Pentru că suntem osoși, avem tendința de a respinge cartilajul moale și moale ca pe o imitație inferioară. Mulți pești, în special rechinii și razele, au scheletul alcătuit aproape în întregime din cartilaj și se descurcă foarte bine. Aceștia demonstrează un pedigree de succes care datează de sute de milioane de ani, dar prejudecățile umane se uită mai degrabă la vechimea, decât la succesul cartilajului, și îl consideră primitiv, în comparație cu osul.
Rahia cu coadă de vultur (Aetobatus narimari). Imagine © NOAA. Acum, Adam Summers de la Universitatea din California, Berkeley, ia apărarea cartilajului în Journal of Morphology, arătând cum fălcile cartilaginoase ale unor raze au fost modificate în spărgătoare de nuci eficiente, capabile să zdrobească cochiliile dure ale scoicilor.
Aceste raze sunt membre ale familiei Myliobatidae, care include mai multe specii de zdrobitori de scoici cu fălci dure, printre care se numără raza acvilă pătată (Aetobatus narimari) și raza cu nasul mare (Rhinoptera bonasus), precum și câteva specii care se hrănesc cu plancton, cum ar fi raza manta uriașă (Manta).
Înainte de a se ocupa de raze, Summers pune la punct câteva mituri vechi despre presupusa moleșeală a cartilajului. Printre peștii cartilaginoși, spune el, se numără animale capabile să înoate cu 60 de kilometri pe oră și giganți care cântăresc mai mult de 10 tone. Deși cartilajul nu este nici la fel de puternic și nici la fel de rigid ca osul, el poate fi performant în condiții fizice solicitante. „Dar cum”, întreabă Summers, „pot fi folosite fălcile cartilaginoase pentru a zdrobi o pradă care este mai dură decât fălcile însele?”
Răspunsul se află într-un alt mit despre cartilaj. De unul singur, cartilajul este la fel de rigid și puternic ca și Turkish Delight (o dulceață pe bază de gelatină). Dar peștii cartilaginoși sunt cu toții construiți dintr-o versiune mai rigidă, oarecum mineralizată, numită cartilaj „calcificat”. Fiecare element al scheletului lor este alcătuit dintr-o coajă subțire de cartilaj fibros care înconjoară o coajă de cartilaj „prismatic”, alcătuit din secțiuni mineralizate asemănătoare unor plăci sau „tesserae”. Aceasta înfășoară un miez mai moale de așa-numit cartilaj „hialin”.
Fălcile stingătoarelor care zdrobesc scoici nu fac excepție. Iar Summers arată cum racilele au introdus unele inovații de design care le ajută să strivească scoicile. În primul rând, tezaurele din cartilajele maxilarului lor – care susțin dinții lor zdrobitori, asemănători unui pavaj – pot avea mai multe straturi de grosime. Acest lucru este analog cu îngroșarea observată la oasele care suportă sarcini mari.
În al doilea rând, miezurile moi, cartilaginoase ale elementelor maxilarului racilor sunt susținute de lonjeroane subțiri, goale, mineralizate, precum lonjeroanele de susținere dintr-o celulă de avion, sau lonjeroanele din interiorul oaselor goale ale păsărilor. Acest design combină ușurința cu rezistența. Dungile se nasc cu acești montanți de susținere la locul lor: se pare că nu îi dezvoltă mai târziu în viață ca răspuns la stres. Summers demonstrează acest lucru cu un specimen al unei raze de râie (Rhinoptera bonasus) nenăscute care purta un set complet de montanți de susținere, chiar dacă animalul nu luase niciodată nici măcar o mușcătură.
Chiar și animalele care se hrănesc cu plancton, cum ar fi manta, au maxilarele susținute de montanți interni, sugerând că au evoluat de la un strămoș care strivește scoici. Cu toate acestea, s-ar putea ca fălcile late de un metru ale mantei să aibă nevoie de o mică contravântuire internă pentru a preveni îndoirea lor în timp ce peștele înoată, cu gura căscată, prin apă.
Fălcile largi ale raiei sudice (Dasyatis sabina) – o raie, dar nu o myliobatidă – permit o mare libertate de mișcare. În schimb, fălcile legate de ligamente ale raioanelor myliobatide strivitoare de scoici au doar o gamă foarte restrânsă de mișcări. Maxilarele superioare și inferioare sunt, practic, bare orizontale care se pot mișca doar pe o distanță scurtă în sus și în jos. Ele nu se pot mișca dintr-o parte în alta pentru a mesteca și nici nu se pot roti.
Dar aceste fălci pot funcționa asimetric. Atunci când o stingray ține o scoică pe o parte a maxilarului, mușchii de pe partea opusă acționează fălcile ca o pârghie de ordinul doi, folosind partea dinspre scoică a maxilarului ca fulcum și aplicând o lovitură de strivire mărită. Exact ca un spărgător de nuci de modă veche.
Lasă un răspuns