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電鰻的電擊捕獵術

2015-06-05 00:32
科學之友 2015年1期
關鍵詞:試探電擊脈沖

從皮卡丘到奇猾·揍敵客,電系能力者一直是動漫作品中最酷炫的角色。而在地球上,也的確存在著一類生活在淡水中的電系神奇寶貝——電鰻。美國范德比爾特大學的肯尼斯·卡塔尼亞教授向人們展示了電鰻驚人的捕食策略:電鰻能通過電擊控制獵物的肌肉,使獵物從藏身處現出原形,或在自己面前動彈不得。

電力威猛,無所逃脫

為了檢驗電鰻電系技能的威力,卡塔尼亞設計了一個精巧的實驗:首先,他將一條小魚毀髓并固定在一個力學傳感器上,再用透明而且可以通透電流的瓊脂屏障將這只小魚與電鰻隔開。被毀髓的小魚失去了自主運動能力,在接受電鰻電脈沖后,小魚的身體反應將被力學傳感器如實記錄。結果顯示,在捕食時,電鰻對小魚發起了一連串高電壓的脈沖攻擊。平均在接受第一道脈沖后的3.4毫秒內,小魚的身體就發生了劇烈的抽搐。而在自然條件下,游動中的小魚在遭到電擊2.9毫秒后即失去運動能力。這些結果說明,電鰻的放電攻擊具有“定身”的效果——被攻擊的目標往往會身體麻痹,喪失運動能力。

卡塔尼亞教授進一步對小魚進行了箭毒注射,以阻斷其神經與肌肉之間的聯系。結果發現,注射了箭毒的小魚無法引發抽搐反應。這一結果提示,電鰻的電擊效果要依賴被攻擊者自身的運動神經元來傳遞?!半婗牭墓敉ǔ0瑪蛋賯€高電壓的脈沖,每發電脈沖都是用盡全力的?!?/p>

“一條大型的電鰻放電時能夠產生600伏特的電壓。它們很擅長擊暈大型的動物?!笨ㄋ醽喺f,“電鰻已經有過電擊馬類使其麻痹的記錄。如果一個人在水中遭到了電鰻的攻擊,他也將暫時麻痹?!辈贿^,進行放電攻擊對電鰻本身來說也是消耗巨大的?!氨M管我們目前還沒有拿到具體的數據,但是電鰻在進行多次攻擊后就會開始疲憊,進行電擊的頻率也會降低?!?/p>

試探捕捉,遙控定位

俗話說“一招鮮,吃遍天”,但優秀如電鰻的獵手們可不是只懂得悶頭猛攻。在之前實驗的基礎上,卡塔尼亞設計了一個包裹在小魚外的塑膠袋來阻斷電流的傳導,并把小魚藏匿在電鰻的下方。他發現,當電鰻的視野內沒有獵物時,它們會向外發射出雙脈沖或是三脈沖來進行試探。盡管只是試探,這些單個脈沖也仍然是火力全開,但持續的時間非常短。

由于小魚被裹在絕緣袋中,它們的身體不會對電鰻的試探產生反應,電鰻也不會啟動后續攻擊。但如果在電鰻進行試探的同時人工對小魚進行電刺激,小魚的身體抖動就將被電鰻感知,從而引發高伏特打擊。這一結果顯示,電鰻在面對復雜環境時,常常會先借助雙脈沖或三脈沖對環境進行掃描試探,如果藏匿的魚類被試探的脈沖擊中,它們產生的身體反應就會被電鰻發現,毀滅性的連續打擊也將接踵而至。這是非常高超的捕獵技能,電鰻相當于對隱匿在周圍的獵物進行了“遙控”:獵物不動聲色時,試探脈沖可以通過引起抽搐暴露獵物的位置;獵物倉惶欲逃時,電擊攻擊又能使獵物全身緊張,無法逃竄。

“電鰻能夠輕易地感知水里的動態,并且迅速發起攻擊,所以給他們清洗魚缸是一件非常刺激的事情?!笨ㄋ醽喺f道,“在電鰻的頭部有一些大的凹點,它們是機械感受器而非電信號感受器,電鰻正是通過它們來感知環境中的機械變化?!?/p>

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