L’elettrocezione è la capacità biologica di creare o rilevare cariche elettriche. Si trova più frequentemente negli animali oceanici a causa della capacità superiore dell’acqua di condurre l’elettricità. Esempi di animali con elettrocezione includono squali, razze, anguille e pesci debolmente elettrici. I monotremi, inclusi echidna e platypi, sono gli unici mammiferi che ne hanno l’abilità.
L’elettrocezione viene utilizzata per aumentare la consapevolezza dell’animale nei confronti dell’ambiente circostante e talvolta per rilevare le prede. Nelle anguille elettriche, è persino usato come arma ad alta tensione. I fulmini, nonostante il loro nome, non possiedono l’elettrocezione.
L’animale che usa l’elettricità più intimamente è probabilmente l’anguilla elettrica (Electrophorus electricus). Questo predatore d’acqua dolce amazzonico non è in realtà un’anguilla, ma un pesce coltello o ginnasta. I ginnotiformi sono un lignaggio di pesci che si sono evoluti per sfruttare la bioelettricità e l’elettrocezione. Oltre all’anguilla elettrica, includono il fantasma nero (Apteronotus albifrons), il pesce coltello di vetro (Eigenmannia virescens) e il pesce coltello tigre (Gymnotus carapo).
I ginnotiformi generano un campo elettrico di circa 1 volt su una base di 24 ore. Le anguille elettriche, i più potenti gymnotiformi, hanno campi di elettrocezione di circa 10 volt. L’effetto continua forte durante il sonno. Per picchi di caccia o di autodifesa, la tensione del campo può raggiungere i 600 V. Ciò uccide facilmente i piccoli pesci nell’area circostante.
Le anguille elettriche sono piuttosto grandi, crescono fino a 2,5 m (8 piedi) e pesano 25 kg (55 libbre). Usano il loro organo Sachs, una pila di elettroplaques, per generare una carica. Gli electroplaques sono celle a forma di disco accatastate l’una sull’altra per produrre una carica additiva.
Le proteine ??di trasporto alimentate da ATP pompano ioni sodio e potassio positivi fuori dalla cellula, creando una carica negativa, che corrisponde all’elettrificazione. Un nucleo di neuroni nel cervello del pesce chiamato nucleo del pacemaker si accende quando viene avvistata una preda o una minaccia, rilasciando acetilcolina che stimola le cellule a “sparare”. Il principio di base dell’attivazione è lo stesso di quello delle cellule muscolari.
Qualsiasi pesce o squalo che vive in acque confuse ha qualcosa da guadagnare da un senso in più. Di conseguenza, molti pesci sono debolmente elettrocettivi. È stato dimostrato che gli squali possono essere stimolati ad attaccare semplicemente manipolando il campo elettrico dell’acqua e non è necessaria la presenza di prede o sangue visibili.