Debido a que somos huesudos, tendemos a descartar los cartílagos blandos y blandos como una imitación inferior. Muchos peces, sobre todo los tiburones y las rayas, tienen esqueletos hechos casi por completo de cartílago, y se las arreglan muy bien. Demuestran un pedigrí de éxito que se remonta a cientos de millones de años, pero el prejuicio humano se fija en la antigüedad, más que en el éxito del cartílago, y lo considera primitivo, comparado con el hueso.

La raya nariz de vaca (Aetobatus narimari). Imagen © NOAA.La raya narigudo (Aetobatus narimari). Imagen © NOAA.

Ahora, Adam Summers, de la Universidad de California, Berkeley, habla en favor del cartílago en el Journal of Morphology, al mostrar cómo las mandíbulas cartilaginosas de algunas rayas se han modificado para convertirse en eficaces cascanueces capaces de aplastar las duras conchas de las almejas.

Estas rayas son miembros de la familia Myliobatidae, que incluye varias especies de trituradores de almejas de mandíbulas duras, como la raya águila manchada (Aetobatus narimari) y la raya nariz de vaca (Rhinoptera bonasus), así como unos pocos alimentadores de plancton como la manta gigante (Manta).

Antes de entrar en el tema de las rayas, Summers aclara algunos viejos mitos sobre la supuesta blandura del cartílago. Entre los peces cartilaginosos, dice, hay animales capaces de nadar a 60 kilómetros por hora y gigantes que pesan más de 10 toneladas. Aunque el cartílago no es tan fuerte ni tan rígido como el hueso, puede rendir en condiciones físicamente exigentes. «Pero, ¿cómo», se pregunta Summers, «pueden utilizarse las mandíbulas cartilaginosas para aplastar presas más duras que las propias mandíbulas?»

La respuesta está en otro mito sobre el cartílago. Por sí solo, el cartílago es tan rígido y fuerte como las delicias turcas (un dulce a base de gelatina). Pero todos los peces cartilaginosos están construidos con una versión más rígida y algo mineralizada, llamada cartílago «calcificado». Cada uno de sus elementos esqueléticos está compuesto por una fina capa de cartílago fibroso que rodea una corteza de cartílago «prismático», formado por secciones mineralizadas en forma de baldosa o «teselas». Esto envuelve un núcleo más blando del llamado cartílago «hialino».

Las mandíbulas de las rayas que trituran almejas no son una excepción. Y Summers muestra cómo las rayas han introducido algunas innovaciones de diseño que les ayudan a aplastar las conchas marinas. En primer lugar, las teselas de los cartílagos de sus mandíbulas, que soportan sus dientes trituradores, pueden tener varias capas de grosor. Esto es análogo al engrosamiento que se observa en los huesos que soportan grandes cargas.

En segundo lugar, los núcleos blandos y cartilaginosos de los elementos de la mandíbula de las rayas están arriostrados por finos puntales mineralizados huecos, como los puntales de arriostramiento de un fuselaje o los puntales del interior de los huesos huecos de las aves. Este diseño combina la ligereza con la resistencia. Las rayas nacen con estos puntales: parece que no los desarrollan más tarde como respuesta al estrés. Summers lo demuestra con un espécimen de una raya nariz de vaca (Rhinoptera bonasus) aún no nacida que llevaba un conjunto completo de puntales de refuerzo, aunque el animal nunca había dado un solo mordisco.

Incluso los animales que se alimentan de plancton, como la manta, tienen mandíbulas reforzadas por puntales internos, lo que sugiere que evolucionaron a partir de un ancestro que aplastaba almejas. Sin embargo, podría ser que las mandíbulas de un metro de ancho de la manta necesitaran un poco de refuerzo interno para evitar que se doblen mientras el pez nada, con la boca abierta, por el agua.

Las mandíbulas sueltas de la raya del sur (Dasyatis sabina) -una raya, pero no un miliobátido- permiten una gran libertad de movimiento. Por el contrario, las mandíbulas ligadas a los ligamentos de las rayas miliobátidas que aplastan almejas sólo tienen un rango de movimiento muy restringido. Las mandíbulas superior e inferior son, básicamente, barras horizontales que sólo pueden moverse una corta distancia hacia arriba y hacia abajo. No pueden moverse de lado a lado para masticar, ni pueden rotar.

Pero estas mandíbulas pueden funcionar asimétricamente. Cuando una raya sujeta una almeja por un lado de su mandíbula, los músculos del lado opuesto operan las mandíbulas como una palanca de segundo orden, utilizando el lado de la almeja de la mandíbula como fulcum y dando un golpe de aplastamiento magnificado. Como un cascanueces de los de antes.