电鳗

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形态特征

物种对比

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整体体型

电鳗的身体长度可达2.5米，呈长条状圆柱形。雄性电鳗比雌性电鳗大，其体型通常是雌性的三倍^[2][7]。

头部部位

电鳗的头部略为扁平，嘴巴很大，下颚里有一排锥形的牙齿。电鳗虽然有鳃，但它们主要不是依靠鳃来摄入氧气，而是通过高度血管化的嘴来获得近80%的氧气。在电鳗的头部还有一些大的凹点，这些凹点是机械感受器而非电信号感受器，电鳗正是通过这种机械感受器来感知环境中的机械变化^[2][7][8]。

鱼鳍特点

电鳗胸鳍有32~38条鳍，没有背鳍和腹鳍，但是它们有一条非常细长的臀鳍，这也是电鳗的主要运动器官^[2][7]。

体表特点

鳗鱼的重要器官都集中在身体前半部分20%左右的位置上，而身体的后半部分则包含着发电器官。电鳗的全身覆盖着厚厚的、黏糊糊的皮肤，这可以为它们形成一个保护层，免遭自身产生的电流击倒。电鳗的体表光滑无鳞，背部为黑色，腹部为橙黄色^[1][2][7]。

电鳗的头部

电鳗的尾巴

电鳗呈长条状的身体

分布栖息

分布范围

电鳗分布在南美洲的东北部的圭亚那河、奥里诺科河以及亚马逊流域的中下游盆地，包括巴西、法属圭亚那、圭亚那、秘鲁、苏里南和委内瑞拉^[2][4]。

电鳗历史地理分布图

栖息环境

电鳗主要栖息在泥泞的河流、溪流、水池和沼泽底部，尤其喜欢栖息在有阴影的水深处。它们甚至可以埋在泥浆中，以免被突如其来的洪水带走。由于电鳗的嘴巴具有空气呼吸器官，因此它们也可以生存在那些溶解氧浓度非常低的水域中^[2][7]。

生活习性

放电能力

电鳗的身体两侧肌肉内分布有发电器官，这种器官的基本构造是大约6000个称为电细胞的特殊细胞组成的，这些细胞串联在一起，然后能够像微型电池一样储存能量。当电鳗受到威胁或攻击猎物时，这些细胞会同时放电并产生强大的脉冲电流。电鳗的身体尾端作为发电器的正极带有正电荷，头部为负极带有负电荷，因此，电鳗所产生的电流是从它们的尾部流向头部的。正是由于电鳗的这种电源极性特征，所以它们必须能够向后游动^[1][2][3]。

电鳗的电器官放出强电时，其目的是用于捕食和防御；而放出弱电时，则用于电子定位以及异物识别。由于电鳗的视力很差，而且是夜间活动的动物，加上又生活在浑浊的黑暗水域中，因此它们必须依靠电流来进行环境感应，而且能够检测和区分出水中的电路是封闭系统还是开放系统。此外，电鳗对水电导率的变化也非常敏感。也正因为具有这样的电接收系统，电鳗才能够在浑浊黑暗的水域中自由游动^[2]。

觅食行为

大多数成年电鳗以较小的鱼类为食，有时甚至也会吃两栖动物、鸟类和小型哺乳动物。而幼年电鳗主要以较小的无脊椎动物为食。由于鳗鱼的上颌没有牙齿，所以很难吃到一条不断游动的鱼。因此，当电鳗的视野内没有猎物时，它们会向外发射出持续时间非常短的双脉冲或是三脉冲来对周边环境进行扫描试探。如果藏匿的鱼类被试探的脉冲击中，它们产生的身体反应就会被电鳗发现，这时候，电鳗就可以通过电击来控制猎物的肌肉，使猎物从藏身处现出原形，或在自己面前动弹不得，从而将猎物进行捕获。在这个过程中，电鳗的攻击通常包含数百个高电压的脉冲，而且它们发出的每个电脉冲都用尽全力，从而往往会让被攻击的目标身体麻痹，并丧失运动能力^[2][3][8]。

