本文内容结合“三生”展馆生命展厅相关内容

审核专家：李维阳

知名科普作家

手机电量耗尽，充电宝耗尽，偏偏又赶上家里停电……假如我养了一条电鳗，岂不是只需要付出一点鱼粮，就可以随时给手机无限充电了？

快醒醒，先不说电鳗的电量够不够把你的手机充满，就算是够，人家还未必愿意帮你充电呢！

那么，电鳗是一种什么鱼？它发的电和我们平时家用的电有什么不同？咱们今天就来了解了解这种自带“魔法攻击”的鱼。

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自带电流的河中巨怪

电鳗，这种能够放出强大电流的神秘鱼类总会让人联想到亚马孙雨林里幽暗浑浊的河流以及隐藏在其中的神秘怪兽。

事实上，电鳗的长相也确实与怪兽有那么点相似。它的身长能长到2.5米，头部宽扁，眼睛小得像绿豆，脸上还有密密麻麻的很多小坑。

这副面相怎么说也和“美丽”无关，但假如在水族馆的展箱里稍显浑浊的水中，一条比胳膊还要粗壮的黑褐色“怪兽”以一种国王巡视领地的姿态从水草中缓缓出现并向你游来，你一定会被这条来自南美的“河中巨怪”的身姿所震撼。

电鳗 来源丨维基

电鳗没有背鳍和腹鳍，尾鳍也退化得只剩很小的一点，与臀鳍合并在一起。它们平时游动的时候主要靠波浪状摆动的臀鳍推动自己前进或后退，这样的泳姿让电鳗在游动的时候身体几乎不做摆动就能在水中非常顺滑地行进，看上去非常优雅。

在电鳗的南美洲老家，它们生活在亚马孙河和奥里诺科河流域的水域中，这些字面意义上的“鱼雷”潜行在沼泽、浅滩和小河浑浊的水域中，利用身上发出的电脉冲来探测周围的环境。在这样浑浊的水中，视野就没有那么重要，所以电鳗的眼睛变得特别小，视力也相当有限。

柏林动物园水族馆饲养的电鳗 来源丨惠俊博

正是因为它们可以依靠电脉冲来探测四周，所以在浑浊的水中也能准确发现猎物。如果它们将猎物锁定，就释放强大的电流将猎物击毙或击晕，然后饱餐一顿。如果有什么不自量力的肉食动物想要攻击它，电鳗的电流也会给对方留下终身难忘的印象。

哥本哈根水族馆的电鳗 来源丨惠俊博

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电鳗不是“鳗”

既然名字叫做电“鳗”，长得也像鳗鱼，那么电鳗想必也是一种鳗？

如果这么想可就大错特错了。虽然名字叫做电鳗，但从分类学的角度来看，电鳗属于鲇形总目下的电鳗目，裸背电鳗科，电鳗属。如果按亲缘关系，它们其实更接近鲇鱼。

不过因为它们细长的身形比起鲶鱼来确实更像鳗鱼，所以在命名电鳗的时候，人们还是给它们取了“电鳗”这个名字。而另外一类生活在非洲的鱼类则被命名为电鲇。

电鳗的分类地位 来源丨维基

至于我们所说的鳗鱼，则一般指的是鳗鲡目下的各种鱼类，包括鳗鲡、康吉鳗、裸胸鳝等等。

对电鳗最早的描述出现在16世纪，当西班牙探险者骑马经过电鳗栖息的水域时，踩到电鳗的马匹遭到电击，人们由此认识到了这样一种能发出强电的鱼类。

一直以来，人们认为电鳗只有电鳗（Electrophorus electricus）一种，不过根据2019年的一项研究，生物学家们将分布于亚马孙河流域的电鳗分成了三个种，分别是电鳗（Electrophorus electricus），伏打电鳗（E. voltai）和瓦氏电鳗（E. varii）。其中伏打电鳗的发电强度最强，可达860伏，它也是世界上能发出最高电压的鱼类。

