据观察电鳗最高可释放800V电压,这点电力只有在水中才能发挥作用,电鳗的电也是基于生物细胞电,不过电鳗进化出特殊的能力可以将自由操控体内离子流形成较强电力揭秘电鳗为什么会放电。
所有的动物都有生物电揭秘电鳗为什么会放电,细胞内外的离子、带电物质的跨膜运动导致细胞膜内外电势差,一旦受到外界刺激,细胞上形成局部电位,并向临近的细胞传递;这种生理过程也使得人体能微弱地放电,只不过没啥用,也能产生很微弱的磁场。细胞的活动、神经信息传递功能、心脏跳动、肺部运动、肠胃运动都要靠生物电。但绝大多数生物体内的离子流动是在无意识状态下进行的,而电鳗却可以较为自由地控制离子的流向,使电鳗体内可以产生较为强的电流。
电鳗体内有一种被称为发电器的特殊细胞器,可以快速地转移离子产生微弱的电压,而电鳗体内有非常多的这样的细胞结构,类似于特斯拉跑车的电池串并联在一起,使电鳗能够产生数百伏特的电压,一旦电鳗受到外界较强的刺激,或者被天敌威胁或者捕食,都会刺激电鳗体内的发电结构,迅速地转移体内的离子,使体内产生较高的电压,瞬间释放可以麻痹天敌、击晕猎物,然后逃跑或者饱食一顿揭秘电鳗为什么会放电。
不过总的来说电鳗产生的电压还是比较低揭秘电鳗为什么会放电,因此电鳗的放电能力只有在水中才能起作用,自然界的水体中都有盐溶解形成的离子,有助于电力的传播。电鳗自身产生了这样的能力,但在水中放电也会电到自己,因此电鳗必然进化出了防护模式。电鳗皮下具备一层较厚的脂肪,相对于水脂肪的导电性较差,绝缘性较强。也因为电鳗皮下的脂肪层,据说电鳗还是挺好吃的。
电鳗的能力并不是它们独有的揭秘电鳗为什么会放电,世界上能放电的物种不少,还有电鳐等物种,全部是生活在水中的。相对而言,陆地上却基本上没有这样的生物,因此几百伏的电力不足以击穿空气,难以起到什么作用,当被天敌咬到再放电就迟了。
不过产电是相对比耗能的攻击手段,因此电鳗体内的电力会随着放电次数逐渐衰弱,每秒能放电50次,15秒左右就不能再放电了,需要休息半小时左右才具备再次产电放电的能力。
电鳗可以产电放电,但为什么它们不会被自己电晕?自然是因为它们对电有抗性。但生物组织严格说都是导电的,电压小于电鳗自身释放的就会没事,电压太高它们也会死亡。
多细胞生物组织重要的组成成分就是水,各种生理活动需要细胞内或者细胞外液体中的金属和酸根离子实现,因此就都是可以导电的。电鳗产电也是利用了细胞的电生化反应,一般的生物只是在细胞内外刺激的影响下产生细胞电活动,而电鳗这种动物体内有特殊的发电结构,是由肌肉细胞变异特化来的专用细胞,使电鳗可以自行控制体内离子的流向,于是发电器两端就形成了正负离子分离对立的排布,使发电器有一定的电压,全身的所有发电细胞可以形成串并联,就使得电鳗有很强的放电能力,最高可以放出800V的电压,如果距离较近的话,水中的电流就能击晕猎物或者吓跑天敌。它们对放电的控制是相当自如的,能够随意控制电压大小,不过放电越强需要的恢复时间就越长,而且一旦细胞疲劳,它们也可能暂时不能放电,就缺少了对抗天敌的手段,这时相对容易被捕获。
电鳗也是身体组织水含量很高的生物,这是地球多细胞生物的共同点,大约在50%左右,严格说也是可以导电的,但是电鳗却没事,进一步研究就发现它们皮下有一层特殊的脂肪,油可以隔绝一定程度的电。但是即便是脂肪,绝缘能力也是有限的,超强电压之下,电流甚至可以将空气击穿,电压高到一定程度电鳗也会死亡。而且电鳗在水中放电,电流倾向于向电阻小的水中扩散,对自身的影响不是很大,如果在空气中,电鳗自身的身体组织的电阻要小于空气,它们放电就可能电到自己。前文也说了,生物的生理活动也依赖于细胞的电活动,心跳、呼吸、肌肉活动都是细胞电生化反应的结果,如果电压过高,强电流通过电鳗的身体,会造成电鳗心脏骤停、呼吸骤停,也会使肌肉痉挛,最后因为窒息、器官衰竭等原因死亡。
综上,电击电鳗无非是三种结果,电压远小于它们的承受力,它们就没啥事,电压和它们自身能够产生的,视情况也可能对电鳗造成伤害,电压远远大于它们能够释放的电压,就也能被电击死。地球上有很多可以自行放电的动物,它们的身体构成原理基本上和电鳗类似。
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