Mert csontosak vagyunk, hajlamosak vagyunk a puha, nyúlós porcokat rosszabb utánzatnak tekinteni. Sok hal, nevezetesen a cápák és a ráják csontváza szinte teljes egészében porcból áll, és nagyon jól boldogulnak. Több százmillió évre visszanyúló sikertörténetet tudhatnak maguk mögött, de az emberi előítélet a porcok sikeressége helyett inkább a régiséget nézi, és a csontokhoz képest primitívnek tartja őket.
A tehénorr-rája (Aetobatus narimari). Kép © NOAA. Most Adam Summers, a Berkeley-i Kaliforniai Egyetem munkatársa a Journal of Morphology című folyóiratban a porcok mellett emel szót, bemutatva, hogy egyes ráják porcos állkapcsát hogyan alakították át hatékony diótörőkké, amelyek képesek a kagylók kemény héját összetörni.
Ezek a ráják a Myliobatidae család tagjai, amelyhez számos kemény állkapcsú kagylótörő faj tartozik, köztük a foltos sasrája (Aetobatus narimari) és a bütykös rája (Rhinoptera bonasus), valamint néhány planktonevő, például az óriás manta (Manta).
Mielőtt rájákról beszélne, Summers lerántja a leplet néhány régi mítoszról a porcok állítólagos nyúlósságáról. Elmondása szerint a porcos halak között vannak olyan állatok, amelyek óránként 60 kilométeres sebességgel képesek úszni, és olyan óriások, amelyek súlya meghaladja a 10 tonnát. Bár a porc nem olyan erős és nem olyan merev, mint a csont, fizikailag megterhelő körülmények között is képes teljesíteni. “De hogyan – kérdezi Summers – képesek a porcos állkapcsok olyan zsákmány összezúzására, amely keményebb, mint maguk az állkapcsok?”
A válasz a porccal kapcsolatos másik mítoszban rejlik. Önmagában a porc körülbelül olyan merev és erős, mint a Turkish Delight (zselatin alapú édesség). De a porcos halak mindegyike egy merevebb, kissé mineralizált változatból, az úgynevezett “meszes” porcból épül fel. Minden egyes csontvázelemük egy vékony, rostos porcból álló héjból áll, amely egy “prizmás” porc héját veszi körül, amely ásványosodott, cserépszerű részekből vagy “tesszerákból” áll. Ez egy puhább, úgynevezett “hialin” porc magot burkol.
A kagylótörő ráják állkapcsa sem kivétel. Summers pedig bemutatja, hogy a ráják hogyan vezettek be néhány olyan tervezési újítást, amely segíti őket a kagylók szétzúzásában. Először is, az állkapocsporcuk tesszerái – amelyek a zúzó, járdaszerű fogaikat támasztják – több réteg vastagságúak lehetnek. Ez analóg a nagy terhelést elviselő csontoknál megfigyelhető megvastagodással.
Másrészt a ráják állkapocselemeinek puha, porcos magját vékony, üreges, ásványi anyagból készült merevítők támasztják alá, hasonlóan a repülőgépek merevítő merevítőkhöz, vagy a madarak üreges csontjaiban lévő merevítőkhöz. Ez a kialakítás ötvözi a könnyedséget az erősséggel. A ráják úgy születnek, hogy ezek a merevítő rudak már a helyükön vannak: úgy tűnik, hogy nem a stressz hatására fejlesztik ki őket később az életük során. Summers ezt egy még meg nem született rája (Rhinoptera bonasus) egy olyan példányával bizonyítja, amely teljes merevítő merevítőkkel rendelkezik, noha az állat még egyetlen harapást sem végzett.
A planktonevő állatok, például a manta állkapcsát is belső merevítők merevítik, ami arra utal, hogy egy kagylót zúzó őstől fejlődtek ki. Lehetséges azonban, hogy a manta méter széles állkapcsaira is ráférne egy kis belső merevítés, hogy megakadályozza, hogy elhajoljanak, miközben a hal tátott szájjal úszik a vízben.
A déli rája (Dasyatis sabina) laza állkapcsa – amely rája, de nem myliobatida – nagy mozgásszabadságot biztosít. Ezzel szemben a kagylót zúzó myliobatid ráják szalagokhoz kötött állkapcsainak mozgástere csak nagyon korlátozott. A felső és az alsó állkapocs lényegében vízszintes rudak, amelyek csak kis távolságot tudnak felfelé és lefelé mozogni. Nem tudnak oldalról oldalra mozogni a rágáshoz, és nem is tudnak forogni.
De ezek az állkapcsok aszimmetrikusan is működhetnek. Amikor a rája az állkapcsának egyik oldalán fog egy kagylót, az ellentétes oldalon lévő izmok másodrendű karként működtetik az állkapcsot, az állkapocs kagyló felőli oldalát használják fulcumként, és egy felnagyított zúzó csapást mérnek rá. Mint egy régimódi diótörő.
Vélemény, hozzászólás?