三种电鳗 来源丨维基

上图为三种电鳗，从左至右分别是电鳗、伏打电鳗、瓦氏电鳗。图中可以看到电鳗肛门的位置非常靠前。

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电从何来？

作为强大发电能力的代价，电鳗演化出了一个极其紧凑的身体。它全身的内脏器官都集中在头后面的一小段身体内，甚至连肛门都被挤到了下巴上。而它整个身体的80%都是发电器官。或许我们可以这样说：电鳗其实是个“大头娃娃”，除了身体前半部分的内脏，剩下的都是尾巴。

那么，电鳗是依靠什么发电呢？

其实只要是细胞生物，体内的大部分细胞都会放电。我们在高中生物课上学到过，在细胞膜的外表面带有正电荷，而内外表面带有负电荷，在正常情况下存在着静息电位。当细胞接受到刺激的时候，细胞膜外的钠离子（正电荷）会通过钠离子通道进入细胞内部，整个细胞膜有规律地改变电荷，产生动作电位来传导信号。（关于细胞结构的更多内容，欢迎参观北京科学中心“三生”展馆生命展厅）

对于正常细胞来说，电位的改变不会以细胞为中心向某一个特定的方向传递，因为整个细胞的细胞膜都是相同的，而电鳗的发电细胞却具有不同的细胞膜结构，这种细胞只有一面具有钠离子通道，而另一侧没有，这就让电位的改变具有了方向性，相当于一节电池，只能向一个方向放电。

电鳗的发电器官的结构 来源丨网络

电鳗的每一个发电细胞可以发出大约0.15伏的电压，它全身总共约有5000-6000个发电细胞。当需要放电的时候，电鳗先对发电细胞进行充电，然后突然将所有的发电细胞进行串联，就能够瞬间释放出高达数百伏的电压了。

当电鳗捕猎的时候，还会将身体弯曲起来，把猎物围在中间，或者咬住猎物让身体前后两个点同时接触猎物进行“短路”，从而增大电流的杀伤效果。在上面的视频中我们就可以看到，当电鳗攻击猎物的时候，前半身作出了一个明显的弯曲动作。

另外要注意，电鳗发电的时候并不会有闪电或者蓝白色电光之类的“特效”，所以如果有机会看到电鳗，千万不要徒手接触。

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发电鱼军团

除了电鳗，还有很多鱼能够发出电流。不过除了少数几种能发出强电的鱼之外，大部分发电鱼的电流都非常弱，主要用来探测周围环境和与同类进行交流。

>>>>电鲇

电鲇（Malapterurus electricus）属于鲇形目电鲇科，分布在非洲，身长可达一米以上，是一种大型肉食鱼类。电鲶放出的电压能高达350伏，足以击昏猎物，因此它足可以算作一种强电鱼类。

电鲶 来源丨维基

>>>>电鳐

电鳐（电鳐目Torpediniformes）是一类分布在温带和热带海域的浅海中的软骨鱼类。它们中的部分种类能放出高达220伏的电压。

一种电鳐 来源丨维基

>>>>线翎电鳗

线翎电鳗（线翎电鳗科Apteronotidae）原产于南美洲亚马孙河，和我们今天说的电鳗是老乡。它们中的某些种类可以在观赏鱼市场上找到，因为身姿美丽受到很多人的喜爱。与前面提到的强电鱼不同，线翎电鳗放电强度很弱，主要用来探测周围的环境。

线翎电鳗 在水族市场也被叫做“黑魔鬼”“黑羽毛”来源丨维基

>>>>象鼻鱼

象鼻鱼（象鼻鱼科Mormyridae）属于骨舌鱼目，这类鱼偶尔也会出现在观赏鱼市场，它们会利用电流探测隐藏在河底泥沙里的食物，甚至还可以利用电流与同类进行交流。

彼氏锥颌象鼻鱼 来源丨维基

除了电鳗和上面提到的具有发电能力的鱼之外，自然界中还有很多鱼可以利用电流，包括发电或者探测电信号等。

不过对于这些放电鱼来说，即使是电压高达数百伏的伏打电鳗也无法长时间放电，所以想要让它们维持一个长期稳定的电压是不可能的。至于给手机充电的“重任”，还是交给充电宝吧。

来源：数字北京科学中心


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