1 00:00:07,983 --> 00:00:12,245 1800 年,探险家 亚历山大·冯·洪堡 2 00:00:12,245 --> 00:00:16,234 看到了一群电鳗为了 避免被过河的马踩伤 3 00:00:16,234 --> 00:00:19,834 而跳出水面的瞬间。 4 00:00:19,834 --> 00:00:24,435 大多数人认为这个离奇 的故事是洪堡编造出来的。 5 00:00:24,435 --> 00:00:28,796 但鱼类使用电的现象 比你想象中更为普遍; 6 00:00:28,796 --> 00:00:32,935 而且,电鳗确实是一种鱼。 7 00:00:32,935 --> 00:00:35,125 在光线微弱的水底, 8 00:00:35,125 --> 00:00:37,774 电信号可以被用来交流, 9 00:00:37,774 --> 00:00:38,861 导航, 10 00:00:38,861 --> 00:00:43,250 和定位——偶尔甚至会 用来攻击——猎物。 11 00:00:43,692 --> 00:00:49,135 大概有 350 种鱼拥有 能产生及探测电信号的能力 12 00:00:49,135 --> 00:00:52,807 的特殊的身体结构。 13 00:00:52,807 --> 00:00:55,246 依据它们产生电信号的量, 14 00:00:55,246 --> 00:00:58,608 这些鱼可以被分成两组。 15 00:00:58,608 --> 00:01:03,097 科学界称第一组为弱电鱼类, 16 00:01:03,587 --> 00:01:06,406 它们尾部有被称为电能器官的结构, 17 00:01:06,406 --> 00:01:12,087 能产生一伏特的电力, 相当于一个 AA 电池三分之二的电量。 18 00:01:12,507 --> 00:01:13,937 其中的原理是什么呢? 19 00:01:14,597 --> 00:01:19,068 这类鱼的大脑通过神经系统 给电能器官送出信号。 20 00:01:19,068 --> 00:01:21,288 电能器官充满了成百上千个 21 00:01:21,288 --> 00:01:26,678 被称作发电细胞的盘状细胞。 22 00:01:27,258 --> 00:01:31,438 通常,发电细胞 会释放钠离子和钾离子 23 00:01:31,438 --> 00:01:36,312 来保证細胞外部呈正电, 内部呈负电。 24 00:01:36,807 --> 00:01:39,920 但当神经系统信号到达发电细胞时, 25 00:01:39,920 --> 00:01:43,109 离子通道会被打开。 26 00:01:43,549 --> 00:01:47,709 呈正电的离子开始涌回细胞。 27 00:01:47,709 --> 00:01:52,029 现在,发电细胞的外部呈负电, 28 00:01:52,029 --> 00:01:54,699 内部呈正电, 29 00:01:54,699 --> 00:01:58,401 而其另一边的正负电情况却相反。 30 00:01:58,771 --> 00:02:01,420 这些互相交替的正负结构 能够形成电流, 31 00:02:01,420 --> 00:02:05,421 让发电细胞变成生物电池。 32 00:02:06,491 --> 00:02:10,649 这些鱼具有这个能力的关键 是它们神经系统的协调性, 33 00:02:10,649 --> 00:02:14,311 信号能在最恰当的时刻被发出, 34 00:02:14,761 --> 00:02:20,340 使堆叠的电解质变成 上千个串联的电池组, 35 00:02:21,080 --> 00:02:24,323 每个电池释放出 的少量电量积累成 36 00:02:24,323 --> 00:02:26,411 一个可以延伸到几米外的电磁场。 37 00:02:26,931 --> 00:02:30,140 鱼的皮肤下有能让它察觉磁场 38 00:02:30,140 --> 00:02:33,121 的电感应器细胞, 39 00:02:33,121 --> 00:02:38,022 因此它能感受到周围环境 或其它鱼类造成的磁场的变化。 