看不见的电也能被感觉到？鲨鱼身上的秘密器官

（图片来源：Tida/stock.adobe.com）

在海水里，有些东西人类几乎无法察觉。没有光、没有声音，也没有明显的水流变化，但对鲨鱼而言，周遭环境并非只有“看得见”的世界。它们的身体上藏着一套特殊的感觉器官，能够捕捉水中无形的电场。

这个器官是“洛伦兹尼壶腹”。乍看之下，洛伦兹尼壶腹不像一般人想像中的感官器官，不是一颗醒目的眼睛，也不是可以直接看见的耳朵，而是一套分布在皮肤下、连接体表毛孔的微小避道，管道里充满胶状物质，另一端连接着感觉细胞。

在鲨鱼的吻部与嘴巴周围，可以找到密集分布的毛孔。对人类而言，那些小孔很容易被忽略；对鲨鱼来说，却是探索周遭环境的重要窗口。

皮肤上的小孔通往特殊传感器

每一个洛伦兹尼壶腹，都包含一组感觉细胞与神经纤维。从外界看起来只是皮肤上的一个小孔，但小孔后方连接着充满凝胶的壶腹管，最终通往内部的感觉球。这些管道与感觉细胞共同构成一个非常精细的电感受系统。其中的凝胶含有大量水分，主要成分之一是硫酸角质素，这种凝胶有97%是水，电导率为1.8 mS/cm。

洛伦兹尼壶腹并不是单纯“接收到电流”而已，感受到的是皮肤毛孔处的电压，与电感受器细胞基部电压之间的差异。当外界电场作用于毛孔时，会改变感受器细胞的活动，接着产生神经讯号，再由传入神经纤维送往大脑。一个原本无法被肉眼看见的电场，就这样转化成鲨鱼能够感知的信息。

海水中的“隐形讯号”

所有动物在肌肉收缩时，都会产生微弱电场。对人类而言，这种电讯号通常不在日常感官可以直接察觉的范围内，但具备电感受能力的鱼类，却能利用这些微弱刺激，这也让洛伦兹尼壶腹成为一种非常特殊的“探测器”。

鲨鱼对电场的敏感程度非常高，敏感阈值甚至可低至每公分5奈伏特。这意味着，在适当条件下，极其微弱的电讯号也可能被这套感觉系统察觉。因此，当其他生物在水中活动时产生的微弱电场存在于周围环境，鲨鱼就多了一种人类没有的感知方式。这不是视觉，也不是听觉，而是直接从电讯号读取环境。

不只感觉电 还可能接收地磁信息

洛伦兹尼壶腹的神奇之处不只是在感应电场，这套器官也可能与磁感应有关。由于磁场与电场之间存在关联，洛伦兹尼壶腹被认为可以透过电磁感应接收与地磁相关的信息。2004年的一项研究中，研究人员曾让鲨鱼接受与磁场及食物奖励相关的条件训练。

实验里，鲨鱼在水箱底部的特定位置取得食物时，磁场会同时启动。经过训练后，当磁场再次出现，但没有食物提供时，鲨鱼仍较常经过原先的食物位置。这项结果显示，实验中的鲨鱼能够感知人工产生的磁场。

至于在自然环境里，这种能力可能扮演什么角色，有资料指出或许有助于鲨鱼辨识地理位置及进行迁徙。对长距离移动的海洋动物而言，海水里除了光线与气味之外，地磁本身也可能成为一种可以利用的环境信息。

可能与温度感觉有关？

洛伦兹尼壶腹还有一项令人好奇的研究方向，也就是“温度”。过去曾有人提出，壶腹管内的胶状物质可能具有特殊的热电性质，能将温度变化转换成电讯号，让鲨鱼感受到温度梯度。但后续有研究对这种说法提出了否定，相关问题至今仍未完全解决。

到了2023年，有研究预测鲨鱼的洛伦兹尼壶腹可能感知低至0.001开尔文的温差，采用相同原理的人工传感器，则被指出能感知约为0.01开尔文的温差。这些研究让洛伦兹尼壶腹显得更加特殊，这不只是一组分布在鲨鱼皮肤上的小孔，而是一套能把水中细微物理讯号转换成神经信息的精密感觉系统。

早在17世纪，这种构造就已经受到科学家的注意。意大利医生兼鱼类学家斯特凡诺?洛伦齐尼在1679年对其作出较精确的描述，只是当时人们还不知道这些奇特结构究竟有什么用途。直到20世纪的电生理研究逐渐揭开答案，洛伦兹尼壶腹才被确认是一种能感知电场的特殊感受器。

如今，当人们看见鲨鱼在海中游动时，真正值得注意的或许不只有那排锋利牙齿，它有些毛孔背后，都可能连着一条充满凝胶的细管，以及一组负责接收讯号的感觉细胞。