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動物界的“電玩”高手

2018-12-17 09:05:08季堂堂
科學之謎 2018年9期

季堂堂

19世紀中后期,人類社會進入電氣時代,從那以后,人們的生活幾乎離不開電,特別是手機、電腦等電子產品風靡的今天,停電5分鐘,大概會難以忍受。

其實,在動物界,有些動物也和如今的人類一樣,離不開電。

神奇的第六感

有的動物擁有超能力,電信號便是它們的第六感,它們能夠借此搜尋食物。

鴨嘴獸是有這種能力的物種之一。鴨嘴獸是一種神奇的動物,2500萬年以前就已經存在,有“活化石”之稱;身為哺乳動物,卻以產卵的方式繁殖;長著鴨子般的嘴,卻長著海貍的身和尾。這種動物實在奇特,以至于18世紀時,一位英國的動物學家喬治·肖收到鴨嘴獸的標本時,認為這是一場惡作劇,不知是哪個無聊的人把鴨子的嘴縫到了海貍身上。后來,經過鑒定,才確認這是真正的動物標本,鴨嘴獸才開始走入人們的視野。

鴨嘴獸是半水棲動物,有大半時間生活在河流、湖泊中。在水底尋找食物時,鴨嘴獸用嘴挖開水底的淤泥,這時候,它會閉上眼睛,關閉耳朵和鼻孔,看不見、聽不到、聞不著,那鴨嘴獸是如何找到食物的呢?它靠的是第六感。研究人員分析了鴨嘴獸的嘴,發現這鴨嘴般的結構有大用處,上面遍布超過4000個電信號感受器,感受器接收其他動物運動發出的微弱的電信號,鴨嘴獸便能據此精確定位獵物的位置,仿佛隨身攜帶了一個雷達定位系統。

除了鴨嘴獸,能夠感受電場的哺乳動物還有圭亞那海豚。海豚一般靠回聲定位來捕獵,回聲定位對于尋找遠處的獵物很有幫助,但近距離定位卻是它的短板。

圭亞那海豚有自己的解決辦法——第六感。圭亞那海豚寶寶還在媽媽的肚子里時,額頭上長著一些觸須,出生后,這些觸須逐漸脫落,觸須脫落后,海豚的額頭上就留下了一些凹陷點。這些小小凹陷點可不是海豚光滑皮膚上的瑕疵,它們便是圭亞那海豚的電信號感受器。感受到游動的魚、蝦發出的電信號時,神經便向圭亞那海豚的大腦傳遞信息,在它的大腦中“繪制”出詳細的定位地圖。

鯊魚也是能力者之一。鯊魚的嗅覺十分靈敏,在一個游泳池中倒入一小勺的血液,它也能夠聞出來。但鯊魚的能力可不僅限于此,和鴨嘴獸、圭亞那海豚一樣,鯊魚也擁有神奇的第六感。

在鯊魚的頭部,有個能夠探測到微弱電流的電感受器,叫做“勞倫氏壺腹”,壺腹中有許多充滿糊狀物的細管,細管一端連接皮膚上的開口,另一端連接壺腹內部的囊。在污濁的水域或黑暗的深海中,“勞倫氏壺腹”就能派上大用場,它能感知周圍微弱的電場,確定目標的位置,迅速出擊。出眾的嗅覺、靈敏的第六感,鯊魚的超能力使它的獵物無所遁形。

有些動物用電以尋找獵物,有些動物則用電流出擊。

化電為利刃

電鰻大概是最為人們所熟知的用電動物了。雖然名為“電鰻”,它卻不是鰻魚的一種,在生物學分類上,電鰻其實和鯰魚更為相近,但“電鯰”這個名字已經屬于剛果河的一種魚了。

電鰻是玩電高手,它的放電能力來自于特殊的肌肉組織,頭部是正極,尾部是負極,身上有上千個放電體。它能夠瞬間釋放600伏以上的電,據計算,一只電鰻甚至可以電倒一匹馬。人體安全電壓為36伏,如果你碰見電鰻,最好敬而遠之。電鰻的眼睛幾乎看不見,一般情況下,它會持續性地釋放微弱電流,用以感知周圍的環境。感受到獵物時,電鰻會瞬間釋放出高達650伏的電,一般的小魚難以承受如此高強度的電壓,迅速被擊暈,電鰻就能輕輕松松將獵物吞食入腹。

膽星魚的放電能力也不弱。你大概在動畫片里見過電流從人的眼睛中激射而出的場景,這種在現實中不可能實現的場景,但膽星魚卻可以做到。

膽星魚頭大而方,眼睛長在頭頂上。膽星魚的眼部肌肉類似于電鰻的肌肉,同樣能夠放電。這種魚類善于潛伏,常年將自己埋在水底的泥土中,只露出頭頂的兩只眼睛和一張大嘴。若有獵物從它的上方經過,膽星魚的眼睛里會激射出強力電流,將獵物瞬間電暈,乖乖落入早已等候多時的大嘴中。

難道只有水中的生物善用電,陸地上沒有“電玩高手”嗎?

當然有,蜘蛛就是一個典型的例子。

墻角里,精美的蜘蛛網張開,有黏性的蜘蛛網能夠粘住那些不走運的的蟲子們,蜘蛛靜靜地待在網上,等待食物上門。似乎蜘蛛網只能夠“守株待兔”,但是,科學家發現,蜘蛛網也能夠主動出擊。

他們發現蜘蛛網的表面其實有靜電,蜜蜂或其他昆蟲拍動翅膀時,會產生一定量的正電荷,而蜘蛛網上的靜電可能與此產生相互的作用力,將飛舞的小昆蟲吸到網上,黏住,使其無法掙脫。如果你想要親身體驗蜘蛛網的靜電,用摩擦后帶電的塑料尺子輕輕靠近蜘蛛網,便能觀察到蜘蛛網的微弱起伏。

在動物界,電不僅用于捕食,還有其他奇特的玩法。

電的其他玩法

曾經,科學家認為,壁虎之所以能夠在光滑的墻壁上暢行是由于存在范德華力,即分子間的作用力:壁虎腳底的數百萬根小剛毛與墻壁之間產生了范德華力,使壁虎可以吸附在墻壁上。最近幾年,有科學家開始質疑,也許讓壁虎能夠“飛檐走壁”的不是范德華力,而是靜電作用。當壁虎的腳趾接觸墻面時,產生了靜電作用,壁虎的腳上帶正電,而墻壁上帶負電,二者相互吸引,壁虎因此能夠牢牢抓住墻面。

有一種昆蟲則能借太陽能發電,它是東方大黃蜂。東方大黃蜂親睞陽光明媚的日子,每到陽光燦爛時,東方大黃蜂就會變得非常活躍。科學家研究了它的身體構造,發現東方大黃蜂表面的棕色和黃色條紋其實暗藏玄機,它們體表的條紋上有微小的凸起,這些小凸起能夠將吸收的太陽能轉化為電能。但科學家還沒有確定這些電究竟有什么作用,有人猜測這些電可能用于促進新陳代謝,還有人認為用于維持體溫,最終論斷,還有待進一步研究。

大黃蜂的近親,蜜蜂則借助電信號與花兒交流。花朵通過釋放電信號告訴蜜蜂“這兒有花蜜”。通過檢測發現,當蜜蜂靠近花朵時,電信號增強,蜜蜂落在花朵上時,電信號增至最強,蜜蜂采蜜離去,電信號逐漸減弱。電,成為蜜蜂與花朵交流的使者。

動物們各有各的玩電方法,電也成了動物界不可或缺的一部分。

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