新知识:电鳗分为三种

研究记录了最强大的生物产生的电击

南美河流至少有三种不同类型的电鳗,其中包括一种新发现的能够产生更强大电击的电鳗比任何其他已知的动物。我们对近年来在巴西、法属圭亚那、圭亚那和苏里南采集的 107 个样本进行了分析。

250 多年来,科学家们已经知道电鳗会用电流电击亚马逊盆地的猎物。它们广泛分布在北美北部的沼泽、溪流和河流中,长期以来一直被认为是一个物种。然而,通过现代遗传和环境分析,史密森国家自然历史博物馆的研究人员发现,亚马逊电鳗属于三个不同的物种,它们是从数百万年前的共同祖先进化而来的。研究结果现已发表在《自然通讯》杂志上。

亚马逊雨林是地球生物多样性的热点地区。 “鳗鱼有七到八英尺长,它们非常引人注目,”研究负责人 C. David de Santana 说。 “经过 250 年的科学研究,如果你能发现一种新的 8 英尺长的鱼,你能想象在这个地区还能发现什么吗?”

该地区已知大约 250 种发电鱼类。南美洲,鳗鱼(实际上是具有鳗鱼外观的鱼类)是唯一利用其能量进行狩猎和自卫的鱼类。与其他电鱼一样,它们也利用自身产生的电力进行导航和交流。

De Santana 与同事一起研究了他和同事过去六年在亚马逊收集的电鳗。他们看起来都非常相似。 De Santana 发现这条鱼的外部特征没有乍一看可以清楚地区分不同群体的特征,他转而研究这些动物的 DNA,发现了遗传差异,这表明他的 107 个标本代表了三个不同的物种。当重新检查具有目前遗传结果的动物时,他发现了与三个遗传组相对应的微妙的身体差异。他发现每个物种都有自己独特的头骨形状、胸鳍的明确特征以及身体上明显的毛孔排列。

每个物种也有自己的地理分布。久负盛名的电鱼一度被认为分布广泛,但它似乎仅限于圭亚那地盾的高地,圭亚那地盾是一种古老的地质构造,清澈的水流过急流和瀑布。 Electrophorus voltai 是两个新发现的物种之一,主要生活在巴西地盾的更南边,这是一个类似的高地地区。第三个物种是 Electrophorus varii,以已故鱼类学家理查德·瓦里 (Richard Vari) 的名字命名,它漂浮在亚马逊平原浑浊、缓慢流动的水中。

根据基因比较,de Santana 和同事发现,大约 710 万年前在南美洲,两组电鳗开始发育。其中,伏尔泰虫和电虫的共同祖先生活在古老高地清澈的水域中,而瓦里虫则生活在平原上,平原的浑浊水域富含矿物质,因此可以更有效地发电——这显然是一种对于电鳗来说,一个重要的区别是,它们在低电导率环境中的电击不会那么严重。

根据分析,大约 360 万年前,当亚马逊河改变航向时,伏泰电鳗和电鳗发生了分歧,跨越了大陆,跨越了高原地区。特别是,de Santana 团队发现 E. voltai 可以释放高达 860 伏的电力,远高于 E. electricus 产生的 650 伏电压。这使得该物种成为已知最强的生物发电机,并且可能是对高地水电导率较低的适应。

视频电鳗:
https://youtu.be/JMiIkcU8qfo