Elektrozeption ist die biologische Fähigkeit, elektrische Ladungen entweder zu erzeugen oder zu erkennen. Es wird am häufigsten bei Meerestieren gefunden, da Wasser die Fähigkeit hat, Elektrizität zu leiten. Beispiele für Tiere mit Elektrozeption sind Haie, Rochen, Aale und schwach elektrische Fische. Monotremen, einschließlich Echidnas und Schnabeltiere, sind die einzigen Säugetiere, die diese Fähigkeit besitzen.
Elektrozeption wird verwendet, um das Bewusstsein des Tieres für seine Umgebung zu erhöhen und manchmal Beute zu entdecken. Bei Zitteraalen wird es sogar als Hochspannungswaffe eingesetzt. Blitzwanzen besitzen trotz ihres Namens keine Elektrozeption.
Das Tier, das Elektrizität am intimsten nutzt, ist wahrscheinlich der Zitteraal (Electrophorus electricus). Dieser amazonische Süßwasser-Raubtier ist eigentlich kein Aal, sondern ein Messerfisch oder Gymnotiform. Gymnotiformes sind eine Linie von Fischen, die sich entwickelt haben, um Bioelektrizität und Elektrozeption zu nutzen. Dazu zählen neben dem Zitteraal auch der Schwarze Geist (Apteronotus albifrons), der Glasmesserfisch (Eigenmannia virescens) und der Tigermesserfisch (Gymnotus carapo).
Gymnotiformes erzeugen 1 Stunden lang ein elektrisches Feld von etwa 24 Volt. Zitteraale, die stärksten Gymnotiformes, haben Elektrozeptionsfelder von etwa 10 Volt. Die Wirkung hält während des gesamten Schlafs stark an. Bei Spitzenjagden oder Selbstverteidigungsstößen kann die Feldspannung bis zu 600 V erreichen. Dies tötet leicht kleine Fische in der Umgebung.
Zitteraale sind ziemlich groß, werden bis zu 2.5 m (8 ft) lang und wiegen 25 kg (55 lbs). Sie verwenden ihr Sachs-Organ, einen Stapel Elektroplatten, um eine Ladung zu erzeugen. Die Elektroplaques sind scheibenförmige Zellen, die übereinander gestapelt sind, um eine additive Ladung zu erzeugen.
ATP-betriebene Transportproteine pumpen positive Natrium- und Kaliumionen aus der Zelle und erzeugen eine negative Ladung, die einer Elektrifizierung entspricht. Ein Kern von Neuronen im Gehirn des Fisches, der als Schrittmacherkern bezeichnet wird, feuert, wenn Beute oder eine Bedrohung gesichtet wird, und setzt Acetylcholin frei, das die Zellen zum „Feuern“ anregt. Das Grundprinzip der Aktivierung ist das gleiche wie bei Muskelzellen.
Jeder Fisch oder Hai, der in trübem Wasser lebt, hat etwas von einem zusätzlichen Sinn. Infolgedessen sind viele Fische schwach elektrozeptiv. Es hat sich gezeigt, dass Haie durch bloße Manipulation des elektrischen Feldes des Wassers zum Angriff angeregt werden können und die Anwesenheit von sichtbarer Beute oder Blut nicht erforderlich ist.