电鳗是怎么进化出来的？能放电的它有没有天敌？

在南美洲亚马逊河的浑浊水域中，一条眼镜凯门鳄盯上了一条看似普通的鳗鱼，它猛地冲了过去一口咬住，突然，鳄鱼的身体开始微微颤动，紧接着是疯狂的抖动，最终趴在河边一动不动了，而它口里的鳗鱼，也已经一命呜呼。

而这条能够与鳄鱼同归于尽的鳗鱼就是鱼界开挂般的存在-电鳗，电鳗家族的成员都能放电，像Volta电鳗甚至能释放出出860伏特的高压电。那么，电鳗是如何进化来的呢？能释放高压电的它们究竟有没有天敌呢？我们一起来了解一下。

电鳗（Electrophorus electricus）是一个古老的物种，别看它名字带“鳗”，其实它更接近鲶鱼和鲤鱼，属于裸背电鳗科。大约在1.5亿年前，电鳗的祖先还只是一群普通的淡水鱼，在古大陆的水域中繁衍生息。

不过，从一亿多年前开始这些鱼体内开始发生微妙的变化，它们体内的某些肌肉细胞逐渐转变为发电细胞。这个过程其实开始于一个偶然的基因突变，这个突变让电鳗祖先的肌肉细胞膜上的离子通道功能发生了改变。通常情况下，肌肉细胞通过钠离子和钾离子的流动来产生微弱的生物电信号完成收缩，但这个突变让某些细胞专门负责发电而不是收缩。

这个基因突变才初期通过释放微弱的电流就能让猎食者猝不及防，所以，有了这个突变的个体就更容易存活下来。经过数百万代的自然选择，这些发电细胞越来越强，最终形成了电鳗身体两侧的三对特殊器官：主电器、亨特氏器和萨克斯氏器。

这些器官占据了电鳗身体长度的80%以上，由6000-10000个特化的细胞（电解液）堆叠而成，每个细胞只能产生0.15伏的电压，但串联起来就能产生惊人的高压。

进化出了放电能力，接下来就是防电能力，不然一放电把自己给电死了可就尴尬了。不过，在进化放电能力的同时，电鳗的神经系统也慢慢的开始了适应性进化。为了防止自己电击自己，电鳗的重要器官如大脑和心脏都被绝缘脂肪组织包裹，就像电线外面的橡胶皮。同时，它们的皮肤也变得异常厚实，电阻是周围水的100倍，确保电流主要流向水中而不是通过自己的身体。

就此，一个完美的放电体就进化出来了，只是不同的电鳗放电的特化细胞的数量不同，所以，它们释放的电压也有很大的差异，不过从整体上看，它们能释放的电压通常是在300-900V之间。这足以电晕甚至电死绝大多数的生物了。

至于电鳗发电的原理，其实也很简单，它就跟我们熟悉的电池非常相似。每个发电细胞都像一个小电池，细胞膜内外存在离子浓度差（膜外钠离子浓度高，膜内钾离子浓度高）。当神经信号到达时，细胞膜上的离子通道瞬间打开，离子迅速流动产生电位差。

其实，它们单个细胞产生的电压很小，只有0.15伏左右，但电鳗体内有数千个这样的细胞精确排列成串联电路（增加电压）和并联电路（增加电流）。当所有细胞同时放电时，电压可达300-860伏特，电流强度约1安培，功率高达600瓦，足以点亮10个60瓦的灯泡。

除此之外，电鳗还能控制放电的类型，也就是说它不是一个简单的开关，打开就释放固定的电压，它的高电压低电流是用来猎食和防御的，而低电压信号是用来导航和同类交流的。它们通过改变参与放电的细胞数量来调节电压，就像智能调节的电池组。

同时在放电时，电鳗的身体会瞬间僵直，这是因为大量神经信号同时传递到发电器官，暂时抑制了其他运动功能。每次强力放电后，电鳗需要休息和补充能量，因为发电消耗极大。如果是经过一场全力放电后，它们至少需要20分钟到数小时才能完全恢复。所以，让电鳗来当“永动机”的计划是行不通了。

尽管电鳗拥有如此强大的武器，自然界中仍然有一些生物找到了破解之道。这就是一物降一物，而电鳗的这些“天敌”可以说是各显神通，用不同方式克服电击威胁。下面我们简单的介绍两种：

首先是大蓝鹭的绝缘战术。大蓝鹭是电鳗最具代表性的天敌之一。这种聪明的鸟类拥有长长的喙，表面覆盖着角质蛋白，具有良好的绝缘性。它们会站在浅水区，用喙轻轻触碰电鳗，诱使其放电。

电鳗每次全力放电后都需要时间恢复，大蓝鹭正是利用这个弱点。它们会持续骚扰电鳗，直到其耗尽电能进入虚弱期，然后轻松将其吞食。这个过程需要耐心和精准的时机把握，大蓝鹭通常需要尝试多次才能成功。

其次是凯门鳄的硬甲防御。虽然我们上面提到眼镜凯门鳄是会被电鳗电晕甚至是电死的，但这是由于眼镜凯门鳄的体型太小加之经验不足的缘故，美洲豹捕猎的鳄鱼多半都是眼镜凯门鳄。

而真正的凯门鳄（与眼镜凯门鳄不是同一物种）的皮肤厚实如铠甲，特别是背部的鳞甲含有骨板结构，电阻极高。当电鳗攻击时，电流主要流过鳄鱼皮肤表面，很难穿透到内部器官。科学的研究和观察发现，凯门鳄捕食电鳗时会迅速咬住并摇晃，试图在电鳗反应前将其制服。即使被电击，它们也能忍受一定程度的电击。毕竟凯门鳄的神经系统相对简单，对电击的敏感度要明显低于哺乳动物。

除此之外，当地土著居民也掌握了捕捉电鳗的技巧。他们会将马匹或者牛群赶入有电鳗的水域，电鳗不断放电攻击马匹而耗尽体力（数头马或者牛还分担了电），渔民便能轻松捕获精疲力尽的电鳗。

不过，电鳗在亚马逊河流生态系统中扮演着重要的角色。作为顶级捕食者，它们能有效的控制鱼类种群数量，同时又是其他动物的食物来源，简单的说就是它在食物链的位置可以说是承上启下。

从电鳗也没有逃过食物链的约束，我们可以看出自然界没有无敌的防御，只有不断的生存花花。即使是能够释放860伏高压电的生物，也会遇到能够破解其防御的天敌。这种相生相克的自然法则，正是生态系统保持动态平衡的秘密所在。

不过，说了这么多，我们还是离这些小家伙远一些，毕竟生命只有一次，容错率太低了。