电觉是什么觉？

本文来自微信公众号：原理（ID：principia1687），作者：Sam England（布里斯托大学生物科学博士研究生），编译：Måka，题图来自：《宠物小精灵》

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当你听到“电”这个词时，你的脑海中可能会浮现出电线，或者一些家用电器。我们的生活已经离不开电。但电不仅仅是一种现代人类社会才有的现象，它早在我们人类之前就存在了，事实上它甚至早在地球出现之前就在宇宙中存在了。

“电”指的是任何带电物体之间的相互作用，这些相互作用在自然界中许多动物和植物中同样普遍存在。

在小尺度上，这些电相互作用涉及带负电的电子和/或带正电的质子的作用，异性相吸，同性相斥。但是每一个微小粒子的相互作用都可以累积并产生影响，从而让我们在更大的生态尺度上看到动物、植物及其环境之间的相互作用。

近日，布里斯托大学生物学家Sam England和同事系统地回顾了现有文献，讨论了静电和一种特殊的“电觉”（electroreception）对动物的生存的重要性。

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在很多情况下，我们在自然界看到的是静电。比如，当你在头发上摩擦一个气球，就能亲眼看到静电产生的效果。类似的事情其实也会发生在动物身上。

当动物奔跑、爬行或飞翔时，它们的身体部位会和环境中的物体，甚至仅仅是和空气产生摩擦，这会让它们变得带电，这个气球摩擦了你的头发没什么两样。

动物通过这种方式积累的电荷量其实惊人地高。许多不同的物种积累的电荷量，如果以电压进行测量，甚至可以达到数百或数千伏的范围内。换句话说，这可能比我们家里插座的电压还高。

现有文献测量出的一些动物的净静电电荷的范围。| 图片来源：England & Robert / Biological Reviews（2021）

由于带静电的物体可以相互吸引或排斥，许多不同类型的生态相互作用其实都会受到静电的影响。

比如，壁虎脚上的静电荷能帮助它们粘在表面上，它们因此可以轻松在墙上奔跑。

蜘蛛同样也喜欢静电，它们的网不仅会吸引带电的飞虫，而且它们还会利用电来“飞”。有几种蜘蛛会进行出一种叫作“飞航”的行为，它们释放出丝线，这些丝线就像气球一样，让它们升空航行，分散开来并找到新家。有研究表明，大气中的静电通过吸引将带电的丝线吸引到大气中，实际上帮助了蜘蛛的航行。

 一次大规模蜘蛛飞航后留下的丝线。｜图片来源：Stephen Michael Barnett via Flickr under CC BY

不仅仅是动物利用了这些看不见的电。事实证明，花粉在花和昆虫或鸟类传粉者之间是跳跃传递的，两者之间其实没有进行接触。昆虫和蜂鸟的静电很强，足以将花粉隔空拉出，有时甚至超过几厘米远。

 蜂鸟会借助静电力吸出花粉。｜图片来源：Jeffery Eisen / Pexel

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由于自然产生的电能渗透到如此多的生物的环境和生命中，并且具有明显的生态价值，似乎一些动物已经进化出了自身的一套感觉系统来探测它。

更近期的研究已经发现，许多动物物种确实可以在与自然生态相关的情况下检测到电，也被称为空气电觉（aerial electroreception）。

 不同动物的电场检测的最小行为阈值，以及在距离源的相应距离处重要环境刺激的典型电场强度。| 图片来源：England & Robert / Biological Reviews（2021）

大黄蜂和食蚜蝇能感知花朵周围存在的电，并利用这些信息了解哪些花朵可能拥有最好的花蜜储备。类似的，蜜蜂“摇摆舞”的一部分，也就是蜜蜂为了交流去哪里觅食时所做的一系列动作，也通过检测带静电的蜜蜂身体的晃动来进行一种“电交流”。

也有研究已经证明，那些“会飞”的蜘蛛有能力探测到局部大气的电性条件有多强，然后可以利用这些信息来决定何时尝试起飞。

事实上，我们才刚刚开始探索这种新发现的感受的多个方向。可能有超过数百种，甚至数千种物种能够在多样的生态环境中产生空气电觉。

科学家猜测，猎物或许也可以通过捕食者身上的静电探测到正在接近的潜在危险，反之亦然。总之，一定还有很多东西有待发现。

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研究人员还提出，也许更重要的是评估人类活动对这种电生态的影响。

许多人造电源的大小与自然的电来源相当，甚至更大。我们可能会淹没重要传粉者的电感应，或者以其他未知的方式干扰自然世界。

虽然这种电感觉的发现令人兴奋，但它也凸显出我们对伤害和干扰自然世界的方式知之甚少。

#参考来源：

https://theconversation.com/electric-ecology-were-discovering-how-animals-and-plants-use-electricity-in-ingenious-ways-171627

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/brv.12804

本文来自微信公众号：原理（ID：principia1687），作者：Sam England（布里斯托大学生物科学博士研究生），编译：Måka