象鼻魚：帶著雷達(dá)闖天下

程醉

象鼻怪魚

在一個伸手不見五指的夜晚，非洲剛果河一條渾濁的支流里，一條饑腸轆轆的小魚正在翻動河底的泥沙尋找著食物。讓人奇怪的是，在這漆黑一片的環(huán)境里，它是如何辨別方向，又是如何“看見”獵物的呢？

原來，這就是剛果河流域的怪客象鼻魚。它們體內(nèi)自帶一套高靈敏度的“生物雷達(dá)系統(tǒng)”。象鼻魚尾巴附近的特殊肌肉上長著一種發(fā)電細(xì)胞，就像電池一樣能夠生成電脈沖。同時，它們還使用分布全身的瘤狀物來探測電場，再通過比較不同瘤狀物的響應(yīng)時間來分析電信號。當(dāng)獵物或者是天敵靠近，象鼻魚便通過感知電環(huán)境的微弱變化來快速做出反應(yīng)。

象鼻魚又叫象吻魚、長頜魚，它們是硬骨魚綱象鼻魚屬中三種小魚的總稱，包括鸛嘴長頜魚、彼氏象鼻魚和小象鼻魚。因其吻部呈管筒狀并且向下陡斜伸長，很像大象的鼻子故而得名。其實，象鼻魚的長吻與大象的鼻子功能也非常相似，可以用來搜索食物、捕食獵物。

象鼻魚是中小型淡水底棲魚類，成魚體長20～50厘米。不過，它們體形怪異，不但背鰭后位與臀鰭對稱且形狀相似，尾柄也驟然變長如棒，尾鰭呈“Y”形。遠(yuǎn)看上去，象鼻魚猶如一把阿拉伯彎刀，尾部像刀柄，身體似刀刃。

在危機重重的剛果河流域，象鼻魚雖然也是肉食性魚類，但是它的嘴巴長在長吻的前端，口裂也較小，只能“嘬食”河底的軟體動物以及甲殼動物，所以基本處于食物鏈的中下游位置。

為了躲避天敵捕食，象鼻魚總是在夜晚出來活動?？赡芤彩菫榱诉m應(yīng)晚上漆黑以及剛果河渾濁的環(huán)境，它們才在漫長的進(jìn)化中擁有了一套屬于自己的弱電收發(fā)系統(tǒng)，就像人類的雷達(dá)一樣。憑借這套系統(tǒng)，它們游刃有余地在剛果河流域棲息繁衍，雖歷盡滄桑卻生生不息。

高級切換

博約馬瀑布群和利文斯敦瀑布群將剛果河分成了三段，使得上中下游各自孕育了獨特的魚類。象鼻魚就棲息在剛果河流域中上游的湖泊、溪流以及沼澤濕地里。它們的大腦容量比一般魚類更大，如果按照比例算起來，和我們?nèi)祟惖哪X與體重比差不多。因此，象鼻魚是非常聰明的魚類。

雖然大多數(shù)象鼻魚視力都已經(jīng)明顯退化，但也有例外，彼氏象鼻魚的視力就比其他象鼻魚更好。它們一般都在黃昏之后，利用自身的電器官直接感知環(huán)境來捕食水中的蠕蟲為生。不過，有時候在白天，它們也會用眼睛來辨別方向或是獵捕食物。

科學(xué)家對彼氏象鼻魚能夠根據(jù)環(huán)境變化，迅速按需切換使用電感官和視覺感官的行為非常感興趣。因為對信息的處理過程需要用到大腦皮層，所以過去科學(xué)家一直認(rèn)為這種能力只有哺乳動物才具備，象鼻魚的表現(xiàn)顯然讓他們驚訝，它們擁有這種行為能力，簡直就像一臺30年前的老電腦能夠運行Windows10系統(tǒng)一樣不可思議。

驚奇歸驚奇，直到現(xiàn)在人們?nèi)匀粺o法知道，到底是它們切換使用不同感官的過程并沒有想象中復(fù)雜，還是它們比其他魚類更聰明。

剛果河生活著長絲異鰓鯰、巨型水虎魚和白金虎魚等大型肉食性魚類。嬌小的象鼻魚為了躲避捕食者，一般都棲息在水流緩慢并長滿水草的河灣、沼澤或是湖泊等地方。水草叢中也有數(shù)不勝數(shù)的昆蟲幼蟲可供它們食用。

在渾濁和黑暗的環(huán)境中，象鼻魚利用自身發(fā)出的電場發(fā)現(xiàn)并捕獲獵物，但是這種電場極易受外界干擾。當(dāng)象鼻魚把長長的吻伸進(jìn)水底淤泥層，不斷攪動的時候，各種枯枝、落葉以及水生的蠕蟲和昆蟲的幼蟲紛紛被翻了出來。此時，象鼻魚的電脈沖信號最為強烈，哪怕獵物掀起更大的波瀾，也不會影響它們準(zhǔn)確辨別出獵物的方向和位置。

遭遇水蠆

不過，事情往往也有例外。在沙礫遍布的地方，僅憑攪動已經(jīng)無法引起大的動靜，并且象鼻魚也無力翻動大塊的沙石。這種情況下，它們就要將長吻伸進(jìn)石頭縫隙去仔細(xì)探查。

