研究发现鲨鱼电感器官存在胶状质子传导物质

如图所示，研究人员对一条成年鳐鱼腹侧施压，发现从劳伦斯壶腹小孔中渗出胶状物质，最新研究显示，这种胶状物质具有质子传导性。

鲨鱼和鳐鱼通过一种不同寻常的器官组织——劳伦斯壶腹(ampullae of Lorenzini)，能够探测到猎物和其它动物产生的电场，但是这些电感器官是如何工作的仍是一个谜团。目前，最新一项研究发现了重要线索，并证实这种电感器官原理可用于其它研究领域。

1678年科学家斯特凡诺-洛伦齐尼首次描述了劳伦斯壶腹，这种器官是鲨鱼和鳐鱼头部和腹部周围皮肤上明显可见的小孔，每个小孔向外界环境张开，并通过一个较长的管道连接一组电感细胞，管道中充满着透明粘性胶状物质。美国加州大学圣克鲁兹分校等几所大学组建的一支研究小组发现，这种透明粘性胶状物质是一种独特的质子传导材料，是迄今发现生物材料中具有最高质子传导性，这项最新研究报告发表在5月13日出版的《科学进展》杂志上。

加州大学圣克鲁兹分校电气工程副教授马尔科-罗兰蒂(Marco Rolandi)称，发现劳伦斯壶腹中胶状物质较高传导性是非常令人兴奋的，我们希望这项发现有助于未来更好地分析劳伦斯壶腹的电传感功能。

整合几种劳伦斯壶腹的信号，可使鲨鱼和鳐鱼能够探测到每厘米最低5毫微伏的电场变化，但是微弱信号如何从皮肤小孔传送至感觉细胞仍存在着一些争议，研究人员猜测，胶状物质中硫酸化蛋白多糖可能具有较高的质子传导性。

罗兰蒂解释称，质子传导性是一种材料或者溶液传导质子的能力，这些材料具有许多有序氢键，例如：吸水聚合物，质子可沿着这些氢键链传送。在技术应用方面，像全氟磺酸(Nafion)这样的质子导体可作为燃料电池的质子交换膜。

研究报告第一作者、美国华盛顿大学电气工程博士生埃里克-乔什伯格(Erik Josberger)称，这是我首次测量劳伦斯壶腹中胶状物质的质子传导性，对于研究结果我感到非常惊奇，其传导性大约是全氟磺酸的四十分之一。材料科学和其它领域的研究人员可能对这项最新研究感兴趣，同时，该研究可应用于非传统传感技术。