电鳗放电有什么限制吗?

电鳗是一种可以释放高压电流保护自己的动物,但是电鳗可以一直放电吗,要是可以不就可以让他来发电了吗?

不能,“法术技能”很耗蓝,而且有CD。

在电鳗生活的南美洲,当地流传着两个故事。

一是当地人想捕捉美味的电鳗,但又害怕电鳗强大的电流,于是就先把牛羊赶到水里,让电鳗对着牛羊放电,等到电鳗精疲力竭之后,人们再下水捕捉电鳗,这时就不会被击伤。

二是亚马逊河豚会使用“游击战法”捕食电鳗,聪明的亚河豚会不断刺激电鳗使其放电并与之保持安全距离,如此一个小时下来电鳗就会因为疲劳失去放电能力,沦为亚河豚的腹中美味。不过亚河豚和其他齿鲸一样,也比较贪玩,这种捕食方法还是娱乐居多。

这两个故事不知真假,但都说明电鳗无法长时间持续不断的放电。网上有些人买电鳗来做过实验,电鳗放电几分钟后就放不出来了,需要休息一下。

电鳗每秒钟能放电50次左右,但连续放电后,电流逐渐减弱,10-15秒钟后完全消失,休息一会后又能恢复放电能力。

电鳗的发电器官在身躯两侧,从胸鳍开始,一直延伸到尾部,它是由肌肉细胞演变而成的,尾部两侧的肌肉由规则排列的6000-10000枚肌肉薄片组成,薄片之间有结缔组织相隔,并有许多神经直通中枢神经系统。每枚肌肉薄片像一个小电池,只能产生150毫伏的电压,但近万个小电池串联起来,放电时的电压便高达600-800V,但这种高电压只能维持非常短暂的时间。

一条大个体雌性电鳗释放的电压最高可达860V,形成1安培的电流(860瓦),足以击退亚马逊河中绝大多数食肉动物,在河里涉水而过的马和牛等大型动物也会被击昏。

电鳗之所以不被自己或同类电到,是因为电鳗体内的脂肪组织有很好的绝缘效果,而且电鳗本身已很适应微弱的带电环境。

2019年9月10日《自然通讯》杂志发表了一项重磅研究,研究人员在亚马逊地区发现两个新的电鳗品种,自250年前电鳗被首次发现以来,人们长期认为电鳗仅有一个物种,那就是Electrophorus electricus,但此次研究将电鳗分为三种——电鳗、瓦氏电鳗(致敬巴西工作多年的史密森学会动物学家理查德•瓦里)、伏打电鳗。其中伏打电鳗超过了此前已有的动物放电纪录,可输出860V电压,是迄今为止最强的“生物发电机”。

电鳗素有“水中高压线”之称,电鳗的放电本领曾启发意大利物理学家亚历山德罗·伏打在1799年设计出世界上第一块合成电池,因此,放电能力最强的电鳗就被命名为伏打电鳗。

电鳗放电有什么限制吗?

谢邀

电鳗素有“水中高压线”之称,堪称现实版皮卡丘。在原生水域中,几乎没有生物敢打电鳗的注意,就算是有着“水中霸主”之称的鳄鱼,想要吃条电鳗,最好的结果也是“双双毙命”,可见电鳗之恐怖。自从电鳗被越来越多的人了解后,许多小伙伴萌生了一个念头,那就是:能不能利用电鳗来发电?今天,我们就这个问题来了解一下“移动高压电”电鳗。

真正的电鳗

从名字上看,许多小伙伴以为电鳗是鳗鱼的一种,其实并非如此,因为鳗鱼属于鳗鲡目,而电鳗则属于电鳗目,它们是完全不同的两种鱼类。从外观上看,电鳗有与鲶鱼有些相似,所有有些人喜欢把电鳗叫做“电鲶”,这个说法其实也是错误的,因为电鲶已经有一种鲶形目的鱼类叫了,它就是生活在非洲淡水流域中的电鲶,不过从基因层面上说,电鳗与鲶鱼是近亲。因此,电鳗就是电鳗,它不是鳗,也不是鲶。

