新知識:電鰻分為三種

研究記錄了最強大的生物產生的電擊

南美河流中至少有三種不同類型的電鰻,其中包括一種新發現的能夠產生更強大電擊的電鰻比任何其他已知的動物。我們對近年來在巴西、法屬圭亞那、圭亞那和蘇利南採集的 107 個標本進行了分析。

250 多年來,科學家已經知道電鰻會用電流電擊亞馬遜盆地的獵物。它們廣泛分佈在北美北部的沼澤、溪流和河流中,長期以來一直被認為是一個物種。然而,透過現代遺傳和環境分析,史密森國家自然歷史博物館的研究人員發現,亞馬遜電鰻屬於三個不同的物種,它們是從數百萬年前的共同祖先進化而來的。研究結果現已發表在《自然通訊》雜誌上。

亞馬遜雨林是地球生物多樣性的熱點地區。 「鰻魚有七到八英尺長,它們非常引人注目,」研究負責人 C. David de Santana 說。 「經過250 年的科學研究,如果你能發現一種新的8 英尺長的魚,你能想像在這個地區還能發現什麼嗎?」

該地區已知大約250 種發電魚類。南美洲,鰻魚(實際上是具有鰻魚外觀的魚類)是唯一利用其能量進行狩獵和自衛的魚類。與其他電魚一樣,它們也利用自身產生的電力進行導航和交流。

De Santana 與同事一起研究了他和同事過去六年在亞馬遜收集的電鰻。他們看起來都非常相似。 De Santana 發現這條魚的外部特徵沒有乍看之下可以清楚地區分不同群體的特徵,他轉而研究這些動物的DNA,發現了遺傳差異,這表明他的107 個標本代表了三個不同的物種。當重新檢查具有目前遺傳結果的動物時,他發現了與三個遺傳組相對應的微妙的身體差異。他發現每個物種都有自己獨特的頭骨形狀、胸鰭的明確特徵以及身體上明顯的毛孔排列。

每個物種也有自己的地理分佈。久負盛名的電魚一度被認為分佈廣泛,但它似乎僅限於圭亞那地盾的高地,圭亞那地盾是一種古老的地質構造,清澈的水流過急流和瀑布。 Electrophorus voltai 是兩個新發現的物種之一,主要生活在巴西地盾的更南邊,這是一個類似的高地地區。第三個物種是Electrophorus varii,以已故魚類學家理查德·瓦里(Richard Vari) 的名字命名,它漂浮在亞馬遜平原渾濁、緩慢流動的水中。

根據基因比較,de Santana 和同事發現,大約710 萬年前在南美洲,兩組電鰻開始發展。其中,伏爾泰蟲和電蟲的共同祖先生活在古老高地清澈的水域中,而瓦里蟲則生活在平原上,平原的渾濁水域富含礦物質,因此可以更有效地發電——這顯然是一種對於電鰻來說,一個重要的區別是,它們在低電導率環境中的電擊不會那麼嚴重。

根據分析,大約360 萬年前,當亞馬遜河改變航向時,伏泰電鰻和電鰻發生了分歧,跨越了大陸,跨越了高原地區。特別是,de Santana 團隊發現 E. voltai 可以釋放高達 860 伏特的電力,遠高於 E. electricus 產生的 650 伏特電壓。這使得該物種成為已知最強的生物發電機,並且可能是對高地水電導率較低的適應。

視訊電鰻:
https://youtu.be/JMiIkcU8qfo