“这真是太不可思议了。电鳗可以在三毫秒的时间内麻痹猎物,鱼完全处于瘫痪状态。” 卡塔尼亚说道。这些观察结果产生了一个很明显的问题:电鳗是如何做到这一点的?科学文献里尚未有这一问题的明确答案。
“我有一些执法机关的朋友,因此我很熟悉泰瑟枪的工作原理,” 卡塔尼亚解释道。“当我发现电鳗的放电与泰瑟枪的放电如此相似,我感到非常震惊。泰瑟枪每秒发出19次高压脉冲,而电鳗每秒能够产生400次脉冲。”
泰瑟枪的工作原理是麻痹控制人体肌肉的神经,从而导致肌肉处于不由自主的收缩状态。为了确定电鳗的放电是否有相似的作用,卡塔尼亚用电可以穿透的障碍物将水族馆的部分隔开。它将一个刺毁脑脊髓的鱼放在障碍物的一边,而电鳗处于另一边,工作人员为电鳗喂食蚯蚓,这将引发它发出电脉冲。电脉冲将穿过障碍物并击中鱼类,从而导致后者产生强烈的肌肉收缩。
为了确定放电究竟是作用在猎物的运动神经元上——也就是控制肌肉的神经——还是作用在肌肉本身,卡塔尼亚将两个刺毁脑脊髓的鱼放在障碍物一边:其中一条鱼被注射了生理盐水,而另一条被注射了箭毒(箭毒马鞍子的毒素),一种攻击神经系统的麻醉剂。电鳗的电击导致注射生理盐水的鱼的肌肉不断收缩,而被注射箭毒的鱼在药效开始起作用后就不再发生肌肉收缩。这展示了电鳗的放电是作用在运动神经元上,和泰瑟枪的放电是同一个原理。
接下来卡塔尼亚将注意力关注于电鳗利用电信号来捕获猎物的方式。电鳗是夜间动物,视力并不好,因此它需要其它方式来监测隐藏的猎物。生物学家确定电鳗发出的二连脉冲或者三连脉冲与肌肉神经元向肌肉发送的用于产生极度快速肌肉收缩的电信号是相一致的。
“一般来说,人类或者动物无法实现身体所有肌肉同时收缩。然而,这就是电鳗的电信号能够产生的后果。” 卡塔尼亚表示。结合电鳗对水运动极度敏感,以及整个身体肌肉收缩会导致猎物的身体抽搐,从而产生电鳗能够感知的水运动,卡塔尼亚总结称电鳗利用这些信号定位隐藏的猎物。