Най-здравата броня - рибени люспи
Американски биолози откриха защо южноамериканската риба арапайма не се страхува от пирани. Оказва се, че всичко... в магически люспи, които покриват кожата й. Относно люспите на арапайма, всеки хищник лесно ще си счупи зъбите. Учените смятат, че принципът на структурата на тази скала по-късно може да се използва за проектиране на бронежилетки за тежко натоварване.
Както казват в Бразилия, само много гладна пирана може да бъде по-страшна. Въпреки че, разбира се, жителите на страната, където има много не само диви маймуни, но и всякакви опасни водни животни, в този случай донякъде преувеличават. Факт е, че от цялото подсемейство пирани (Serrasalminae), само представители на род Serrasalmus представляват опасност за всичко, което се изкачи във водата.
Но пираните от останалите тринадесет рода на подсемейството са абсолютно безопасни за големи животни - те са или вегетарианци, или чистачи, или се хранят с безгръбначни. В допълнение, няколко вида са особени паразити - те се хранят с люспите и подлежащата кожа на други големи риби, напр, .
Независимо от това, човек не трябва да се среща с пирани - в раздразнение те могат не само да ухапят пръчка или човешки пръст, но и напълно да изгризат малък тапир, който случайно е влязъл във водата близо до местообитанието на стадото.
Факт е, че техните зъби, които изглеждат като триъгълник с височина 4-5 милиметра, са разположени така, че зъбите на горната челюст да пасват точно в жлебовете между зъбите на долната челюст. Тази подредба позволява на данните, когато челюстите са затворени, да режат месото на жертвите си като бръснач, а когато затворените челюсти са изместени настрани, те смачкват най-издръжливите материали.
В резултат на това само стари каймани, чиято броня не винаги е пронизана от куршум, изстрелян от близко разстояние, могат да се чувстват в безопасност до ято от тези ненаситни хищници. Е, също и странна риба арапайма (Arapaima gigas). Това огромно същество, считано за най-голямата сладководна риба (по едно време бяха уловени индивиди с дължина над 3 метра и тегло до 200 килограма), често бавно плува сред развълнувани амазонски хищници и изобщо не им обръща внимание. И те наистина се плашат от нея.
Трябва да се отбележи, че арапайма като цяло е доста мистериозно създание. Например, тя, подобно на някои други древни риби, оцелели до наши дни, може да диша атмосферен въздух. Това се дължи на наличието във фаринкса и плувния мехур на специална белодробна тъкан, която е пронизана от гъста мрежа от кръвоносни съдове. Между другото, той също има клетъчна структура, като човешки бели дробове.
Смята се, че тази адаптация се е появила в арапаимите поради ниското съдържание на кислород във водите на Амазонка. С такъв „бял дроб“ рибите могат да преживеят сушата, като поглъщат въздух и се ровят в тиня и пясък. Интересно е, че когато рибата изплува на повърхността за въздух (това се случва на всеки 5-20 минути), звукът от погълнатия от нея въздух се чува на много голямо разстояние - донякъде напомня звука на бутало, когато почистват запушването в банята.
Тази невероятна риба обаче не плаши пираните със странните си звуци. Както наскоро установиха биолози от Калифорнийския университет в Сан Диего (САЩ), всичко е заради необичайните й люспи. Изненадващо, пираната изобщо не може да я ухапе, колкото и да се старае.
Учените откриха това свойство на обвивките на арапайма, като поставиха един прост експеримент. Те сигурно закрепиха зъб на пираня към машина, която нанесе „ухапващ“ удар на няколко люспи на арапайма. В същото време зъбът не просто отскача от „защитата“ на рибата: той винаги се разбива на малки фрагменти! Оказва се, че атакуването на арапаим за пирани е по-скъпо за вас самите. Не е изненадващо, че се опитват да заобиколят (по-точно плуват) тези гиганти.
Биолозите се интересуват защо тази везна толкова успешно устоява на ударите на зъбите на пирани. За да направят това, те го изследват с помощта на сканиращ електронен микроскоп. В резултат на това се оказа, че люспите на арапайма се състоят от два слоя. Вътрешната се състои от нишки от колагенов протеин – силен и много пружиниращ материал, който обикновено се намира в ставите и костите на гръбначните животни.
В същото време външният слой от люспи, тоест този, който поема ухапването на пиранята, е много твърд. Както беше възможно да се установи с помощта на химичен анализ, този слой също е образуван от колаген, но в този случай неговите влакна са здраво свързани заедно с калций.
Оказва се, че именно комбинацията от твърдо и еластично вещество придава здравина на люспите на арапайма. Този принцип е много разпространен в животинското царство – например зъбите на гръбначните животни са покрити с твърд емайл отвън, а под него е мек и еластичен дентин.
Работи по следния начин: например, ако ударите нещо тежко върху твърда повърхност, тогава пукнатините ще се разпръснат във всички посоки, преминавайки през целия материал. Въпреки това, тъй като твърдата външна страна на скалата на arapaima е поддържана отвътре от по-гъвкав материал, тези пукнатини не прогресират. Благодарение на еластичната облицовка, развитието им бързо се инхибира в непосредствена близост до мястото на удара. В резултат на това люспите остават непокътнати - и съответно арапайма.
Сазонов Александър
https://www.ecosever.bg/
