亞馬遜河里危機(jī)四伏,各種頂級(jí)捕食者在這里爭奪生存空間,上演一出出“你強(qiáng)我則更強(qiáng)”的好戲,把自己的身體優(yōu)化到了生物極限。 其中一種動(dòng)物在這種競爭中脫穎而出,它們進(jìn)化出幾乎不可能在生物中完成的特征——水中放電的方式,成為亞馬遜河流域最大的贏家之一,那就是電鰻。 電鰻是最頂級(jí)的獵食者,它們只生活在亞馬遜河流域和奧里諾科河流域,除了人類外,幾乎找不到任何天敵,原因就是它們掌握了用電技巧,其它自然生物對(duì)此無能為力。 圖注:電鰻 這個(gè)其實(shí)非常有趣,一種動(dòng)物通過生物演化過程變得像人類掌握火一樣熟練運(yùn)用大自然的“元素”。 不過,還有一個(gè)更有趣的問題,如果現(xiàn)在電鰻已經(jīng)滅絕了,我們能夠通過化石知道曾經(jīng)有動(dòng)物可以這樣利用“電”來生存嗎? 因?yàn)槿绻覀儾荒芘袛嗟脑?,就?huì)存在一種可能性——在遠(yuǎn)古時(shí)期真的存在一些“吐火、放電、打雷”的動(dòng)物,只是我們沒有復(fù)原而已。 要想知道這個(gè)問題,我們得先知道電鰻是如何放電的? 電鰻如何放電? 電鰻的生存方式非常奇怪,它們可以長到很大,可達(dá)2.5米長,20公斤重,長得像各種鰻魚似的,但其實(shí)它們和鯉魚、鯰魚的血緣關(guān)系更近一點(diǎn)。 雖然它們是一條地道的魚,但是卻不能在水里呼吸,它們每隔10分鐘都要浮出水面來呼吸一次新鮮空氣,這個(gè)和我之前寫過的亞馬遜河里的巨骨舌魚情況一樣。 圖注:亞馬遜河里的龐然大物--巨骨舌魚 電鰻之所以不在水里呼吸,情況也和巨骨舌魚差不多,它們生活在平靜的水體里,而亞馬遜雨林的枯枝爛葉讓這些地方含氧量極低,它們必須變成“呼吸的全才”。 當(dāng)然,呼吸不是電鰻最奇特的地方,它們強(qiáng)大的放電能力才是驚艷動(dòng)物世界的地方,一次可以發(fā)出600伏的高壓電,瞬間麻痹獵物然后吃掉。 電鰻的視力很差(魚基本沒有好視力的),所以它們經(jīng)常會(huì)發(fā)出低于 10 伏的低水平電壓,然后就像雷達(dá)一樣用來導(dǎo)航和定位獵物。 當(dāng)?shù)赝林m然害怕電鰻的高壓電,但是電鰻很少能夠傷害到人的,而且恰恰相反它是土著的美食,因?yàn)樗鼈儺a(chǎn)生的電流不足以致命,而且會(huì)逐漸減弱,不過有時(shí)候連續(xù)地攻擊會(huì)讓人暈厥。 這種放電能力來自它們身體里 6000 到10000個(gè)被稱為電細(xì)胞的特殊細(xì)胞,這些細(xì)胞像微型電池一樣儲(chǔ)存能量,雖然每個(gè)細(xì)胞所能存儲(chǔ)和釋放的電并不多,但是它們很會(huì)“走量”。 當(dāng)然,這些活躍的電細(xì)胞組成的不是骨頭,而是軟組織,它很難變成化石被保留下來。 所以,如果只是通過骨頭的化石,古生物學(xué)家很難知道電鰻是否真的會(huì)放電,但是事情也并不是絕對(duì)的。 化石能夠告訴我們什么? 動(dòng)物化石基本上只能告訴科學(xué)家動(dòng)物形態(tài)上的部分事實(shí),當(dāng)然也并不是全部,比如恐龍很可能就長得就和現(xiàn)在復(fù)原的有很大的差別,因?yàn)殛P(guān)于恐龍顏色,以及它們是否有羽毛這些信息很難被化石保留下來。 