电鳗有广义和狭义两个角度的解析,从广义上说,所有电鳗目下的鱼类都是电鳗,而在电鳗目下有6个科23个属,总计接近60种不同的种类。而狭义上的电鳗则是单指体型大、放电强的电鳗目成员,而这样的电鳗其实就是单指裸背电鳗科电鳗属电鳗种(学名Electrophorus electricus)

所有的电鳗目成员均可以放电,但是,大多数的电鳗(Electrophorus electricus除外)只能释放出微弱的电压(通常只有几毫伏,1伏等于1000毫伏)。如此微弱的电压是不具备伤害其他生物的能力的,所有这些电鳗释放电压的主要目的是探测周围的环境中是否有适合捕猎的猎物。

除了释放电压的不同外,普通电鳗的整个身体比较的扁,而且尾部比较的尖细,看起来就像是一把小飞刀一样。但是电鳗(Electrophorus electricus)就不同了,它们除了体型远大于普通电鳗外,它们的身体更加的粗壮且圆。

上图为电鳗目线翎电鳗科下的线翎电鳗

上图才是真正的“水中高压线”Electrophorus electricus

电鳗

电鳗(Electrophorus electricus)是整个电鳗目下释放电压最强、体型最大的电鳗,它们主要分布在南美洲亚马逊河和奥里诺科河流域中。虽然在原生环境下,电鳗是一种以小型鱼类为食的鱼,但是凭借着可以释放高压电的身体,它成功的被列入了“地球上最让人恐惧的淡水鱼类”。

当遇到危险时,电鳗可以瞬间释放出650伏特的电压,如此强大的电压能够影响到以电鳗为中心至少半米直径的范围。这种能力不但是让鳄鱼头疼不已,就算是成群的食人鱼,遇到电鳗也会被瞬间电晕或者电死一半左右。

因此,电鳗在南美的淡水流域中是食物链顶端的存在。

电鳗为什么能够放电?

在整个动物界,能够放电的确实是凤毛麟角,所以,不但是我们对电鳗放电有兴趣,工作在一线的科学家们也是一样,他们不但对电鳗是如何放电的感兴趣,对电鳗是从什么时候会放电的也同样感兴趣。

首先,比起电鳗放电的进化,电鳗放电的原因显然更好去研究,因此,经过科学家的研究发现,电鳗从头尾80%的身体是可以放电的,而剩下的20%分别是它的头和尾巴,这两个地方虽然不能放电,但是在放电的过程中,头和尾巴分别担任了正极和负极的角色。而且电鳗身体的80%内都有放电体,总数达到了几千个。这些放电体是由异化的肌肉细胞形成的,每一个放电体可以释放出约0.15伏特的电压,那么几千个一起工作,就让它拥有了释放几百伏特电压 的能力。

而2014年6月,一个电鳗的研究团队在《科学》杂质上发表了一篇关于电鳗进化放电能力过程的论文,在论文中,研究团队称:电鳗从距今约2亿年前就拥有了放电能力,而拥有释放现在如此强大电压的能力则是在2亿年间经过6次进化才有的。

目前,在亚马逊流域中,一支的电鳗有两种,一种是上面说的电鳗(Electrophorus electricus),它可以瞬间释放约650伏特的电压,另一种则是近些年才发现的,名为伏打电鳗,它的放电能力比电鳗要强一些,能够达到约850伏特。

看到这里,有些小伙伴可能会有疑问:电鳗能够释放如何强大的电压,为什么电不伤自己?

事实上,电鳗放电不但不会电伤自己,连同类它们也伤害不到,而原因也很简单。电鳗的放电体其实就是它的肌肉组织,而这些肌肉组织在皮下、脂肪之上,当放电时,电鳗的脂肪能够起到绝缘的作用,所以,电鳗放电既电不伤自己,也电不伤同类。

既然电鳗能够释放强大的电压,为什么不用电鳗来发电?