水蠆（chai）是蜻蜓的幼蟲，它們以發(fā)達(dá)的下顎聞名于世，就連人被咬上一口也會鮮血淋漓。水蠆喜歡躲在陰暗的角落里，利用觸角和長腿感覺到水波壓力的變化來捕食獵物。而剛果河的水蠆更加特別，最大的種類能長到近10厘米，就連蝌蚪和小魚都是它們的盤中美餐。

夜晚時分，一條象鼻魚像往常一樣用長吻在石頭縫中搜索食物。然而，一條體長六七厘米的水蠆正好也潛伏在沙礫堆里等待獵物。兩者不期而遇。

水蠆以為象鼻魚的長吻是一條水生的軟體動物，于是一動不動地等著獵物送上門來。而象鼻魚并沒有發(fā)現(xiàn)石縫中的水蠆，仍然按部就班地把長吻伸了進(jìn)去。

水蠆立即伸出下顎，緊緊夾住象鼻魚的長吻，送進(jìn)口中啃咬。象鼻魚被這突如其來的襲擊嚇懵了，緊跟著劇烈的疼痛讓它本能地甩動長吻往上游動。

隨著長吻從石縫中抽出，夾在上面的水蠆也感覺到情況不妙。這顯然不是小小的蠕蟲，而是比自己大幾倍的魚。于是，水蠆松開了下顎，利用腹部噴射水流產(chǎn)生的反作用力，快速逃向水草叢中。

受到驚嚇的象鼻魚也趕緊逃離這個“傷吻”之地。吻部受傷的象鼻魚會慢慢康復(fù)，但是傷口可能產(chǎn)生感染，滲出的血腥味也會引來捕食者。這條受傷的象鼻魚繼續(xù)生存的難度極大。

天敵鳥類

象鼻魚最主要的天敵來自空中，非洲數(shù)不勝數(shù)的各種涉禽、游禽隨時都可能給它們致命一擊?？赡苷且驗槿绱?，象鼻魚才進(jìn)化出了晝伏夜出的生活習(xí)性。但是，在黎明或黃昏，象鼻魚也難免會遇到早起或晚歸的鳥類。

白鷺是涉禽類的代表之一，它們依靠大長腿在淺水中前進(jìn)，憑借犀利的目光發(fā)現(xiàn)獵物，再用細(xì)而長的喙捕食。象鼻魚通過電場感應(yīng)，往往在白鷺剛踏進(jìn)它的電場范圍，還遠(yuǎn)沒到達(dá)捕食距離的時候就已經(jīng)逃之夭夭了。

即便直接面對白鷺的攻擊，象鼻魚也會在不到一秒的時間里，準(zhǔn)確識別出襲擊的方向以及白鷺的大小。大致來說，白鷺很難一蹴而就地捕捉到象鼻魚。

但對于鸕鶿、鵜鶘等鳥類來說，象鼻魚很難逃過一劫。由于需要利用電場的變化來探測周圍環(huán)境變化，所以象鼻魚游動的幅度就不能太大，以免擾亂電場。久而久之，象鼻魚的魚鰭變得比較小，游泳速度也隨之變慢。在鸕鶿窮追不舍的襲擊以及鵜鶘們拉大網(wǎng)似的圍捕下，象鼻魚很難逃脫葬身鳥腹的厄運。

幸運的是，以象鼻魚“嬌小”的體形來說，大中型鳥類多半對它們不會有太大的興趣?？磥黹L得小也是有好處的！

弱電之魚

象鼻魚屬于弱電魚，它們的放電器官只能釋放出微弱的電流，人類無法感知到這么微弱的電流。弱電魚的電器官一般發(fā)射電脈沖或是電波，而象鼻魚發(fā)射的是大約每秒80次的電脈沖信號。

與眾不同的是，象鼻魚還能夠識別電脈沖信號中微弱的不同，并用特殊方式互相交流。研究發(fā)現(xiàn)，不但不同種類的象鼻魚使用了不同的電脈沖信號，而且雌性象鼻魚發(fā)出的電脈沖信號頻率比雄性象鼻魚的更高。

雖然我們現(xiàn)在還無法確定象鼻魚利用電場的很多具體細(xì)節(jié)，但大致上應(yīng)該是它們遍布全身的瘤狀電感應(yīng)器中，有一部分用于測量電信號的強度，另外一部分則用于測量電信號的形狀。由于電信號強度和形狀之間的比率總是恒定的，所以象鼻魚很可能利用這兩種測量值之間的關(guān)系來確定目標(biāo)。

基于對象鼻魚主動電定位、被動電定位能力以及干擾回避反應(yīng)的研究，科學(xué)家設(shè)計出一種能夠在黑暗環(huán)境中獲得物體“電子圖像”的短程相機。這種相機可以對自然物體以及人造物體進(jìn)行成像，同時，通過分析目標(biāo)物“電氣輪廓”的變化，還可以判斷出它是否在移動。

想象一下，一旦這種技術(shù)成熟，戰(zhàn)場上的煙霧彈將失去作用，同時對于在視線不明條件下的救災(zāi)、滅火、打撈等工作都會帶來很大的幫助。

現(xiàn)在，你有沒有覺得象鼻魚很厲害呢？