科学家揭晓电鳗神秘放电能力的进化之谜

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腾讯科学讯6月29日消息，据英国每日邮报报道，目前，科学家最新研究揭晓电鳗首次进化形成带电能力源自2亿年前，并首次解码电鳗的基因之谜。

这项最新研究发现带有发电器官的电鳗共经历了6次进化，逐渐完善其放电能力，身体释放的强电流足以击晕猎物。同时，科学家揭晓了进化这些复杂奇特发电器官的基因蓝图，研究报告合著作者、美国密歇根州大学动物学家詹森-加伦特(JasonGallant)说：“发现类似发电器官的复杂结构是非常令人兴奋的，电鳗6支种属分别独立完成进化，它们可能共享相同的基因组。”

生物学家开始使用基因学研究电鳗的进化，它们从相同基因物质形成类似结构，即使这些器官并不是非常接近。在全球范围内共生活着数百种电鳗，它们分别属于6支种属。

达尔文对电鳗的物种多样性颇感兴趣，指出电鳗是趋同进化的关键性实例，独立进化形成类似习性适应特殊的环境或者生态龛位。所有的肌肉和神经细胞都具有电能，肌肉简单的收缩运动将释放少量电压。

1-2亿年前，一些鳗鱼物种通过进化肌肉细胞的发电细胞，开始增强电能，逐次组织细胞并制造更多的电能。研究报告合著作者、美国威斯康星大学麦迪逊分校研究生琳赛-特雷格(LindsayTraeger)说：“进化改变了肌肉细胞的收缩能力，使其在细胞膜的蛋白质分布规律发生变化，目前所有发电细胞推动离子穿过细胞膜，形成大量的正电荷电流。”

威斯康星大学麦迪逊分校生物化学家迈克尔-萨斯曼(MichaelSussman)强调称，发电细胞的“串联排列”和每个细胞的独特极性，增强了电鳗的电能，就像手电筒中串联的电池一样。

事实上，电鳗身体包含着数百万计的“细胞电池”，它们串联在一起同时放电。这项研究提供了世界上首个电鳗基因组序列，同时，它还识别出电鳗进化形成发电器官的遗传因子和发育途径，有时电鳗释放的电流是家用电器插座的数倍。

其它会发电的鱼类使用电流进行防御、掠食、导航和通信。下一步密歇根州大学研究人员将使用先进转基因技术测试这些基因在发电器官发育的重要作用。目前，这项最新研究报告发表在《科学》杂志上。（悠悠/编译）