什么是电接收,鲨鱼如何使用它?

由:电脑会康吉

对电流的敏感是如何帮助鲨鱼进食的?查看更多鲨鱼的图片
布莱恩礁/盖蒂图片社

鲨鱼都是为狩猎而生的。公海上有鳍的掠食者有一种特殊的感觉叫做电感受这使得它们能够以致命的精度锁定猎物。其他成员板鳃类鱼类家族——鳐鱼和鳐鱼——也有这种特征,但鲨鱼的电接收能力是最精细的。

鲨鱼图像廊

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电接收仅仅是指检测电流的能力。什么和鲨鱼的水下栖息地有关吗?任何肌肉发达的活体动物和鱼类的运动或抽搐会产生小电流。在医院里,心电图仪会追踪我们心脏跳动时产生的电流跳动。

露天的空气不会将这种电流从我们的身体中传导出去,但谢天谢地,对于鲨鱼来说,水。盐水中的盐含有钠和氯离子.离子是带有电荷的粒子,因为它们失去或得到一个电子。在水中,盐中的钠离子和氯离子分离并自由移动,输送电能。

你可以把它和电池的工作原理.它就像一个电化学电池,分离带负电和带正电的离子。当用导线连接时,这些相反的电荷会相互吸引,这意味着正电荷和负电荷会相互流动,从而获得或失去电子,重新变得稳定。

类似的事情也发生在生活的互动中细胞还有盐水。因为鱼细胞的电荷与它们在其中游泳的盐水溶液不同,这种接触会像电池一样产生弱电压。鲨鱼可以感知电流中最微小的变化,低至十亿分之一伏特[来源:Fields]。如果两节AA电池相距1000英里(1600公里),鲨鱼可以检测到其中一节电池是否用完了。维埃加斯].

鲨鱼是怎么做到的?请阅读下一页关于鲨鱼身体中调节这种独特的内部寻的装置的部分。

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狩猎和导航电接收

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这只虎鲨嘴巴周围的点是能促进电接收的洛伦兹尼壶腹。
杰夫•罗特曼/盖蒂图片社

的来源鲨鱼“它们的电感受器在鼻子和下颚周围。如果你仔细观察鲨鱼的脸,你会看到它嘴巴周围的小点,看起来像大黑头。根据每个物种的狩猎活动,它们的数量有所不同。活跃的鲨鱼有1500条或更多,而不运动的鲨鱼有几百条[来源:帕克].

这些圆点统称为开孔洛伦兹尼壶腹.壶腹的底部充满了一种导电的果冻,里面布满了被称为纤毛.电流通过果冻到达纤毛。人类耳朵里的纤毛会提醒我们大脑当声波移动时发出噪声。在鲨鱼身上,纤毛会对水母传输的附近电流的变化做出反应。这些纤毛会触发鲨鱼大脑中神经递质的释放,告诉它们附近有活物。

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洛伦兹尼壶腹构成鲨鱼的一部分。侧线.侧线是许多人的感觉器官还有从鳃到尾巴的两栖动物。长而中空的管子在穿孔的鳞片上打开进入皮肤。这个系统使鲨鱼能够感知水的位移、压力和方向。

侧线和电接收,一起配合鲨鱼的其他感官这使它们成为非常敏锐的猎手。由于鲨鱼大脑的三分之二用于嗅觉,即使在黑暗的水域,它的嗅觉也能让鲨鱼跟上下一顿饭的踪迹。帕克].只有当鲨鱼距离目标约3英尺(1米)时,电接收才会启动,使它的下颚定向,进行准确的最终攻击[来源:美国公共电视台].在最后几英尺的攻击中,大白鲨实际上,他们把眼睛转回头部来保护自己,让电接收取代导航[来源:Dingerkus].

在测试鲨鱼电接收技能的实验中,科学家们已经证实,鲨鱼确实会根据电脉冲在最后一刻做出进食决定。例如,当鲨鱼在死鱼和带电杆之间做出选择时,它最初会朝鱼游去,然后在最后一分钟改变航线,朝金属杆游去。通过这种类型的研究,科学家们希望开发出一种威慑鲨鱼的方法,以欺骗鲨鱼的电接收感官。

电接收的力量也解释了为什么鲨鱼即使被另一个人救了,也会继续攻击人类受害者。鲨鱼不会捕食救援者的鲜肉,而是会反复被它们之前的受害者吸引释放在水中[来源:维埃加斯].盐浓度越高,受害者周围的电场强度就越大。

由于鲨鱼可以很好地追踪电流变化,科学家们也在研究电接收是否在它们的导航技能中发挥作用。一些理论认为地球的磁场可能会与盐水相互作用,形成鲨鱼在迁徙过程中遵循的电流[来源:帕克].

想了解更多关于鲨鱼的知识吗?访问下一页的链接。

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来源

  • Carwardine马克。“鲨鱼”。萤火虫出版社2004年出版。(2008年5月13日)http://books.google.com/books?id=Qh44RNa5yh0C
  • Dingerkus,圭多。“鲨鱼观察者指南。”流浪者图书1985年出版。
  • 道格拉斯·菲尔兹著。“鲨鱼的电感官。”《科学美国人》。2007年8月。(2008年5月13日)http://www.sciam.com/article.cfm?id=the-sharks-electric-sense
  • 吉恩·赫尔夫曼;布鲁斯·b·科莱特;道格拉斯·费西著。“鱼类的多样性。”布莱克威尔出版公司,1997年。(2008年5月13日)http://books.google.com/books?id=dPG_-2in8kIC
  • 网上新星。“电感受。”鲨鱼袭击。PBS。2002年5月更新。(2008年5月13日)http://www.pbs.org/wgbh/nova/sharkattack/hotsciencesharks/senseelectro.html
  • 帕克,简,帕克,史蒂夫。“鲨鱼百科全书。”萤火虫出版社2002年出版。
  • 珊瑚礁探索鲨鱼研究中心。“电感受。”鲨鱼和鳐鱼生物学。(2008年5月13日)http://www.elasmo-research.org/education/white_shark/electroreception.htm
  • 维埃加斯,詹妮弗。"鲨鱼鼻涕追踪血腥痕迹的关键"探索新闻。2007年11月6日。(2008年5月13日)http://dsc.discovery.com/news/2007/11/06/shark-gel-blood.html

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