而至于動(dòng)物是如何捕獵或者生存的,以及它是否有特殊能力,這些動(dòng)物行為上的情況基本無法通過化石直接知道,比如科學(xué)家很難推斷出一些恐龍的前爪是毫無用途的退化結(jié)構(gòu),還是靈活的、用來抓取物品的手。 不過,古生物學(xué)家們非常聰明,他們會(huì)通過對(duì)比化石主人和現(xiàn)有的動(dòng)物(通過化石找到它的近親還是比較容易的),大致了解化石主人的生存情況。 如果,有類似電鰻這種會(huì)放電的動(dòng)物活下來的話,那么科學(xué)家還是有可能只通過骨頭的化石知道電鰻的放電能力的。 除此之外,電鰻的軟組織也是有可能被完好保存下來的,同時(shí)軟組織也有可能變成化石,只要該動(dòng)物在死后迅速隔絕氧氣。 雖然這很難,但如果真的被完好保留下來,同時(shí)被人發(fā)現(xiàn)的話,那么通過一些研究也是有可能知道電鰻的放電行為的。 還有一個(gè)問題,既然我們很難通過化石知道電鰻的放電行為,那么有沒有可能存在一種噴火的滅絕動(dòng)物而被我們忽略了呢? 圖注:一些壁虎的腳可以感應(yīng)靜電 可能存在噴火的古生物嗎? 其實(shí),放電行為并不是電鰻獨(dú)有的,有許多動(dòng)物有類似電鰻的放電行為,只不過它們大多只是會(huì)用電鰻的“低壓用電法”——也就是感應(yīng)靜電、電場這些方式來判斷獵物的位置。 當(dāng)然,像電鰻這樣用高壓電來對(duì)付獵物的也有,比如電鰩,它們就會(huì)用腎臟形狀的器官來放電并捕捉獵物。 其實(shí),包括我們?nèi)祟愒趦?nèi),生物都需要用到生物電來傳遞身體各個(gè)部位的信息,所以電鰻這些動(dòng)物被演化出來并沒有什么好讓人意外的。 ![]() 圖注:和電鰻差不多能力的電鰩 但是用火就不一樣了,目前確實(shí)沒有用火的動(dòng)物,地球生命史上也基本不可能出現(xiàn)這種動(dòng)物。 首先,從科學(xué)的角度出發(fā),自然界的生物是有可能進(jìn)化到使用火的能力。 因?yàn)閯?dòng)物們很容易找到易燃的物質(zhì),比如甲烷,很多食草動(dòng)物就會(huì)制造甲烷,如果配合一個(gè)簡單的點(diǎn)火機(jī)制(比如靜電),就可以讓這些氣體燃燒起來。 ![]() 圖注:射炮步甲噴射100℃液體 有一種叫做射炮步甲的昆蟲,它們就會(huì)通過混合兩種化學(xué)物質(zhì)來噴射100℃高溫的液體,這種方式其實(shí)很像在噴火了。 然而,很明顯沒有一種生物真正選擇朝著“噴火”的方向去演化,因?yàn)椤盎稹边h(yuǎn)不如“電”好用,它甚至是一個(gè)相對(duì)低效的能力。 你要靠火來殺死獵物幾乎不可能,因?yàn)榭疽幌芦C物就跑得無影無蹤了;像射炮步甲那樣用來震懾捕食者倒是有可能,但是噴火對(duì)能量利用率很低,對(duì)于動(dòng)物而言還不如變得更高大,聲音更洪亮來得劃算。 ![]() 最后 用電的動(dòng)物并不是特別稀奇,如果真的電鰻沒有和我們生存在同一個(gè)時(shí)代,古生物學(xué)家也確實(shí)很難通過化石知道它的放電行為。 不過隨著化石記錄的增多,總有一天還是能了解到一點(diǎn)的,既然用電,總會(huì)留下一點(diǎn)痕跡。 但是噴火的動(dòng)物和放電不一樣,生物不太會(huì)朝著一個(gè)低效的方式演化,所以即使我們確實(shí)很難通過化石知道生物的行為,但是以前也不太可能存在噴火動(dòng)物。 |
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