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1 # 軍機處留級生
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2 # 萬能的小黑嘿
電鰻是魚類中放電能力最強的魚類,它輸出的電壓有300伏,有的甚至可達800伏 。在水中3—6米範圍內,常有人觸及電鰻放出的電而被擊昏,甚至因此跌入水中而被淹死。因此有水中的“高壓線”之稱。
電鰻的發電器的基本構造與電鰩相類似,也是由許多電板組成的。它的發電器分佈在身體兩側的肌肉內,身體的尾端為正極,頭部為負極,電流是從尾部流向頭部。當電鰻的頭和尾觸及敵體,或受到刺激影響時,即可發生強大的電流。電鰻的放電主要是出於生存的需要。因為電鰻要捕獲其他魚類和水生生物,放電就是獲取獵物的一種手段。它所釋放的電量,能夠輕而易舉地把比它小的動物擊死,有時還會擊斃比它大的動物,如正在河裡涉水的馬和游泳的牛也會被電鰻擊昏。
電鰻透過高度專業化的神經系統產生大電流,這種神經系統有能力使裝在專門電子器官中的盤狀發電細胞的活動同步。神經系統透過一個決定電子器官何時發射的指揮核來完成這項工作。當發出命令時,複雜的神經陣列確保成千上萬的細胞立刻啟用,不管它們離指揮核有多遠。
與內部相比,每個電生細胞外部攜帶的負電荷略低於100毫伏。當命令訊號到達時,神經末梢釋放出一股微小的乙醯膽鹼,一種神經遞質。這產生了連線電池一側內部和外部的低電阻瞬態路徑。因此,每個電池的行為就像一個電池,啟用的一側帶負電荷,相反的一側帶正電荷。
因為電池像一系列堆積在手電筒裡的電池一樣,在電子器官內部定向,所以被啟用的電池產生的電流會“衝擊”任何不活躍的鄰居,使其行動起來,引發雪崩般的啟用,其過程只需兩毫秒左右。這種幾乎同時啟動的方式創造了一種沿著鰻魚身體流動的短暫電流。如果鰻魚生活在空氣中,電流可能高達一安培,將這種生物的身體變成相當於500伏特的電池。但是鰻魚生活在水中,這為水流提供了額外的出口。因此,它們產生更大的電壓,但電流被分開,因此減小。
據我所知,目前還沒有關於鰻魚為何能在不電擊自己的情況下電擊其他動物的具體研究,但一種可能的解釋是電擊的嚴重程度取決於流經身體任何特定區域的電流量和持續時間。為了便於比較,鰻魚的身體與成年人的手臂尺寸大致相同。要引起手臂痙攣,必須有200毫安的電流流入其中50毫秒。鰻魚產生的能量比那少得多,因為它的電流只流了2毫秒。此外,大部分電流透過面板消散到水中。這可能會降低電流甚至更接近內部結構,如中樞神經系統或心臟。
當然,任何小獵物接收到的電流也只是鰻魚產生的總電流的一小部分。然而,排入它們較小身體的電流按比例要大得多。例如,一隻比鰻魚小10倍的獵物體積大約小1000倍。因此,靠近鰻魚的小動物會感到震驚,而不是放電鰻魚本身。