40 00:02:38,022 --> 00:02:40,492 拿弯颌象鼻鱼来举例, 41 00:02:40,492 --> 00:02:43,673 它们的下巴叫做 schnauzenorgan, 42 00:02:43,673 --> 00:02:45,923 很长,且长满电感应器, 43 00:02:45,923 --> 00:02:48,892 让这类鱼能够和其它鱼交换信号, 44 00:02:48,892 --> 00:02:50,792 计算距离, 45 00:02:50,792 --> 00:02:53,793 估计附近物体的形状和大小, 46 00:02:53,793 --> 00:02:57,751 甚至能知道一个 埋起来的虫子是死是活。 47 00:02:58,801 --> 00:03:01,302 但是象鼻鱼和其它弱电鱼类 48 00:03:01,302 --> 00:03:04,552 无法产生足够的电量 去攻击猎物。 49 00:03:05,152 --> 00:03:08,573 使用电捕食 是强电鱼类的专长。 50 00:03:08,573 --> 00:03:11,664 只有少数几种鱼属于这一类。 51 00:03:11,664 --> 00:03:16,392 最强有力的带电鱼是电刀鱼, 52 00:03:16,392 --> 00:03:19,973 俗称电鳗。 53 00:03:20,513 --> 00:03:24,850 它们两米长的身子 基本被三个带电器官占满。 54 00:03:25,400 --> 00:03:27,074 和弱电鱼一样, 55 00:03:27,074 --> 00:03:30,790 电鳗使用信号来导航和交流。 56 00:03:30,790 --> 00:03:34,684 但是它最强的电流是留给捕食用的。 57 00:03:34,684 --> 00:03:39,583 它们的进攻分为两步, 定位猎物以及使猎物瘫痪。 58 00:03:40,273 --> 00:03:43,995 首先,它会释放出两至三道强有力的, 59 00:03:43,995 --> 00:03:46,444 高达 600 伏特的电流。 60 00:03:46,444 --> 00:03:49,734 这些电波会刺激猎物的肌肉 导致其痉挛, 61 00:03:49,734 --> 00:03:53,045 还会产生显示 猎物的藏匿地点的反射电波。 62 00:03:53,045 --> 00:03:55,925 接着,电鳗会释放一系列 快速的高压电流, 63 00:03:55,925 --> 00:03:58,884 导致更严重的肌肉收缩。 64 00:03:59,154 --> 00:04:03,095 电鳗还会在放电时弯曲身体, 65 00:04:03,095 --> 00:04:07,249 使身体两端产生的电场重叠和加强。 66 00:04:07,249 --> 00:04:10,939 电流风暴最终使猎物 筋疲力尽,无法动弹, 67 00:04:10,939 --> 00:04:14,290 电鳗就可以把猎物生吞下去。 68 00:04:14,890 --> 00:04:18,550 另外两个强大的发电鱼是 发电鲶鱼和鳐鱼。 69 00:04:18,550 --> 00:04:20,935 前者可以利用占据它大部分 70 00:04:20,935 --> 00:04:23,906 躯干的发电器官 释放 350 伏特的电流。 71 00:04:23,906 --> 00:04:29,466 后者可以在它头的两侧、 形状像肾的发电器官中, 72 00:04:29,466 --> 00:04:32,846 产生 220 伏特的电流。 73 00:04:32,846 --> 00:04:36,108 在发电鱼的世界中有一个谜团: 74 00:04:36,108 --> 00:04:39,146 为什么它们不会把自己电死? 75 00:04:39,146 --> 00:04:42,148 这可能是因为强电鱼的大小 76 00:04:42,148 --> 00:04:44,797 使他们能够承受自身发出的电流, 77 00:04:44,797 --> 00:04:48,465 或者是电流会很快地通过它们的身体。 78 00:04:48,465 --> 00:04:53,047 一些科学家认为, 有些特殊的蛋白质保护了发电器官, 79 00:04:53,047 --> 00:04:58,304 但是事实上,这个谜团还尚未解开。