从皮卡丘到奇犽·揍敌客，电系能力者一直是动漫作品中最炫酷的角色。而在这个星球球上，也的确存在着一类生活在淡水中的电系神奇宝贝——电鳗。在最新一期的《科学》杂志上，来自真新镇的大木博士，抱歉，是来自美国范德比尔特大学（Vanderbilt University）的肯尼斯·卡塔尼亚（Kenneth Catania）教授向人们展示了电鳗惊人的捕食策略：电鳗能通过电击控制猎物的肌肉，使猎物从藏身处现出原形，或在自己面前动弹不得。
《神奇宝贝》中的皮卡丘（左）和《全职猎人》中的奇犽（中）都有令人惊讶的放电能力。现实世界中，电鳗（右）的才能同样让人们惊诧不已。图片来源：从左至右：wikipedia.org；blogspot.com；opencage.info
“最初我是想撰写一章有关电鳗的教材，因为我给学生们上课时会讲到它。我本来只是计划对电鳗进行观察和拍摄的，但是我本质上是一位实验科学家嘛，所以这件事很快就变成了对电鳗展开的完整科研课题。”在谈到研究电鳗的初衷时，卡塔尼亚教授这样告诉果壳网科学人。
为了检验电鳗电系技能的威力，卡塔尼亚设计了一个精巧的实验：首先，他将一条小鱼毁髓并固定在一个力学传感器上，再用透明而且可以通透电流的琼脂屏障将这只小鱼与电鳗隔开。被毁髓的小鱼失去了自主运动能力，在接受电鳗电脉冲后，小鱼的身体反应将被力学传感器如实记录。结果显示，在捕食时，电鳗对小鱼发起了一连串高电压的脉冲攻击。平均在接受第一道脉冲后的3.4毫秒内，小鱼的身体就发生了剧烈的抽搐。而在自然条件下，游动中的小鱼在遭到电击2.9毫秒后失去运动能力。这些结果告诉我们：电鳗的放电攻击具有“定身”的效果——被攻击的目标往往会身体麻痹，丧失运动能力。
图A：被琼脂（Agar Barrier）隔开的电鳗和被毁髓的小鱼（Pithed Fish）。小鱼的身体连接着力传感器（Force Transducer）。图B：电鳗攻击引起小鱼的全身紧张。这种紧张发生在强放电后2-4毫秒后。在较低频率的放电则会引起小鱼的抽搐。图片来源：研究论文
卡塔尼亚教授进一步对小鱼进行了箭毒（curare）注射，以阻断其神经与肌肉之间的联系。结果发现，注射了箭毒的小鱼无法引发抽搐反应。这一结果提示，电鳗的电击效果要依赖被攻击者自身的运动神经元来传递。“电鳗的攻击通常包含数百个高电压的脉冲，每发电脉冲都是用尽全力的。”
“一条大型的电鳗放电时能够产生600伏特的电压。它们很擅长击晕大型的动物。”卡塔尼亚对果壳网科学人说，“电鳗已经有过电击马类使其麻痹的记录。如果一个人在水中遭到了电鳗的攻击，他也将暂时麻痹，不过据我所知，最近几百年间还尚未有过人类被电鳗击杀的案例。”不过，进行放电攻击对电鳗本身来说也是消耗巨大的。“尽管我们目前还没有拿到具体的数据，但是电鳗在进行多次攻击后就会开始疲惫，进行电击的频率也会降低。”
俗话说“一招鲜，吃遍天”，但优秀如电鳗的猎手们可不只是懂得闷头猛攻。在之前实验的基础上，卡塔尼亚设计了一个包裹在小鱼外的塑胶袋来阻断电流的传导，并把小鱼藏匿在电鳗的下方。他发现，当电鳗的视野内没有猎物时，它们会向外发射出双脉冲或是三脉冲（即只有2-3个电脉冲，区别于攻击时的数百个脉冲）来进行试探。尽管只是试探，这些单个脉冲也仍然是火力全开的，但持续的时间非常短。
电鳗的试探-攻击示意图。图片来源：研究论文
由于小鱼被裹在绝缘袋中，它们的身体不会对电鳗的试探产生反应，电鳗也不会启动后续攻击。但如果在电鳗进行试探的同时人工对小鱼进行电刺激，小鱼的身体抖动就将被电鳗感知，从而引发高伏特打击。这一结果提示，电鳗在面对复杂环境时，常常会先借助双脉冲或三脉冲对环境进行扫描试探，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，毁灭性的连续打击也将接踵而至。这是非常高超的捕猎技能，电鳗相当于对隐匿在周围的猎物进行了“遥控”：猎物不动声色时，试探脉冲可以通过引起抽搐暴露猎物的位置；猎物仓惶欲逃时，电击攻击又能使猎物全身紧张，无法逃窜。
“电鳗能够轻易地感知水里的动态，并且迅速发起攻击，所以给他们清洗鱼缸是一件非常刺激的事情。”卡塔尼亚对果壳网科学人说，在电鳗的头部有一些大的凹点，它们是机械感受器而非电信号感受器。”电鳗通过它们来感知环境中的机械变化。
在谈到进一步的实验计划时，作为论文唯一作者的卡塔尼亚教授保持了神秘：“我对进一步研究还是有很多想法的，但是目前的计划还不能说。希望在明年我完成下一步工作时再接受你们的采访啦。”卡塔尼亚会给我们带来什么新的惊喜，我们拭目以待。
（编辑：Calo）
参考文献：
- Kenneth Catania. The shocking predatory strike of the electric eel. Science 346 (6214): 1231-1234