一条电鳗伸向它的猎物。图片来源：肯·卡塔尼亚，范德堡大学。亚马逊浑浊的水域中潜伏着一种鱼，它曾让达尔文和法拉第等历史上最伟大的科学家着迷。电鳗（Electrophorus electrics）是地球上最臭名昭著的物种之一，但关于这些难以捉摸的鱼类，仍有许多东西有待了解。尽管名字叫电鳗，但它们实际上根本不是鳗鱼——它们是 the genus Electrophorus 中唯一的物种，属于刀鲺目（Gymnotiformes）。这些细长的电击者可以长到 7 英尺（约 2.1 米）以上，重近 50 磅（约 22.7 公斤），是它们栖息的南美浑浊水域中的顶级捕食者之一。它们的名称来源于覆盖其身体约三分之二的发电细胞，称为电感受器（electrocytes），它们集体可以释放出比美国电源插座高五倍以上的电压。对人类而言，电鳗产生的电击感觉非常像电击枪，会因肌肉过度活跃而导致短暂、痛苦的麻痹。自从发现这些滑溜的鱼类能产生如此强大的电流脉冲以来，人们普遍认为它们利用其武器化的电力来击晕猎物，用其电器官产生类似泰瑟枪的电击。但神经生物学家 肯尼斯·卡塔尼亚（Kenneth Catania）不确定这是否就是全部真相。虽然电鳗的电击足以击倒在圈养环境下喂给它们的小金鱼，但卡塔尼亚不确定这是否对构成电鳗天然食物的各种无脊椎动物和鱼类有效。他很好奇，如果给电鳗提供更大、更不容易制服的食物，会发生什么。卡塔尼亚在研究这些强大的捕食者时遇到的第一个令人震惊的发现是，科学家们对电鳗如何捕食的假设基本上是错误的。此前人们认为电鳗有两种放电模式——低电压，用于寻找猎物；高电压，用于电击它们找到的猎物。但卡塔尼亚发现，这些鱼类将高电压同时用作武器和一种回声定位，以精确地定位快速移动的食物。在他研究它们的电压模式时，他注意到有时，进食中的电鳗会做出一些奇怪的行为：它们会卷成一个圆圈。 https://www.youtube.com/watch?v=as229H16IF4 卡塔尼亚对这种行为感到困惑，于是制作了他称之为“电鳗咀嚼玩具”的东西——一条插有两根电极的死鱼或小龙虾尾巴——以测量电鳗进食时的电压（“如果你有一只狗，和它玩耍，它们会非常兴奋。这并不完全一样，但这让我想起了那个。”）。他发现，卷曲的动作带来了显著的功率提升。“电鳗的头部和尾部本质上是电池的正负两极，”卡塔尼亚说。通过盘绕，电鳗能够使中间不幸的猎物体内所承受的电压加倍。
通过缠绕猎物，电鳗可以发出两倍的电压。图片来源：肯·卡塔尼亚，范德堡大学。卷曲是必要的，因为与之前的看法相反，电鳗并非总是通过一次电击就使猎物麻痹。“攻击中的电鳗以一系列 1 毫秒的高压脉冲发出电流，”卡塔尼亚解释说。“在典型的攻击中，电鳗的放电会导致短暂的、使人麻痹的痉挛，使电鳗几乎立即就能吞下小猎物。”但当电鳗的努力未能奏效时，它就会转向 B 计划：电疲劳。“电鳗发出的每个脉冲都在激活猎物的神经系统，”卡塔尼亚说。“电鳗基本上对猎物的肌肉拥有遥控权，并使其肌肉疲劳，导致猎物暂时无助。”然后，电鳗将食物操纵到有利的吞咽位置，完成捕食。 https://www.youtube.com/watch?v=HfAgIm3cuGk 电鳗是如何在盘绕时发出这些电流而又不电到自己的？到目前为止，卡塔尼亚无法给出答案，但他迫切希望找出原因。他还想确定电鳗在野外实际吃什么——这是没有人知道的事情。“即使一种动物已经被研究了 200 年，仍然有令人难以置信的东西可以去了解，”卡塔尼亚说。引文：Catania, K. C. (2015). Electric Eels Concentrate Their Electric Field to Induce Involuntary Fatigue in Struggling Prey. Current Biology, 25, 1-10. DOI: 10.1016/j.cub.2015.09.036