理论上看,电鳗释放电,而我们又需要电,这个组合应该是比较完美的。但是,我们却无法用电鳗来发电,为什么这么说呢?原因有两点。

01 电鳗的放电时间

虽然电鳗瞬间释放的电压可达600-800V,但是这个电压是电鳗释放瞬间所达到的电压,随着释放的时间增加,其电压是递减的。并且电鳗每一次只能持续的释放电压约十几秒,之后,肌肉组织不再具有放电能力。此时,它需要休息和进食,才能让自己再次具有发电的能力。

因此,释放时间短且电压不稳定以及间隔时间长,就注定了电鳗无法成为我们的“发电机”。

02 电鳗的放电节奏

电鳗虽然会放电,但是它并不是没事就放电玩的,一般情况下,电鳗只是在捕猎(电死小鱼群)或者遇到危险(鳄鱼捕猎它时)时才会释放电压。因此,电鳗放电的节奏是根据其需求来的,如果我们要用它当“发电机”,显然是无法得到持续的电的。而且我们对电的需求量很大,如果单纯的靠电鳗的话,估计电鳗早晚会被人抓灭绝,并且在当下,我们获取电的方式有很多种(风力、水里、太阳能等等),而且相对稳定。因此,也没有必要抓电压不稳定,且输出量很低的电鳗来发电了。

总结

电鳗放电只是电鳗在漫长的进化中,为了更好的捕猎和抵御其他动物的威胁才进化出的一种能力,这种能力有着不持续性、不稳定性等等不利的方面,因此,电鳗是无法持续放电的,更不用说拿电鳗做“发电机”了。

电鳗放电有什么限制吗?

这个神奇的会放电的鱼类,因为相关视频的播放而引起了人们的广泛关注。电鳗从其名字来看,是可以放电的鳗鱼,事实上,电鳗只是长得像鳗鱼,它实际属于鲶形目的种类,也就是说它属于鲶鱼类。

电鳗主要分布于南美洲亚马逊河流的圭亚地区,多生活在浅水的池沼或水体比较浑浊的岸边。相信很多朋友都看过那个视频,一条饥饿的鳄鱼发现了一条电鳗,把它当成一顿美餐,张开血盆大口上前就是一口,大家都知道鳄鱼的咬合力十分惊人,结果被电鳗瞬间释放的高压电流击打的抽搐不已,最后被电死,而这条电鳗也因为被鳄鱼的锯齿伤害死于非命,二者同归于尽。

那么电鳗为什么会发出高压电流呢?电鳗外尾部两侧的肌肉是由有规则排列着的6000到10000枚肌肉薄片组成,薄片之间有结缔组织相隔,并有许多神经直通中枢神经系统。每枚肌肉薄片就像一个电池,只能产生150毫伏的电压,但近万个小电池串联起来就可以产生非常高的电压。大概能达到300到800伏高压电,但这种高压电只能维持非常短暂的时间,而且放电能力随着疲劳或者衰老的程度而减退

电鳗这种动物,它可以自由控制放出什么程度的电力。一般情况下,它放电的目的只是在警告,试探或者侦测周边的环境。由于这种动物长期生活在混浊的水系,它们的眼睛很早就已经退化,它们必须依靠微弱的电流探知周围环境,以此来看电鳗的电路其实是长时间开放的,但大部分时间都是非常微弱的电流。这点有点像蛇类吐信子用舌头感觉空气震动及周边的气味,也类似于蝙蝠的回声定位雷达系统。对电鳗来说,它们就是用微弱的电流来探至周边的环境,以及猎物位置。

电鳗在自然界几乎没有天敌,就连成年凯门鳄这种强掠食动物,也对它敬而远之。但是人类却可以捕捉电鳗,人们将牛羊等大型牲畜赶下水,迫使电鳗不得已一直进行放电,等到它精疲力尽的时候,再穿上相应的防护服进行捕捉,这样就可以避免被电鳗伤害。

问题回答到这儿,想来您已经明白了,电鳗是可以长时间放电的,但仅限于弱电流,只有等它碰到猎物,才会释放出瞬间高压电,击昏戓电死对方,从而进食。或者是遇到大的危险时才放出高压电击退对方自保。

电鳗引起了人们的好奇,也有一些人喜欢饲养电鳗观赏,但是务必要注意安全,不可将手随便放入水中,以免被电击伤。问题回答到这儿,希望您能满意,我是惠子,如果您喜欢我的文章,请留意关注,下一篇更精彩。

电鳗放电有什么限制吗?

谢友里氏神魔捏之邀!

