デンキウナギ
Xuらは、この中程度の放電は獲物に電気ショックを与えるのには使われるのではなく、むしろデンキウナギの体内における電荷バランスを調整する役割を担っているのではないかと考察した上で、さらなる研究が必要だとした。
デンキウナギが獲物を認識すると、脳は電気器官に電気信号を送る。神経細胞は電気細胞に対し神経伝達物質アセチルコリンを放出し、放電を促す。すると電気細胞の細胞膜にあるイオンチャンネルが開き、ナトリウムイオンが細胞内に侵入し、細胞内外の極性が一時的に逆転する。その後また別のタイプのイオンチャンネルから今度はカリウムイオンが細胞外に流出することで、放電が完了する。細胞の内と外に電位差を急速に生じさせることによって電流が生まれ、さらに電気細胞が直列に重ね合わせられることによって、適確な電圧の電気を生み出される。
電気器官のうち、サックス器官は電気定位に用いられ、電圧10ボルト、周波数25ヘルツで放電を行う。それに対し、主器官は、ハンター器官の助けを受けながら、狩りや捕食回避などのために相手に強い電気ショックを与える役割を担っている。
デンキウナギは捕食の際に、胴体を丸めて獲物と2点で接触することによって、より集中的に電気ショックを与え、獲物を気絶させることができるようにしている。電気ショックを獲物に与えることによって、獲物の神経系と筋肉のはたらきを阻害し、獲物の逃走を防いだり、獲物がその場から動かないようにしたりできるとされているが、これには異論もある。さらに、捕食回避の点においても電気ショックは有用で、デンキウナギが脅威を感じた動物に対して、水上に飛び跳ねて感電させる様子が観察されたこともある。この電気ショックは、馬のような大きな動物ですら感電死させるほどの強さである一方、人間が感電死することは無いとされている。
デンキウナギ属には以下の3つの種が属しているが、外見に大きな差異は無い。
Electrophorus electricus(デンキウナギ) - タイプ種。U字型の頭部に平らな頭蓋骨と擬鎖骨を持つ。最大電圧は480ボルトほどで、3種の中では最も弱い。
Electrophorus voltai - デンキウナギ属内に留まらず、自然界の中でも最も強力な生体発電能力を有し、生じさせられる電圧は860ボルトにも上る。E. electricusと同様に平らな頭蓋骨と擬鎖骨を持つが、頭部は卵形に近い形状をしている。
Electrophorus varii - 他の2種と異なり、頭蓋骨は厚く、頭部の形状はさまざまである。最大電圧は572ボルトほど。
E. variiは中新世後期の710万年前ごろに、E. electricusとE. voltaiは鮮新世中期の360万年前ごろにそれぞれ分岐したと推定されている。
フランス領ギアナのフランス軍外科医であったベルトラン・バジョンと、リバープレート盆地のイエズス会員であったラモン・M・テルマイヤー(ポーランド語版)は、1760年代に最初にデンキウナギの放電に関する実験を行った。また、1775年には、ジョン・ウォルシュによってシビレエイの研究が行われていた。そして両方の魚について解剖・調査を行った外科医のジョン・ハンターは、王立協会に対して、デンキウナギを解剖・観察した結果として「Gymnotus Electricusは......見た目は非常にウナギに似ている。......しかし実のところはウナギ特有の性質は一切持ち合わせていない。」と報告している。さらに、デンキウナギは「大小2つの[電気]器官[主器官とハンター器官]を、両サイドに1つずつ」有しており、「恐らく体の[体積の]3分の1以上」をこれらの器官がしめているだろうとした。また、ハンターは、電気細胞の集積である電気器官の構造を「非常に単純かつ規則的で、隔膜とそれらが交差してできる内側の部分とで構成されている」と説明した。加えてハンターは、電気細胞1個当たりの厚さが、主器官においては約17分の1インチ(1.5ミリメートル)、ハンター器官においては約56分の1インチ(0.45ミリメートル)であることも測定した。
デンキウナギの解剖を行った外科医ジョン・ハンター
ハンターの描いたデンキウナギの図解(腹側、および背側より)。ハンターは図解に報告書の4ページを割いた。
断面図:C - 背筋、H - 主器官、I - ハンター器官
体内の電気器官を解剖した図。