电鳗为什么会放电（电鳗能发出800伏高压电的原理）

至少在38亿年前，地球上就出现了生命，在此之后，生命就一直生生不息，在漫长的演化过程中，地球上曾出现过种类难以计数的动物，而其中只有极少数的种类经过了大自然的严酷考验，一步一步地演化到现在。

地球上现存的所有动物都有各自的生存之道，甚至有些动物还演化出了放电的本领。而生活在亚马逊河流域的电鳗，正是其中的佼佼者，实验数据表明，电鳗能够在一瞬间发出300伏至800伏的高压电，最高可以达到860伏。

从细胞的层面来看，放电这种现象其实并不罕见，例如在动物的肌肉细胞和神经细胞中，就普遍存在着一种被称为“钠-钾泵”（Sodium-Potassium Pump）的蛋白质。

这种蛋白质通过分解“ATP”获得能量，可以对钠离子（Na+）与钾离子（K+）进行主动转运（注：“ATP”即三磷酸腺苷，是生物细胞的直接供能物质）。

如上图所示，“钠-钾泵”每工作一次，就可以从细胞膜外侧吸收两个钾离子，同时还会将三个钠离子从细胞膜内侧转运出去，随着这个过程的持续，细胞膜内外就形成了一个“内负外正”的电化学梯度，这被称为“静息电位”。

拥有“钠-钾泵”的细胞，还存在着一种由“内在膜蛋白”形成的离子通道，这被称为“钠离子通道”，当一个处于“静息电位”的细胞的“钠离子通道”大量开放的时候，细胞膜外侧的钠离子就会因为浓度差的作用而迅速涌入，从而完成放电过程（如下图所示）。

这种电位变化过程被称为“动作电位”，通常情况下，动物细胞两侧的“动作电位”都会相互抵消，并不能形成有序的输出，然而电鳗的“电细胞”却是一个例外。

电鳗的“电细胞”是由肌肉细胞演化而来，这种细胞的独特之处在于，它只有一侧存在着“钠离子通道”，因此当其在放电的时候，细胞两侧的“动作电位”就不会相互抵消，如此一来，在这种细胞的两侧之间就能产生稳定的电压。

如上图所示，电鳗的身体除了前端的一小部分之外，其它位置都有“电细胞”大量分布，每一个“电细胞”都相当于一个小小的“放电器”。

大量的“电细胞”串联起来，就可以产生数百伏的电压，而串联起来的“电细胞”又由结缔组织包裹住，然后再并联起来，这样就在整体上形成了一个强大的“放电器”。

电鳗可以通过神经系统随意控制自己的放电强度以及持续时间，当它们全力放电的时候，几乎所有的“电细胞”都会参与其中，而这就是电鳗能发出800伏的高压电的原因。

电鳗的栖息地主要是水流缓慢的区域，而这种区域同样也是鳄鱼经常出没的地方。

由于电鳗行动比较迟缓，并且体型又比较大（有些电鳗的体重可以达到20公斤），因此鳄鱼常常会产生捕食电鳗的想法。

在水流缓慢的区域，水质通常都是非常浑浊的，电鳗常年生活在这样的环境中，其眼睛已经退化得相当严重，在这种情况下，电鳗演化出了一种独特的感官，我们可以将其称为“电感”。

简单来讲就是，电鳗可以在自身周围创造一个微弱的电场，然后通过感受该电场的细微变化来感知周围的环境。

当电鳗察觉到鳄鱼（或者其它有威胁的捕食者）接近时，会迅速释放出较强的电流以示警告，同时伺机逃离。

一般来讲，聪明的捕食都懂得知难而退，但并不是每一只鳄鱼都懂得这个道理，也不是每一只电鳗都可以成功逃离，那么如果鳄鱼咬到电鳗会怎么样呢？

上图为人们拍摄到的影像，可以看到，在鳄鱼咬住了电鳗之后，立刻就遭到了电鳗的“电击”。

要知道电鳗发出的高压电不但电压可以达到300伏至800伏，电流强度也不可小觑，一般都能够达到1A（安培）左右。

在被咬住的情况下，这只电鳗必定是倾尽全力在放电，以至于在很短的时间内，鳄鱼就被电得全身僵直，很可能就此丧命，当然了，这只被咬住的电鳗看上去也不容乐观。

由此可见，如果鳄鱼咬到电鳗，那么等待它们的，很可能是一个两败俱伤的结局。