Эволюция электрических органов.
В ходе эволюции только некоторые виды рыб развили способность создавать сильные электрические поля и использовать их. Пластинки мышц на конце у этих рыб превратились в специализированные электрические пластинки. Наиболее древние по происхождению электрические системы имеются у гимнотовидных, у мормирообразных и у скатов. Предполагают, что электрические органы скатов есть ничто иное как новообразования. Очень различается мышцы, из которого развивались электрические органы: у электрических скатов — это мышцы жаберного аппарата, у американского звездочета — глазные, у мормирообразных и обыкновенных скатов — хвостовые, у электрического угря — туловищные. Эволюционно электрические органы образовались из самых активных в электрическом плане клеток возбудимых тканей.
Формирование электрических органов зависит от генетических механизмов и от условий окружающей среды. Морская вода содержит много солей, поэтому она имеет с высокую электропроводимость, а пресная —более низкую. По проводнику с высокой электропроводностью происходит передача тока большой силы, по проводнику с низкой электропроводностью — тока высокого напряжения. Эта закономерность определяет устройство электрических органов морских и пресноводных рыб.
Электрические пластинки морских рыб соединены параллельно, их электрические органы генерируют импульсы большой силы тока и невысокого напряжения. Электрические пластинки пресноводных рыб соединены последовательно, их электрические органы генерируют импульсы высокого напряжения и небольшой силы тока. В этих особенностях устройства и функционирования электрических органов проявляется адаптация рыб к окружающей среде. Приспособление к условиям среды является биологическое предназначение электрических органов.
Стайность наиболее древняя форма поведения, ее можно считать первой электросистемой, которая возникла у рыб. Электросистема развилась у типично стайных рыб, обитающих в мутных водах (например, в водах с низкой электропроводимостью. Так появились электрорецепторы. Сильноэлектрические виды рыб используют свои электрорецепторы для нападения или обороны, поэтому их электрические системы возникли у одиночных хищников, находившихся в условиях жесткой межвидовой конкуренции.
Рецепторы боковой линии преобразовались в процессе эволюции в электрические. В процессе эволюции, возможно, была стадия восприятия рецепторами боковой линии одновременно механических и электрических раздражителей. Так возможно механочувствительных систем рыб преобразовались в электрочувствительные.
Таким образом, первым шагом в процессе перехода от неэлектрических рыб к электрическим явилось приобретение отдельными видами рецепторов, чувствительных к электрическим раздражителям. Параллельно шло развитие электрических органов из мышечной ткани. Ч.Дарвин в своей книге "Происхождение видов" говорил о близком сходстве мышц с электрическими органами по внутреннему строению и воздействию различных раздражителей.