Apteronotidae

• Dominio: Eukaryota
• Regno: Animalia
• Sottoregno: Eumetazoa
• Phylum: Chordata
• Sottophylum: Vertebrata
• Infraphylum: Gnathostomata
• Superclasse: Osteichthyes
• Classe: Actinopterygii
• Sottoclasse: Neopterygii
• Infraclasse: Teleostei
• Superordine: Ostariophysi
• Ordine: Gymnotiformes
• Famiglia:Apteronotidae

Gli Apteronotus albifrons possiedono un organo elettrico, posizionato sul peduncolo caudale, che emette una debole scarica neurogena e recettori elettrici distribuiti dalla testa alla coda, per localizzare le larve di insetti. Tutti i pesci coltello hanno gli occhi piccoli e non usano mai la visione come senso di caccia, ma usano appunto i loro organi elettrici.

Apteronotus albifrons è un pesce debolmente elettrico come risultato dei sistemi elettromotore ed elettrosensoriale che possiede. Mentre alcuni pesci possono solo ricevere segnali elettrici, il pesce coltello fantasma nero può sia produrre che percepire gli impulsi elettrici. La bioelettrogenesi si verifica quando l'organo elettrico specializzato che si trova nella coda del pesce genera segnali elettrici, chiamati scariche di organi elettrici (EOD, electric organ discharges). Quindi, questi EOD vengono rilevati dal pesce: l'elettroricezione si verifica quando i gruppi di cellule sensoriali incorporate nella pelle, note come organi elettrorecettori, rilevano il cambiamento elettrico.
Gli EOD vengono utilizzati per due scopi principali: l'elettrolocalizzazione e la comunicazione.

Il tipo di EOD prodotto può essere utilizzato per distinguere tra due tipi di pesci debolmente elettrici: il tipo a impulsi e il tipo a onda. Apteronotus albifrons è considerato del secondo tipo, perché può generare continuamente EOD a piccoli intervalli. Gli EOD di tipo a onda hanno uno spettro di potenza ristretto e possono essere ascoltati come un suono tonale, dove la velocità di scarica stabilisce la frequenza fondamentale.

Emettendo la propria sequenza sinusoidale continua di EOD, il pesce può determinare la presenza di oggetti vicini, rilevando perturbazioni nella tempistica e nell'ampiezza dei campi elettrici, un'abilità nota come elettrolocalizzazione attiva. I particolari organi utilizzati per rilevare gli EOD ad alta frequenza auto-generati sono organi elettrorecettori tuberosi.
D'altra parte, quando i campi elettrici a bassa frequenza sono generati da sorgenti esterne invece che dal pesce stesso, si parla di elettrolocalizzazione passiva, e per rilevarli viene utilizzata una classe diversa di organi elettrorecettori, chiamati organi ampollari. Pertanto, il pesce coltello fantasma nero utilizza un elettrosistema attivo e uno passivo, ciascuno con i propri organi recettori corrispondenti. Il pesce può anche utilizzare un sistema di linee laterali meccanosensoriali, che rileva i disturbi dell'acqua creati dal movimento del corpo del pesce.
In quanto cacciatori notturni, i pesci possono fare affidamento su tutti e tre i sistemi per navigare attraverso ambienti bui e rilevare la loro preda.

Ogni specie ha un intervallo di frequenza basale EOD caratteristico, che varia anche con il sesso e l'età all'interno della specie. La frequenza di base viene mantenuta pressoché costante a temperatura stabile, ma di solito verrà modificata a causa della presenza di altri membri della stessa specie. Tali cambiamenti di frequenza rilevanti per l'interazione sociale sono chiamati modulazioni di frequenza (FM). Il ruolo che questi FM hanno nella comunicazione è significativo, poiché Apteronotus albifrons ha sviluppato risposte comportamentali per evitare le interferenze, cioè la sovrapposizione di frequenze EOD tra individui conspecifici per prevenire la confusione sensoriale.

Inoltre, è stato condotto uno studio incentrato sul dimorfismo sessuale nei segnali di elettrocomunicazione. L'Apteronotus albifrons femmina genera EOD a una frequenza più alta rispetto ai maschi, un FM che può essere utilizzato per il riconoscimento del genere. Uno studio ha scoperto che il pesce coltello fantasma nero subordinato mostra notevoli aumenti graduali di frequenza (GFR) nei suo EOD, mentre il pesce dominante no, supportando l'ipotesi dei ricercatori che i GFR durante la comunicazione siano indicativi di segnali di sottomissione.
In questa pagina della wikipedia inglese potete trovare molti riferimenti interessanti sull'organo elettrico degli Apteronotus.

È possibile utilizzare un dispositivo per convertire i segnali elettrici di un pesce in cattività in suono udibile, consentendo agli ascoltatori di sentire il pesce "parlare". Il Museo Bakken di Minneapolis ha un'esposizione con un tale dispositivo e un pesce coltello fantasma nero.