撰文：LAVANYA SUNKARA
电鳗能够输出800多伏特的电压来击晕猎物。摄影：GEORGE GRALL / NAT GEO IMAGE COLLECTION
电是一种无形的自然力量，它几乎无处不在。例如，每当我们的肌肉运动时，体内就会产生微弱的电场。但有些动物的用电方式更加高明，进化出了利用电交流、自卫以及寻找食物的能力。
这些动物大多生活在淡水生态系统中，需要利用电流来弥补它们在浑水中视力低下或无法看清的缺陷。大约有350种鱼类——包括臭名昭著的电鳗——能够输出高达860伏特的电压。相比之下，家用电源插座的电压大约为120伏或者220伏。
鲨鱼、鳐鱼甚至海豚等咸水生物也能依靠特殊的感觉器官在水下捕食。尽管不太常见，但陆地动物如熊蜂，鸭嘴兽和针鼹也会利用电力来觅食和交流。
电生成与电感受
动物用电有两种不同的方式：电生成（产生电脉冲）和电感受（检测这些脉冲）。
“产电动物能够产生电力并将其输送到体外，”马里兰州巴尔的摩国家水族馆的活体展品总策展人Jack Cover说道。
这类物种包括电鳗、电鳐、淡水非洲鲶和象鼻鱼，它们都会释放高压电击，使猎物丧失活动能力。
另一方面，电感动物可以探测到猎物产生的弱电场。当电场击中一个生物体时，它会产生一种扭曲，电感动物可以感应到这种扭曲。
“它们可以借助这种能力判断障碍物或猎物[或捕食者]可能的位置，甚至是它们的大小，”芝加哥谢德水族馆的动物规划和潜水作业负责人George Parsons解释道。
鲨鱼也是一种电感动物，它们会利用集中在头部周围的洛伦兹壶腹（鲨鱼的旁线神经系统）来寻找猎物。
“当它们输出电场时，可以感知到肌肉运动，特别是剧烈的运动，”Parsons说道。所以，一条生病的鱼在痛苦挣扎时，很快就会被鲨鱼发现。
一些产电的动物，如电鳗和象鼻鱼，也可以感知到电场，在捕食时利用一小部分电感能力来探测环境中的其他动物。然而，许多电感动物是不能产电的。
浑水
对于许多在浑浊的淡水环境中游动的动物来说，带电电流的重要性就像颜色和声音对人类而言一样。
例如，电鳗的栖息地（南美洲的亚马孙河与奥里诺科河流域）含有大量来自不断变化的地貌的沉积物。
这就是为什么这种2.4米长的动物（属于长刀鱼家族，形似鳗鱼）同时具有电生成和电感受能力。它们可以利用身体上的三个感觉器官输出高达860伏特的电压——这足以击晕捕食者或猎物。
这三个器官分别被称为主发电器官、亨氏发电器官和萨奇氏器官，三者均由圆盘状的电细胞构成，电细胞有正极和负极，就像手电筒电池的正负极一样。
“当接收到大脑发出信号时，它们会一起放电，就像数以百万计的微型电池串联起来，形成巨大的电流冲击，”Parsons解释说。
当旱季水位较低，大型哺乳动物在河流中觅食时，这种防御机制就派上了用场。如果电鳗感觉到捕食者靠近，它甚至会跳出水面，制造令人不快的惊讶气氛。
电鲶生活在非洲的热带淡水环境中，能够输出高达350伏特的电压。象鼻鱼，原产于西非，可以利用其用电尾巴在浑浊的水中航行。
有些鱼会用一种电光火石的表演来求偶。雄性和雌性的线翎电鳗（原产于南美洲）在交配时，尾巴上的器官会产生轻微的电脉冲。
这些电脉冲有助于“协调并同步雌鱼释放卵子，然后雄鱼会在这些卵子上释放精子，”Cover解释说。
电击哺乳动物和昆虫
海豚以回声定位(通过折回的声音来定位物体的能力)而闻名，但淡水和咸水中均有分布的圭亚那海豚却进化出了另一种完全不同的策略：它通过调谐电场来探测猎物，这是目前已知的唯一一种有此能力的海洋哺乳动物。
2011年，对圈养圭亚那海豚进行的一项研究中，科学家们发现，这种动物的电感受器与许多鱼类以及鸭嘴兽的电感受器类似。
“由于中美洲和南美洲西大西洋海岸的水很浑浊，它们进化出这种能力是有理可循的，”美国国家海洋和大气管理局的工程师兼研究科学家Tracy Fanara说道。
鸭嘴兽原产于澳大利亚，是一种半水生哺乳动物，它的喙部超级灵敏，有4万个电感受器，可以探测猎物。比如游泳时，可以通过金属探测器一样的喙寻找小龙虾和蚯蚓等。
与鸭嘴兽一样，针鼹也属于单孔目动物家族，分布于新几内亚和澳大利亚，它可能是唯一一种使用电感受器来定位猎物的陆生动物。其吻部的电感受系统与鸭嘴兽相似，但远没有鸭嘴兽那么复杂，只有不到2000个感受器。
我们知道，在昆虫中，熊蜂能够通过改变花朵的静电来与蜂巢内的成员交流。
“它们的翅膀扇动速度非常快，在收集花粉时，实际上会产生一个电场，”Fanara说道。这可以改变一朵花周围的电荷，持续大约100秒，从而告诉其他蜜蜂“这朵花的花粉已经采光了”。
现在，你难道不想提前知道休息室里的蛋糕什么时候被吃光了吗？
（译者：陌上花开）
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