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デンキエイは、胸鰭が大きく扁平な軟骨魚類で、エイ目（Torpediniformes / t ɔːr ˈ p ɛ d ɪ n ɪ f ɔːr m iː z /）を構成するエイのグループです。種によって8 ～220ボルトの放電を起こすことができ、獲物を気絶させたり、防御に用いたりすることで知られています。[ 1 ] 4科69種が存在します。
おそらく最もよく知られているのは、トルペド属 の魚類でしょう。水中兵器の魚雷はこの魚にちなんで名付けられました。この名前は、ラテン語のtorpere（硬直する、麻痺する）に由来し、魚に触れた人に及ぼす影響から来ています。[ 2 ]
デンキエイは丸い胸盤を持ち、中程度の大きさの丸みを帯びた角張った（尖ったり鉤状になったりしない）背鰭が2つ（一部のイトマキエイ科では退化している）あり、発達した尾鰭を持つ頑丈な筋肉質の尾を持つ。体は厚く、たるんでおり、皮膚は柔らかく緩く、真皮歯や棘はない。一対の腎臓形の電気器官が胸鰭の基部にある。吻は幅広く、イトマキエイ科では大きいが、他の科では退化している。口、鼻孔、および5対の鰓裂は胸盤の下にある。[ 1 ] [ 3 ]
デンキエイは、浅い沿岸水域から少なくとも水深1,000メートル（3,300フィート）までの海域に生息しています。動きは鈍く、他のエイのように胸鰭を使うのではなく、尾を使って推進します。無脊椎動物や小魚を捕食します。砂やその他の基質の下に潜んで獲物を待ち伏せし、電気を使って気絶させて捕らえます。[ 4 ]
電気光線の電気発生特性は古代から知られていましたが、その性質は理解されていませんでした。古代ギリシャ人は出産や手術の痛みを麻痺させるために電気光線を使用していました。[ 1 ]プラトンの対話篇『メノン』では、メノンという登場人物がソクラテスを、電気で気絶させるのと似たような方法で、人々を困惑させる質問で「気絶させている」と非難しています。[ 5 ]ローマの医師スクリボニウス・ラルグスは、紀元46年の著書『医学著作集』の中で、頭痛や痛風の治療に電気魚を使用することを記録しています。[ 6 ]
1770年代には、エイの電気器官がジョン・ウォルシュ[ 7 ]とジョン・ハンター[ 8 ] [ 9 ]による王立協会の論文の主題となった。これらは、電気生理学と電気化学の創始者であるルイージ・ガルヴァーニとアレッサンドロ・ボルタの考えに影響を与えたようだ[ 10 ] [ 11 ]。ヘンリー・キャベンディッシュは、電気エイが電気を使用していると提唱し、1773年に魚の形をしたライデン瓶でできた人工エイを作り、その行動をうまく模倣した[ 12 ]。
デンキエイは、前近代の博物誌に魔法の生き物として繰り返し登場し、触れることなく漁師を麻痺させるその能力は、電気が説明手段として発見される以前の時代における、自然界の神秘的な性質への信仰の重要な証拠源であった。 [ 13 ]
デンキエイは特殊な電気器官を持っています。この科以外の多くのエイやガンギエイは尾に電気器官を持っていますが、デンキエイは頭の両側に2つの大きな腎臓形の電気器官を持っており、そこで電流が体の下面から上面に流れます。器官に放電を指示する神経は何度も枝分かれし、電池の各プラークの下面に付着します。[ 1 ]これらはハニカム状に密に詰まった六角形の柱で構成されています。各柱は、鰓弓筋から適応した変形した横紋筋のプラーク500個から1,000個以上で構成されています。 [ 1 ] [ 14 ] [ 15 ]海水魚では、これらの電池は並列回路として接続されていますが、淡水魚の電池は直列に配置されています。淡水は海水ほど電気を伝導しないため、これにより淡水エイはより高い電圧の放電を伝達することができます。[ 16 ]このような電池があれば、電気エイは、一部のイシダイ科では8ボルトから、大西洋のシビレエイであるTorpedo nobilianaでは220ボルトまでの電圧で、より大きな獲物を感電死させることができる。[ 1 ] [ 17 ]
約60種の電気エイは12属2科に分類される。[ 18 ]ナルキナエ亜科はナルキ科に格上げされることもある。トルペディニ科は大型の獲物を捕食し、電気器官で気絶させて丸呑みするが、ナルキニ科は海底基質上または海底基質中の小型の獲物を専門に捕食する。両グループとも防御に電気を使用するが、ナルキニ科が摂食に電気を使用するかどうかは不明である。[ 19 ]トゲエイ科は、一部の権威によってトルペディニフォルメス目に分類されているが、電気器官は持たない。
エシュマイヤーの魚類カタログでは、以下の科がトルペディニフォルメス目に分類されています。 [ 20 ]