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電覺是什麼覺?

電覺是什麼覺?

當你聽到“電”這個詞時,你的腦海中可能會浮現出電線,或者一些家用電器。

我們的生活已經離不開電

電不

僅僅是一種現代人類社

會才有的現象,它早在我們人類之前就存在

了,事

實上它甚至早在地球出現之前就在宇宙中存在了。

“電”指的是任何帶電物體之間的相互作用,這些相互作用在自然界中許多動物和植物中同樣普遍存在。

在小尺度上,

這些

電相互作用涉及帶負電的電子和/或帶正電的質子的作用

,異性相吸,同性相斥。但是每一個微小粒子的相互作用都可以累積併產生影響,從而讓我們

在更大的生態尺度上看到動物、植物及其環境之間的相互作用

近日,布里斯托大學生物學家

Sam England

和同事系統地回顧了現有文獻,討論了

靜電和一種特殊的“電覺”

(electroreception)

對動物的生存的重要性

電覺是什麼覺?

在很多情況下,我們在自然界看到的是

靜電

。比如,當你在頭髮上摩擦一個氣球,就能親眼看到靜電產生的效果。類似的事情其實也會發生在動物身上。

當動物奔跑、爬行或飛翔時,它們的身體部位會和環境中的物體,甚至僅僅是和空氣產生摩擦,這會讓它們變得帶電,這個氣球摩擦了你的頭髮沒什麼兩樣。

動物透過這種方式積累的電荷量其實驚人地高

。許多不同的物種積累的電荷量,如果以電壓進行測量,甚至可以達到數百或數千伏的範圍內。換句話說,這可能比我們家裡插座的電壓還高。

電覺是什麼覺?

現有文獻測量出的一些動物的淨靜電電荷的範圍。| 圖片來源:England & Robert / Biological Reviews(2021)

由於帶靜電的物體可以相互吸引或排斥,許多不同型別的生態相互作用其實都會受到靜電的影響。

比如,壁虎腳上的靜電荷能幫助它們粘在表面上,它們因此可以輕鬆在牆上奔跑。

蜘蛛同樣也喜歡靜電,它們的網不僅會吸引帶電的飛蟲,而且它們還會利用電來“飛”。有幾種蜘蛛會進行出一種叫作“

飛航

”的行為,它們釋放出絲線,這些絲線就像氣球一樣,讓它們升空航行,分散開來並找到新家。有研究表明,

大氣中的靜電透過吸引將帶電的絲線吸引到大氣中,實際上幫助了蜘蛛的航行

電覺是什麼覺?

一次大規模蜘蛛飛航後留下的絲線。|圖片來源:Stephen Michael Barnett via Flickr under CC BY

不僅僅是動物利用了這些看不見的電。事實證明,花粉在花和昆蟲或鳥類傳粉者之間是跳躍傳遞的,兩者之間其實沒有進行接觸。昆蟲和蜂鳥的靜電很強,足以將花粉隔空拉出,有時甚至超過幾釐米遠。

電覺是什麼覺?

蜂鳥會藉助靜電力吸出花粉。|圖片來源:Jeffery Eisen / Pexel

電覺是什麼覺?

由於自然產生的電能滲透到如此多的生物的環境和生命中,並且具有明顯的生態價值,似乎

一些動物已經進化出了自身的一套感覺系統來探測它

更近期的研究已經發現,許多動物物種確實可以在與自然生態相關的情況下檢測到電,也被稱為

空氣電覺

(aerial electroreception)

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不同動物的電場檢測的最小行為閾值,以及在距離源的相應距離處重要環境刺激的典型電場強度。

| 圖片來源:

England & Robert / Biological Reviews(2021)

大黃蜂和食蚜蠅能

感知花朵周圍存在的電,並利用這些資訊瞭解哪些花朵可能擁有最好的花蜜儲備

。類似的,蜜蜂“搖擺舞”的一部分,也就是蜜蜂為了交流去哪裡覓食時所做的一系列動作,也透過檢測帶靜電的蜜蜂身體的晃動來進行一種“電交流”。

也有研究已經證明,那些“會飛”的蜘蛛有能力探測到區域性大氣的電性條件有多強,然後可以利用這些資訊來決定何時嘗試起飛。

事實上,我們才剛剛開始探索這種新發現的感受的多個方向。可能有超過數百種,甚至數千種物種能夠在多樣的生態環境中產生空氣電覺。

科學家猜測,獵物或許也可以透過捕食者身上的靜電探測到正在接近的潛在危險,反之亦然。總之,一定還有很多東西有待發現。

電覺是什麼覺?

研究人員還提出,也許更重要的是

評估人類活動對這種電生態的影響

許多人造電源的大小與自然的電來源相當,甚至更大。我們可能會淹沒重要傳粉者的電感應,或者以其他未知的方式干擾自然世界。

雖然這種電感覺的發現令人興奮,但它也凸顯出我們對傷害和干擾自然世界的方式知之甚少。

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#創作團隊:

原文作者:Sam England(布里斯托大學生物科學博士研究生)

編譯:Måka

#參考來源:

https://theconversation。com/electric-ecology-were-discovering-how-animals-and-plants-use-electricity-in-ingenious-ways-171627

https://onlinelibrary。wiley。com/doi/10。1111/brv。12804

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