电鳗不能无限放电。

电鳗的身体两侧有成千上万的特殊的电细胞,平时,这些细胞中的正负电荷数量相等,呈电中性。当电鳗要对敌人发出警告或对猎物进行攻击时,就对身体两侧的电细胞发出信号,这些电细胞中就会发生正离子的定向移动,在细胞两端产生大约0.15V的电压,也就是说,一个电细胞就相当于一个化学电池。这些细胞按照一定的规则排列起来,相当于电池先串联再并联,对外释放的电压可达300~400V,最高可达700~800V,别说一些小型的水中生物,就是对人体和一些大型的动物,如马牛等而言,也是致命的一击。

电鳗放电,消耗自身的生物能,转化为电能。电鳗在放电过程中,储存的生物能逐渐减少,所以,电鳗的放电电流越来越小。当储存的生物能消耗到一定程度,自然就不能继续放电。观察发现,一般持续放电10~15s,就会停止发电,然后,休息一会才能接着放电。据说,有经验的渔民,就是掌握了电鳗的这个特点,在捕捉电鳗时,先赶一些牲畜下水,引诱电鳗放电,等到电鳗暂时无法放电的空间,再下水进行捕捉。

目前,人们还不能认为的控制电鳗的放电,加上电鳗一次放电的时间较短,还不能作为电源为人类利用,随着人类对电鳗放电机能研究的加深,也许有一天家里真可以养几条电鳗,既做观赏,又可用来照明。

电鳗放电有什么限制吗?

电鳗可以无限放电吗?

电鳗是一类生活在热带雨林区域的特殊生物,它们以可以在水中释放一定强度的电流著称,因此得名“水中高压线”,那么,电鳗放电的能力有多强,是否可以无限地进行放电,如果不能,中间的间隔需要多长时间,等等,这样的疑问相信很多人都会有,事实究竟是怎么样的呢?下面笔者就简要分析一下。

电鳗隶属于骨鳔总目电鳗目电鳗种电鳗属,虽然名字中有一个“鳗”字,但是它与鳗鱼的亲缘关系,并没有鲶鱼近,毕竟电鳗和鲶鱼均在骨鳔总目分类之下。电鳗主要分布在南美洲亚马孙河流域的圭亚那地区,是世界上已经能够发电鱼类(10多种)中发电强度最大的一种生物。它们体型较大,平均在0.8米左右,有的甚至能长到2米以上,体型浑圆粗壮,没有一般鱼类那样的背鳍和腹鳍,尾部和臀鳍都很长,通常可以达到全身长的4/5。主要以河流中的小型鱼类、螃蟹、河虾、螺类等甲壳动物以及在水中生活的昆虫为食。

至于电鳗的发电原理,简单地说,就是利用身体的特殊构造,将生物能转化为电能释放出来,而发电的重要器官,则是身体内部一层层的肌肉组织。电鳗除了头部和尾部末端以外,身体中间占全身80%的部分,都可以参与到“发电工作”中来。

从电鳗的解剖图可以看出,这中间的区域由8000片左右的肌肉薄片所组成,这些肌肉薄片是在长期的进化过程中,由正常的肌肉细胞异化而成,每一片肌肉薄片都可以充当放电体,每个放电体之间都有特殊的结缔组织相隔,在肌肉薄片中还分布着许多神经纤维,可以直通电鳗的中枢神经系统。在正常情况下,每个肌肉薄片放电的强度为150毫伏左右,正是这些上万片的肌肉薄片在身体内的串联,头部和尾部分别充当负极和正级,使得电鳗整体上具备了可以释放500伏特的电压。

电鳗并非时刻都能够释放这么高的电压,毕竟每释放一次电,都需要消耗身体的能量,要维持机体的稳定和健康,不到万不得已是不会这么集中释放的,有两种情况能够促使其释放强大的电压,一是遇到干扰使其感受到威胁时,另一个就是因饥饿的捕食需要。不同种类的电鳗,其释放电压的能力也不尽相同,比如生活在亚马孙河流域的美洲电鳗,最高放电电压可以达到850伏特,每秒可以放电50次左右,这么高的电压、这么快的放电频率,即使是身型巨大、性情凶猛的凯门鳄都会被电晕,所以亚马孙河流域的电鳗,属于水中无敌的存在,处于食物链的顶端。而生活在非洲大陆河水中的非洲电鳗,其放电电压只能达到200伏特左右,杀伤力虽然也挺强,但与美洲电鳗相比不是一个数量级的。

