撰文：lavanya sunkara
電鳗能夠輸出800多伏特的電壓來擊暈獵物。攝影：george grall / nat geo image collection
電是一種無形的自然力量，它幾乎無處不在。例如，每當我們的肌肉運動時，體内就會産生微弱的電場。但有些動物的用電方式更加高明，進化出了利用電交流、自衛以及尋找食物的能力。
這些動物大多生活在淡水生态系統中，需要利用電流來彌補它們在渾水中視力低下或無法看清的缺陷。大約有350種魚類——包括臭名昭著的電鳗——能夠輸出高達860伏特的電壓。相比之下，家用電源插座的電壓大約為120伏或者220伏。
鲨魚、鳐魚甚至海豚等鹹水生物也能依靠特殊的感覺器官在水下捕食。盡管不太常見，但陸地動物如熊蜂，鴨嘴獸和針鼹也會利用電力來覓食和交流。
電生成與電感受
動物用電有兩種不同的方式：電生成（産生電脈沖）和電感受（檢測這些脈沖）。
“産電動物能夠産生電力并将其輸送到體外，”馬裡蘭州巴爾的摩國家水族館的活體展品總策展人jack cover說道。
這類物種包括電鳗、電鳐、淡水非洲鲶和象鼻魚，它們都會釋放高壓電擊，使獵物喪失活動能力。
另一方面，電感動物可以探測到獵物産生的弱電場。當電場擊中一個生物體時，它會産生一種扭曲，電感動物可以感應到這種扭曲。
“它們可以借助這種能力判斷障礙物或獵物[或捕食者]可能的位置，甚至是它們的大小，”芝加哥謝德水族館的動物規劃和潛水作業負責人george parsons解釋道。
鲨魚也是一種電感動物，它們會利用集中在頭部周圍的洛倫茲壺腹（鲨魚的旁線神經系統）來尋找獵物。
“當它們輸出電場時，可以感覺到肌肉運動，特别是劇烈的運動，”parsons說道。是以，一條生病的魚在痛苦掙紮時，很快就會被鲨魚發現。
一些産電的動物，如電鳗和象鼻魚，也可以感覺到電場，在捕食時利用一小部分電感能力來探測環境中的其他動物。然而，許多電感動物是不能産電的。
渾水
對于許多在渾濁的淡水環境中遊動的動物來說，帶電電流的重要性就像顔色和聲音對人類而言一樣。
例如，電鳗的栖息地（南美洲的亞馬孫河與奧裡諾科河流域）含有大量來自不斷變化的地貌的沉積物。
這就是為什麼這種2.4米長的動物（屬于長刀魚家族，形似鳗魚）同時具有電生成和電感受能力。它們可以利用身體上的三個感覺器官輸出高達860伏特的電壓——這足以擊暈捕食者或獵物。
這三個器官分别被稱為主發電器官、亨氏發電器官和薩奇氏器官，三者均由圓盤狀的電細胞構成，電細胞有正極和負極，就像手電筒電池的正負極一樣。
“當接收到大腦發出信号時，它們會一起放電，就像數以百萬計的微型電池串聯起來，形成巨大的電流沖擊，”parsons解釋說。
當旱季水位較低，大型哺乳動物在河流中覓食時，這種防禦機制就派上了用場。如果電鳗感覺到捕食者靠近，它甚至會跳出水面，制造令人不快的驚訝氣氛。
電鲶生活在非洲的熱帶淡水環境中，能夠輸出高達350伏特的電壓。象鼻魚，原産于西非，可以利用其用電尾巴在渾濁的水中航行。
有些魚會用一種電光火石的表演來求偶。雄性和雌性的線翎電鳗（原産于南美洲）在交配時，尾巴上的器官會産生輕微的電脈沖。
這些電脈沖有助于“協調并同步雌魚釋放卵子，然後雄魚會在這些卵子上釋放精子，”cover解釋說。
電擊哺乳動物和昆蟲
海豚以回聲定位(通過折回的聲音來定位物體的能力)而聞名，但淡水和鹹水中均有分布的蓋亞那海豚卻進化出了另一種完全不同的政策：它通過調諧電場來探測獵物，這是目前已知的唯一一種有此能力的海洋哺乳動物。
2011年，對圈養蓋亞那海豚進行的一項研究中，科學家們發現，這種動物的電感受器與許多魚類以及鴨嘴獸的電感受器類似。
“由于中美洲和南美洲西大西洋海岸的水很渾濁，它們進化出這種能力是有理可循的，”美國國家海洋和大氣管理局的工程師兼研究科學家tracy fanara說道。
鴨嘴獸原産于澳洲，是一種半水生哺乳動物，它的喙部超級靈敏，有4萬個電感受器，可以探測獵物。比如遊泳時，可以通過金屬探測器一樣的喙尋找小龍蝦和蚯蚓等。
與鴨嘴獸一樣，針鼹也屬于單孔目動物家族，分布于新幾内亞和澳洲，它可能是唯一一種使用電感受器來定位獵物的陸生動物。其吻部的電感受系統與鴨嘴獸相似，但遠沒有鴨嘴獸那麼複雜，隻有不到2000個感受器。
我們知道，在昆蟲中，熊蜂能夠通過改變花朵的靜電來與蜂巢内的成員交流。
“它們的翅膀扇動速度非常快，在收集花粉時，實際上會産生一個電場，”fanara說道。這可以改變一朵花周圍的電荷，持續大約100秒，進而告訴其他蜜蜂“這朵花的花粉已經采光了”。
現在，你難道不想提前知道休息室裡的蛋糕什麼時候被吃光了嗎？
（譯者：陌上花開）