电鳐的“发电机”

人类到了近代才学会发电，而海洋中的电鳐却在几百万年前就会发电了。在古希腊和古罗马时期，医生们常常将病人放到电鳐身上或者让病人去触碰水池中的电鳐，利用电鳐的放电来治疗风湿、癫狂等疾病。即使到了今天，在一些国家，仍可看到一些患有风湿病的老年人在退潮后的海滩上寻找电鳐，捉来为自己治病。

电鳐属鳐鱼类板鳃亚纲，与鲨鱼是近亲，因能产生电流放电而闻名。电鳐有很多种类，不同种类的放电能力差别较大，放电能力弱的电压只有８伏，强的可达２２０伏。放电通常用来击昏猎物或用于自卫。电鳐身体扁平，头和胸部连在一起，光滑无鳞，身后拖着一根棒状尾巴，眼睛长在背部前端，嘴巴长在腹部前端，长约１.６米，宽约１米，看上去有些怪模怪样。电鳐栖息于太平洋、大西洋和印度洋等热带和亚热带海域。它们行动迟缓，游速慢，不善于追击猎物，因此常常将自己埋在海底沙砾中，待猎物靠近后猛然跃出，直扑猎物。

电鳐是电敏性最强的动物之一。电鳐的眼睛位于头部顶端，致使其视力受限，因此必须通过其他感官来弥补这一缺陷，它们主要依赖的就是它们的电感应能力。电鳐的许多近亲，如鳐鱼和舡鱼，其尾巴处也生有电器管，但电鳐拥有两个电器管，位于头部两侧，电流由身体低处流向高处。电器管由来自电叶或脑叶（颜色与脑部其余部分不同）的四束中枢神经控制。电器管由许多蜂窝状细胞组成，排列成六角柱体，被叫做“电板柱”。一条电鳐拥有２０００多个电板柱，共２００多万块电板。电板之间充满了胶质物质，能起到良好的绝缘作用。电板柱的作用就像并连在一起的电池，由于内电阻较低，一条大型成年电鳐能产生４５伏电压，输出功率为１０００瓦。

每个电板的表面分布着神经末梢，一面为负极，一面为正极，电流从正极流向负极。在神经脉冲的作用下，放电器能把神经能变为电能，从而放电。虽然单个电板产生的电压很弱，但众多电板集合在一起，威力就很大了。

电鳐的电板由肌肉变化而来，电器管则是由腮肌演变而来的。电鳐放电的强度和时间可以根据猎物的大小和强壮程度来灵活调整。电器管释放的是脉冲直流电，每次能持续４～５分钟。在攻击猎物时，电鳐在头几秒发出的脉冲频率为每秒１５０～２００次，每次放电电压为８０伏。随着时间的延长，脉冲频率逐渐降低。根据征服猎物所费时间，总共可能需要１０００多次脉冲放电。脉冲频率随着水温的升高而增加。人如果不慎触碰到电鳐，就有可能被其放出的电流击倒。 （选自《大自然探索》２０１１年第６期）

赏析：本文较为具体地介绍了电鳐放电的原理和放电过程。文章开头介绍早期人类利用电鳐的放电来治疗疾病的事实，新颖而有趣。然后结合对电鳐生理特性的介绍来说明其放电的原理和过程，运用列数字、作比较的说明方法，使电鳐放电的深奥原理变得生动有趣。