就像电池长时间放电,其电压也会降低的原因一样,电鳗并不能长时间地持续高强度放电生理功能,身体的能量消耗跟不上。据有关人员研究发现,电鳗一次高强度放电的时间仅能持续15秒以内,而且在这15秒内放电的电压逐渐递减,直至暂时失去放电功能。然后电鳗需要通过进食和休息恢复体内的能量,大约相隔半个小时左右,就重新恢复向外放电的能力了,不过如果在这么短的时间内再次放电,那么放电电压不会达到其放电能力的顶峰,要弱很多,休息的时间越长,它们恢复放电的能力和强度就会越高。

那么,是否在电鳗放电的间隔期内,它们身体一点电也不放呢?其实也不然。因为电鳗的眼镜已经高度退化,在比较混浊的河水中它们是很难看清周围的环境的,那么为了高效地探知周围环境中是否存在危险、是否有可以捕食的对象,就需要开发出另外的功能来弥补视力的不足,那么这个特殊的功能就是利用微弱的电流来感知,有点类似蝙蝠回声定位的效果,只是原理不一样而已。

所以,可以这么去理解,电鳗是能够持续释放微弱的电流的,这是生存的需要,而高强度的放电是不可持续的,只是在遇到危险和捕食时才释放这个技能,通常最多只能维持15秒,此后需要经过一定时间的休息和进食才能再次放电。

电鳗放电有什么限制吗?

答:电鳗号称“水中高压线”,瞬间放电电压可达300~800V,是地球上数十种放电动物中最出名的,电鳗特殊的身体结构可以把神经能转化为电能储存起来,单次放电可以持续十几秒,然后需要休息一段时间才能进行下一次放电。

电鳗放电原理

电鳗的肌肉呈薄片状,成年电鳗有大约5000~10000片这样的肌肉,每片肌肉都是一个小电池,电鳗把生物电能储存起来,可以产生大约50~150mV的微弱电压,如此之多的“小电池”串联起来后,就能在头和尾之间产生超过500V的电压,这足以击昏一个成年人甚至是一头牛。

电鳗放电时产生的是直流电,它可以自由控制自身的放电频率、强度和时间,每秒可以产生300个放电脉冲,瞬间电流可达2安培,放电强度随时间递减,在持续放电10~15秒后,就会耗尽体内储存的电能,需要休息一段时间才能进行下一次放电。

电鳗放电的进化过程

其实我们人类的身体中也存在放电现象,比如神经系统就离不开生物电,肌肉收缩也需要受到生物电的刺激,只是人体内的生物电非常微弱,人体内的钾离子和钠离子的相互配合,通过消耗ATP来获得能量,来实现细胞内外的电化学平衡,并产生肌肉收缩从而转化为机械能。

而电鳗在进化过程中,先让肌肉失去收缩能力,然后大量正离子在细胞膜的一侧聚集,形成微弱的电势,当大量肌肉细胞产生的电势叠加之后,就能产生很高的电压,经过1亿多年的进化,电鳗形成了特殊的电器官。电鳗的电器官位于尾部两侧,其部分肌肉组织进化为了发电组织,这也使得电鳗行动迟缓,常栖息于水流不快的淡水水域。

电鳗会电到自己吗?

电鳗的大部分身体绝缘性非常好,它本身就如一个电池,正常情况下体内的电能并不会外漏,当电鳗放电时,由于水的导电性好,所以绝大部分电流会在水中流过,其他动物在其中时就会被击晕。当然,如果电鳗的身体受到了损伤,就如一个电池被扎破,也是有可能发生短路的。

电鳗有天敌吗?

可以说在水中电鳗没有任何天敌。

电鳗的放电可以让绝大部分动物退而远之,放电电压也远远高于人体的承受电压(36V),虽然电鳗的放电时间很短,靠电击还不足以使人瞬间致命,但它可以把人击晕,被击晕后的人则可能跌落水中溺亡。

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