极，向着头部为负极，电流从尾部流向头部，可以产生约150毫伏的电压。电鳗全身有8000到10000个这样的肌肉薄片，当产生电流时，这些薄片就会串联起来形成叠层电池。一旦电鳗接近猎食对象，或者受到刺激时遍可发生强大的电流，形成数百伏电压。

电鳗放电强度

不同种类的电鳗，其放电强度是不一样的，比如美洲电鳗释放最大电压可以达到800伏，非洲电鳗可产生200伏的电压，一些体型小的仅可放出几十伏的电压。

电鳗的放电频率是很快的，每秒可以达到50次左右，但持续放电后电流强度会逐渐减弱，10多秒就不在放电，但电鳗休息一会就又可以恢复放电能力。

电鳗放出的电能利用吗

电鳗放出的电，是一种直流电，持续时间极短，基本上很难加以收集利用。电鳗在放电以后要有一定的恢复期，如果频繁干扰刺激它，那么它的正常身体代谢就会受到极大影响，极易失去活力甚至死亡。另外，如果脱离水环境或者多条电鳗在一起，也会因身体电阻增大或者体表受损绝性缘变差，反而把自己电死。

优美生态环境保卫者

电鳗，以短时间放出高达几百伏的电压成为“水中杀手”，闻名世界，它放出的电量足以击晕一个成年人，对比它小的猎物更是如此。

电鳗名字里虽然带有一个“鳗”，但它从种类上并不属于鳗鱼一类，反而更接近鲶鱼一类，其广泛分布在世界热带雨林中的湖泊海河。

那么，电鳗是如何放出这种本质上和我们平常用到的电压没有区别的化学过程呢？

电鳗放电的本质，其实要从它特殊的尾部肌肉构造说起，这里的两边，整整齐齐地排布这数以千计的“肌肉片”，肌肉之间以结缔组织相连相隔，它们就像一块块的叠层电池。

这些小肌肉在神经信号的激励下，它们的细胞膜两侧能快速的进行正负离子的交换，在局部快速形成一个小电压，数以千计的小电压串联，就是几百伏的高压了。

电鳗能很随意地控制这些肌肉，所以也能自由控制电压的高低，每一次的放电也伴随着能量的消耗，所以电鳗的输出电压强度和放电次数成反比。

电鳗每一次的放电也很短暂，自然也就不能持续输出稳定的电压，这使得这种电不能很容易的取到，并转化成我们的家用电。况且这种电流，和我们直接用的交流电并不相同，它属于直流电。

科学新视野

这种放电能力在300-800V的，有水中高压线之称的淡水鱼类被称为电鳗，生活在南美洲亚马逊流域的圭亚那地区，那电鳗是靠什么原理来发电呢？

电鳗主要靠它特化的肌肉组织所构成的放电体来放电，电鳗的尾部两侧的肌肉由6000~10000枚肌肉小薄片组成，薄片之间有结缔组织相隔，布满了神经系统，每个肌肉片都是一个放电体，每个放电体都可以放出0.15伏特的电压，当这么多的放电体一起放电，所放出的电压甚至高达800伏特，足可以电死一只鳄鱼，不是没有这样的例子，是真有，一只不了解情况的鳄鱼饥饿的一口咬住电鳗，电鳗全力放电，鳄鱼浑身一阵抽搐，挂了。

电鳗可以掌握发电的能力，当它发出要发电的神经信号指令时，离子流就会通过这些肌肉薄片，就好像一块块电池串联起来，由于电鳗的两侧都有这样的发电体，又可以并联起来这些发电组，这样的话，每个发电体发出的电压可以累加，所以才可以放出那么高的电压。

有些同学突发奇想，可不可以让电鳗给家庭供电，建造一个电鳗发电厂呢？

不可以，首先电鳗的发电能力与发电频率不是我们可以控制的，另外，电鳗在进行一次放电之后是需要恢复一会儿的。

对此你们有什么看法呢？欢迎在下方留言探讨。我是科幻船坞，感谢大家的阅读与关注

科学船坞

在我们的印象中，电流这种事物似乎只有我们人类会玩，也似乎只有我们人类会发电，然而电鳗发电和使用电流的时间可比我们人类早多了，数百万年来这种动物的主要生存技巧就是发电并利用好电流。

多数人对电鳗放电能力不是很清楚，实际上它能产生足以将人击昏的电流，输出的电压可达300～800伏，要知道36伏的电流就足以置人于死地，我们平时用电的电压才220伏，可见电缆的电压有多高，它也因之被称为“水中高压线”。

最近媒体报道有生物学家证实找到另外2个新的电鳗物种，其中新物种“Electrophorus voltai”电鳗是有史以来能释出最强电压的生物体，其电压高达860伏特，生物学家认为这种鳗鱼发出的电流足以电死一头牛。

电鳗曾被《国家地理》杂志评为“地球上最令人恐惧的淡水动物”之一，几乎是除了人类之外没有天敌。看上去这种鱼类整体圆柱形，体表光滑无鳞，背部黑色，腹部橙黄色，大部分行动迟缓，主要栖息于缓流的淡水水体中，并不时上浮水面进行呼吸。

电鳗之所以能够发电放电，是因为其体内有一些细胞形成的肌肉组织结构就像小型的叠层电池，位于身体的两侧，多达6000到1万个，当它被神经信号所激发时，能陡然使离子流通过它的细胞膜产生电流，所以这种组织又像是小型发电机，每个这样的小发电机产生的电压约0.15伏，成千上万个串联起来，当然也就可以产生很高的电压了，造出的电流也相当可观，研究发现电鳗每秒可放电50次，可在10~15秒钟接连释放电流，之后短时间中就不能再释放电流了，但这一刻钟之后它的放电本领又能恢复，可见它真是一种不好惹的动物呀！

可能有的朋友会好奇为什么电鳗如此强的电流却不会电到它自己，就是因为电鳗的躯体有着特殊的构造，由于它本身能放电，所以它体内也发展出了电阻极强的绝缘体，将他身体内部的主要器官都保护起来，而且电鳗身体本身的电阻也比水流的电阻要大，因此当水中有电流经过的时候，电流也就是从电鳗身体外部经过，对它本身的伤害极小。

不过有意思的是，如果电鳗离开水面处于空气中，它再放电的话，就会电到它自己了，因为它发出的电流基本只会经过它的身体，因此电鳗也是有可能将它自己电死的。

關鍵字: 科学 电场 感应