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電鰻的放電特性啟發「加拿大電鰻」

匯能金屬 2023-07-01 12:15:03

最近很多人再問電鰻的放電特性啟發「加拿大電鰻」,今天小編給大家整理了電鰻的放電特性啟發「加拿大電鰻」的相關內容,請往下看。

電鰻,一種有辦法電死一匹馬的魚類,250年來科學家一直認為電鰻只有單一物種,直到最近,科學家證實找到另外2個新的電鰻物種,它們的頭部和魚鰓形狀有些微差異。其中,新物種“Electrophorus voltai”更是有史以來能發布最強電壓的生物體,達到860伏特。

大約有250種會自體發電的魚類生活在南美洲流域,電鰻(學名:Electrophorus electricus)就是其中之一,它們以短暫而強力的放電能力聞名,外型如一條水管,最大可長達250厘米,更在1799年啟發了全世界第一顆電池的設計。

電鰻的頭部為正極,尾部為負極,它們的放電能力來自特化的肌肉組織所構成之放電體,每個放電體約可制造0.15伏特電壓,當全身數千個放電體一起全力放電時,單只電鰻就可發布高達600伏特的電壓。

此前,電鰻的電壓最高紀錄為650伏特,而最近康奈爾大學團隊在觀察南美洲亞馬遜盆地的107只電鰻時,發現它們實際上有3個物種,另外2種新品種的學名分別為Electrophorus voltai和Electrophorus varii;其中,Electrophorus voltai電鰻在彎曲身體肌肉時,能發布破紀錄的860伏特電壓,使其成為迄今最強自體放電生物。

3種電鰻的分布流域也不太相同,原本的Electrophorus electricus電鰻生活在最北部,比如圭亞那盾地;Electrophorus voltai電鰻分布在南部高地;Electrophorus varii電鰻則集中在巴西北部充滿礦物質的低地水域。

研究人員認為,Electrophorus voltai電鰻之所以能釋放特別強的電壓,也許就是為了適應電導率較低的高原水域,而低地水域由于富含礦物質,能有效傳導電力,故Electrophorus varii電鰻自身無需發布太多電。

根據遺傳基因分析,Electrophorus electricus、Electrophorus voltai原本擁有共同祖先,但在大約360萬年前進化出現了分歧,原因可能是亞馬遜河流向改變,將電鰻引向不同水域,為了適應不同的生活環境,電鰻開始發展出不同的發電強度,有別于過去科學家認為電鰻放電目的,主要是為了狩獵、自衛和導航。新論文發布在《自然通信》(Nature Communications)期刊。

(首圖為新的電鰻物種Electrophorus varii,來源:史密森尼國家自然歷史博物館)

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