Protože jsme kostnatí, máme tendenci odmítat měkké, heboučké chrupavky jako podřadnou imitaci. Mnohé ryby, zejména žraloci a rejnoci, mají kostru tvořenou téměř výhradně chrupavkou a zvládají to velmi dobře. Jejich rodokmen sahá stovky milionů let do minulosti, ale lidské předsudky se dívají spíše na starobylost než na úspěšnost chrupavek a považují je ve srovnání s kostmi za primitivní.
Rejnok kravský (Aetobatus narimari). Obrázek © NOAA. Nyní se Adam Summers z Kalifornské univerzity v Berkeley v časopise Journal of Morphology zastává chrupavek, když ukazuje, jak byly chrupavčité čelisti některých rejnoků modifikovány na účinné louskáčky schopné drtit tvrdé schránky mlžů.
Tito rejnoci patří do čeledi Myliobatidae, která zahrnuje několik druhů drtících škeblí s tvrdými čelistmi, včetně rejnoka skvrnitého (Aetobatus narimari) a rejnoka kravského (Rhinoptera bonasus), a také několik druhů živících se planktonem, jako je manta obrovská (Manta).
Než se Summers pustí do rejnoků, vyvrací některé staré mýty o údajné křehkosti chrupavek. Mezi chrupavčitými rybami jsou podle něj živočichové schopní plavat rychlostí 60 kilometrů za hodinu a obři vážící více než 10 tun. Přestože chrupavka není ani tak pevná, ani tak tuhá jako kost, dokáže fungovat ve fyzicky náročných podmínkách. „Ale jak,“ ptá se Summers, „mohou chrupavčité čelisti sloužit k drcení kořisti, která je tvrdší než čelisti samotné?“
Odpověď spočívá v dalším mýtu o chrupavce. Sama o sobě je chrupavka asi tak tuhá a pevná jako turecká pochoutka (cukrovinka na bázi želatiny). Ale všechny chrupavky jsou postaveny z tužší, poněkud mineralizované verze, zvané „kalcifikovaná“ chrupavka. Každý z jejich kosterních prvků se skládá z tenké slupky vláknité chrupavky obklopující kůru „prizmatické“ chrupavky, která je tvořena mineralizovanými dlaždicemi neboli „teserami“. Ta obaluje měkčí jádro z takzvané „hyalinní“ chrupavky.
Čelisti rejnoků drtících škeble nejsou výjimkou. A Summers ukazuje, jak rejnoci zavedli některé konstrukční inovace, které jim pomáhají drtit mušle. Zaprvé, tessery v jejich čelistních chrupavkách – které podpírají jejich drtící zuby připomínající dlažbu – mohou mít tloušťku několika vrstev. To je analogické zesílení, které můžeme pozorovat u kostí, které snášejí velké zatížení.
Druhé, měkká chrupavčitá jádra čelistních článků rejnoků jsou vyztužena tenkými dutými mineralizovanými vzpěrami, podobně jako vzpěry v draku letadla nebo vzpěry uvnitř dutých kostí ptáků. Tato konstrukce kombinuje lehkost s pevností. Rejnoci se rodí s těmito vzpěrami na svém místě: zdá se, že si je nevytvářejí později v životě jako reakci na stres. Summers to dokládá exemplářem nenarozeného rejnoka kravského (Rhinoptera bonasus), který měl kompletní sadu vzpěr, přestože zvíře nikdy neukouslo jediné sousto.
Vnitřními vzpěrami jsou vyztuženy čelisti i u planktonožravců, jako je manta, což naznačuje, že se vyvinuli z předka, který drtil škeble. Je však možné, že metr širokým čelistem manty by se hodila malá vnitřní výztuha, která by zabránila jejich vybočení, když ryba plave s roztaženými ústy ve vodě.
Volné čelisti rejnoka jižního (Dasyatis sabina) – rejnoka, ale ne myliobatida – umožňují velkou volnost pohybu. Naproti tomu čelisti myliobatidních rejnoků vázané na vazy mají jen velmi omezený rozsah pohybu. Horní a dolní čelist jsou v podstatě vodorovné tyče, které se mohou pohybovat jen na krátkou vzdálenost nahoru a dolů. Při žvýkání se nemohou pohybovat ze strany na stranu, ani se nemohou otáčet.
Tyto čelisti však mohou pracovat asymetricky. Když rejnok drží škebli na jedné straně čelisti, svaly na opačné straně ovládají čelisti jako páku druhého řádu, přičemž používají stranu čelisti se škeblí jako fulcum a zasazují zvětšený drtivý úder. Stejně jako staromódní louskáček na ořechy.
Napsat komentář