防御行为

电鳗通常通过自身的电击能力来进行防御，尽管高达650伏的电击也很少会让敌人致命，但也足以能够阻止大多数掠食者。这些防御性电脉冲是由电鳗的两个器官产生的，即主器官和狩猎器官^[2]。

社群行为

当猎物足够多的时候，电鳗就会采取集体狩猎的策略对猎物进行围捕。围捕时，一群电鳗开始绕圈游泳，从而把猎物目标鱼群驱赶到浅水区。接着多达10条电鳗就同时用强大的放电攻击猎物，使鱼跃出水面，并落在水面上，这样它们很快就被捕食者吃掉了^[5]。

交流行为

一种被称为“萨克斯”的发电器官是电鳗之间交流的主要工具，这个器官能够传输微弱的信号，其电压大小只有10伏左右。这些信号是电鳗用于交流和定向用的，其不仅可以有助于电鳗寻找猎物，而且被认为在电鳗寻找和选择配偶方面也发挥着重要作用。此外，电鳗还具有发达的声音感，它们身体里有一个叫“韦伯式装置”的器官，可以将耳朵连接到鱼鳔，从而大大提高了它们的听觉能力^[2]。

栖息在水底的电鳗

生长繁殖

电鳗是在旱季进行繁殖的。产卵时，它们会将卵放置在一个由雄性电鳗唾液建造成的隐蔽巢穴中。电鳗的产卵数量高达17000粒，但能够孵化出来的幼鱼数量大约是1200条左右。刚出生的幼鱼会围绕在父母头部周围。当幼鱼长到15毫米左右时，它们就已经发育出发电器官了，但这些刚发育的弱电器官只具备定向功能，强电器官需要等它们长到大约40毫米时才能发育出来^[2]。

在圈养条件下，雄性电鳗的寿命为10~15年，而雌性电鳗的寿命通常为12~22年^[2]。

电鳗的鱼卵

物种保护

种群现状

2007年，据世界自然保护联盟（IUCN）的评估数据表明，电鳗的种群发展趋势属于稳定状态^[4]。

致危因素

一些小型电鳗会被水族馆获取用来进行贸易，而且电鳗也被捕获用于人类的消费和科学领域^[4]。

保护级别

2007年3月1日，电鳗被世界自然保护联盟（IUCN）列入该组织的《濒危物种红色名录》中，评估级别为无危（LC）^[4]。

受保护的电鳗

新品种发现

250年前，自电鳗首次被生物学家从在南美洲河流中发现以来，就一直认为电鳗仅有一个物种广泛分布在大亚马逊地区^[6]。

但在2019年，美国国立自然历史博物馆研究人员卡洛斯·戴维·德·桑塔那及其同事，详细分析了来自大亚马逊地区的107个电鳗样本，包括对其形态、基因和生态特征的对照，以确定它们是否为单一物种^[6]。

根据线粒体与核DNA、形态、地理及生态分布，研究团队得出结论：电鳗实际上存在3个常见种——除了最基本的一种，还有“伏特电鳗”和“瓦氏电鳗”。电鳗第一次物种分化发生在710万年前，第二次分化发生在360万年前^[6]。

研究人员称，这3种电鳗占据不同的区域，分别发现于圭亚那地盾、巴西地盾和亚马逊盆地。而“伏特电鳗”的输出电压可达860伏，远超之前电鳗的最高纪录650伏，也使之成为现存最强大的生物电“发电机”，相关研究报告也随之发表于英国的《自然·通讯》杂志上^[6]。

同时，研究人员认为，对这些电鳗鱼种进行基因组测序和比较，有望阐明电鳗高压放电的起源和所涉及的身体结构^[6]。

超强放电能力的电鳗

参考资料

[1] 会放电的鱼——电鳗 · 中国知网[引用日期2022-05-16]

[2] Electrophorus electricus · animaldiversity[引用日期2022-05-16]

[3] electric eel · nationalgeographic[引用日期2022-05-16]

[4] Electrophorus electricus · IUCN[引用日期2022-05-16]

[5] 群猎：电鳗的惊人技能 · 中国数字科技馆[引用日期2022-05-16]