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電鰻

電鰻(學名:Electrophoresis  )是一種原產于南美洲的淡水魚。體長可達2.5米,重達20公斤,雄性比雌性大。電鰻的身體呈圓柱形,表面光滑無磷,頭和身體的顏色為棕色至黑色,體表有清晰的條紋,形狀各異,位于側線以下。沒有背鰭,沒有帶骨和腹鰭。胸鰭小,中間半透明。無尾鰭。電鰻側面有兩對發電機,可以產生高達600伏的電壓和高達1 A的峰值電流。可以麻痹魚、螃蟹等,甚至可以殺牛渡河、馬。電鰻主要分布在南美洲東北部,包括圭亞那河奧里諾科河和亞馬遜流域的中下游地區它們主要棲息在河流的淤泥底部,偶爾棲息在沼澤中。

2007年,電鰻被列入《世界自然保護聯盟(IUCN)瀕危物種紅色名錄》,等級為非危險級(LC)因為它們可以電擊身體,所以很少被人類抓住吃掉,但它們的發電能力一直是科學家們研究的熱點。

目錄

形態特征 編輯本段

電鰻的身體是圓柱形的,它的長度大約是2.5米,重達20公斤。背部平坦,表面光滑無磷,頭和體褐至黑色。電鰻頭部略扁,眼睛和視覺神經發育不良。口大,吻部圓,鰓孔窄,每個頜部都有一排圓錐形的牙齒。電鰻有一個魚鰾,延伸到主電鰻的背部和脊髓的腹側部分。它們有非常發達的聲音感覺,有一個裝置將魚鰾連接到它們的耳朵上,這大大增強了它們的聽力。在側線下方,體表有明顯的不同形狀的條紋。沒有背鰭,沒有帶骨和腹鰭。臀基很長,鰭在 1403356以上,一直延伸到尾巴末端。胸鰭小,中間半透明。無尾鰭。尾巴占全身長度的 4/5,內有發電器。發電機由 63 0003356個帶立柱的小板組成。共有33,356,240塊椎骨。肛門非常向前,位于身體的胸部。

電鰻的身體主要由電氣官員組成、內臟器官、脊髓組成。其中,由骨骼肌組織發育而來的電器官是主要結構,占身體背部的80%并且內臟被擠壓在前部20中%脊髓連接大腦形成中樞神經系統,其神經元的軸突輻射到電器并刺激電細胞。電鰻肌肉發達的消化道延伸至尾部,終止于頭部之后、肛門前胸鰭前。電鰻的體組織血管化非常明顯,可以通過其口中的上皮組織進行氣體交換。電鰻的側面有兩對發電機,可以發出強大的電流使魚麻痹、螃蟹等,甚至可以殺牛渡河、馬。

分布棲息 編輯本段

分布范圍:電鰻主要分布在南美洲東北部,包括圭亞那河和奧里諾科河以及亞馬遜流域的中下游地區,如巴西、法屬圭亞那、 圭亞那、秘魯;蘇里南和委內瑞拉玻利瓦爾共和國。

棲息環境:電鰻是一種底棲動物,喜歡陰暗的地方,主要棲息在河流的淤泥底部,偶爾棲息在沼澤中。

生活習性 編輯本段

呼吸方式:電鰻用嘴呼吸,如果它們可以的話如果不接觸空氣,它們就會死亡,所以每隔幾分鐘它們就會浮出水面深呼吸。他們的口腔高度血管化和折疊,以增加表面積和促進氣體交換。除了口腔內的氣體交換,它們散發的二氧化碳也通過相對透氣的皮膚逸出。

覓食行為:電鰻屬于雜食性魚類,以魚類為主、小型四足動物、甲殼類動物陸地和水生昆蟲以此為食,偶爾也吃巴西漿果。電鰻一旦發現獵物,就會利用自身的高壓放電,通過經皮激活運動神經元來遙控獵物。通常,電鰻會利用高壓造成暫時性全身麻痹,從而防止它們在吞食整個獵物時逃脫。但電鰻在與大型獵物搏斗時,一般會把尾巴卷起來,拉到另一邊。這使得電擊獵物中的電場強度增加了一倍以上,確保了運動神經元受到最大程度的刺激。然后,電鰻以約100赫茲的頻率反復發射高壓脈沖。這將導致肌肉疲勞,從而削弱獵物的運動能力,從而在鰻魚操縱和吞食無助的動物時無法逃脫和防御。

