Найміцніша броня - риб'яча луска
Американські біологи з`ясували, чому американська риба арапайма не боїться пірань. Виявляється, вся справа... у чарівній лусці, якою покрита її шкіра. Про лусочки арапайми будь-який хижак запросто зламає свої зуби. Вчені вважають, що принцип будови цієї луски надалі можна використовувати для конструювання надміцних бронежилетів.
Як кажуть у Бразилії, страшніше, може бути лише дуже голодна пірання. Хоча, звичайно ж, жителі країни, де дуже багато не лише диких мавп, а й усіляких небезпечних водних тварин у цьому випадку дещо перебільшують. Справа в тому, що з усієї підродини піраньєвих (Serrasalminae) тільки представники роду Serrasalmus і становлять небезпеку для всього, що залізло у воду.
А ось піранії з решти тринадцяти пологів підродини абсолютно безпечні для великих тварин - вони або вегетаріанці, або падальники, або харчуються безхребетними. Крім того, кілька видів є своєрідними паразитами - вони харчуються лускою і шкірою, що підстилає її, інших великих риб, наприклад, .
Тим не менш, з піраннями все-таки зустрічатися не слід - в роздратуванні вони здатні не тільки перекусити ціпок або людський палець, але й начисто обковтнути невеликих розмірів тапіра, що випадково зайшов у воду неподалік місця проживання зграї.
Справа в тому, що їхні зуби, що мають вигляд трикутника висотою 4-5 міліметрів, розташовані так, що зуби верхньої щелепи рівно входять до паз між зубами нижньої щелепи. Таке розташування дозволяє даними при змиканні щелеп зрізати м`ясо своїх жертв як бритвою, а при зміщенні зімкнутих щелеп убік - дробити найміцніші матеріали.
У результаті тільки старі каймани, броню яких не завжди пробиває куля, випущена впритул, можуть почуватися в безпеці поруч зі зграєю цих ненажерливих хижаків. Ну ще й дивна риба Арапайма (Arapaima gigas). Ця величезна істота, що вважається найбільшою прісноводною рибою (свого часу були спіймані особини понад 3 метри завдовжки і до 200 кілограмів ваги), часто неквапливо плаває серед збуджених амазонських хижачок і зовсім не звертає на них уваги. А ті від неї прямо-таки сахаються.
Слід зазначити, що арапайма – взагалі досить загадкова істота. Наприклад, вона також, як і деякі інші стародавні риби, які дожили до наших днів, може дихати атмосферним повітрям. Це відбувається завдяки наявності в її ковтку та плавальному міхурі особливої, схожої на легеневу тканини, яка пронизана густою мережею кровоносних судин. До речі, вона також має комірчасту будову, як і людські легені.
Вважається, що цей пристрій з`явився в арапайми внаслідок малого вмісту кисню у водах Амазонки. Маючи таке «легке», риба може переживати посуху, заковтуючи повітря та зариваючись у мул та пісок. Цікаво, що коли риба спливає до поверхні за повітрям (це відбувається кожні 5-20 хвилин), то звук повітря, що заковтується їй, чутний на дуже великій відстані - він чимось нагадує звук вантуза, коли їм прочищають засмічення у ванній.
Однак відлякує пірань ця дивовижна риба зовсім не своїми дивними звуками. Як з`ясували нещодавно біологи з Каліфорнійського університету в Сан-Дієго (США), вся справа – у її незвичайній лусці. Дивно, але пірання взагалі не може прокусити її, як би вона не намагалася.
Вчені виявили цю властивість покривів арапайми, поставивши один простий експеримент. Вони надійно закріпили зуб піраньї на машині, яка наносила удар-«укус» по кількох лусочках арапайми. При цьому ікло не просто відскакувало від риб`ячого «захисту»: він завжди розлітався на дрібні уламки! Виходить, що нападати на арапайм для пірань собі дорожче. Не дивно, що вони намагаються обходити (точніше, опливати), цих гігантів стороною.
Біологів зацікавило, чому ця луска настільки успішно протистоїть ударам зубів пірань. Для цього вони вивчили її за допомогою скануючого електронного мікроскопа. В результаті з`ясувалося, що лусочки арапайми складаються з двох шарів. Внутрішній складається з тяжів білка колагену - міцного та дуже пружинистого матеріалу, який зазвичай знаходиться у суглобах та кістках хребетних.
В той же час зовнішній шар лусочок, тобто той, що приймає на себе укус піраньї, дуже твердий. Як вдалося з`ясувати за допомогою хімічного аналізу, цей шар також сформований із колагену, але в даному випадку його волокна міцно зціментовані між собою кальцієм.
Виходить, що міцність луски арапайми надає саме поєднання твердої та еластичної субстанції. Цей принцип дуже поширений у тваринному світі – наприклад, зуби хребетних зовні покриті твердою емаллю, а під нею знаходиться м`який та еластичний дентин.
Працює це так: наприклад, якщо вдарити чимось важким по твердій поверхні, то на всі боки будуть розбігатися тріщини, що проходять через весь матеріал. Однак оскільки тверда зовнішня сторона луски арапайми підтримується зсередини більш податливим матеріалом, ці тріщини не прогресують. Завдяки еластичній підкладці, їх розвиток швидко гальмується в безпосередній близькості від місця удару. У результаті луска залишається цілою - і арапайма, відповідно, теж.
Сазонов Олександр
https://www.ecosever.ru/