發電特性 編輯本段

發電原理:電鰻中的電池平行堆疊在電鰻背部的80%細胞的前膜和后膜由絕緣的結締組織結合在一起作為獨立的膜,它們對兩種不同的離子具有選擇性,從而在兩種膜上形成跨膜電位。休息時,前膜電位和后膜電位相互抵消。而在脈沖期間,后膜去極化產生約150毫伏的總跨細胞電位。電鰻將數千個電池串聯起來,可以產生超過60,033,356伏的電位差多個電堆的并聯布置使得短路時的峰值電流接近1 A。

發電特點:電鰻發出三種不同類型的器官放電:第一個是用于感知環境的低壓脈沖,第二個是在復雜環境中狩獵時周期性發射的成對和三次高壓脈沖,第三個是捕獲獵物或防御時高壓脈沖的高頻脈沖群。

發電作用:一般認為低壓用于定位和通訊,高壓用于攻擊自由游動的獵物。

發電研究:科學家利用電鰻 s發電能力,為人工器官電源的研究設計一種人工電源。

電感知:電鰻是夜間活動的動物,視力很差,生活在泥濘黑暗的水域中,因此它們必須依靠電力進行感應。電鰻傾向于保持相對靜止,以充分利用其電容。它們在頭部附近帶正電,在尾部帶負電。當用電流掃描環境時,它們從尾部開始,到頭部結束。正是電接收系統使它們能夠在生活的泥濘黑暗的水域中航行。

生長繁殖 編輯本段

交配策略:雄性的體型與電器的放電頻率成正比,而雌性更傾向于與發電頻率更高的雄性交配。此外,由于雄性需要找到足夠的地方筑巢,雄性之間會爭奪筑巢地點,這將導致并非所有個體都在繁殖季節交配。

電鰻電鰻

產卵孵化:電鰻在11-在12月繁殖時,雄性電鰻會先用自己的唾液在庇護所里做一個泡泡窩。泡窩完成后,雌魚會在里面產下大約三批、超過1200個魚卵在體外由雄性受精。雌性產卵后,雄性會積極守護它們的巢穴和魚卵免受其他捕食者的侵害。

幼體發育:最先孵化的幼魚甚至會捕食巢中未孵化的卵。直到1月中旬,第一場季節性降雨淹沒了繁殖區,導致幼鰻分散。電鰻的性別比例趨于雄性((3:1)雄性比雌性大。電鰻的電官在出生后不久就會發育。小到15毫米的魚已經開始發展電器。在電鰻長到40毫米左右之前,強電器官不會發育。

壽命:野生電鰻的壽命未知。在圈養條件下,雄性壽命為10至15年,而雌性通常為12至22年。

人工飼養:在電鰻的人工飼養過程中,水質應呈微酸性至中性,水溫應在15℃以上,過濾系統應提供緩慢流動的水流。由于電鰻可以直接呼吸空氣中的氧氣,因此無需擔心水中的溶解氧。

主要價值 編輯本段

電鰻對人類沒有什么經濟價值,偶爾也會被當地人捕食。然而,人類通常避免食用它們,因為它們可能在死后長達8小時內發出電擊。同時,電鰻的電容量一直是科學研究的熱點問題。科學家通過對電鰻的深入研究,制成了人工供電和鹽度梯度收集裝置,不僅可以更方便地利用自然能量,還可以促進智力、微型儲能設備的發展。

物種保護 編輯本段

物種現狀

人們收集電鰻的小標本用于水族貿易人類消費和科學研究,但這些行為并沒有導致電鰻種群的下降。到2007年,電鰻種群趨勢穩定。

保護等級

2007年,電鰻被列入《世界自然保護聯盟(IUCN)瀕危物種紅色名錄》,等級為非危險級(LC)。 

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