Znajdź zawartość

Szczęki młodych, w przeliczeniu na ludzki wiek nastoletnich, żarłaczy białych (Carcharodon carcharias) mogą być za słabe, aby schwytać i zabić duże ssaki morskie. Naukowcy z Uniwersytetu Nowej Południowej Walii, których artykuł ukazał się w piśmie Journal of Biomechanics, zauważyli także, że w odróżnieniu od ssaków, u rekinów siła zwarcia pozostaje tak samo duża, bez względu na stopień otwarcia pyska. Ryby zawdzięczają to unikatowemu rozmieszczeniu mięśni szczęk. Australijczycy sporządzili modele komputerowe dwóch zagrożonych gatunków: 1) tawrosza piaskowego (Carcharias taurus), który żywi się głowonogami, rybami i skorupiakami oraz 2) żarłacza białego. Okazało się, że u tego pierwszego szczęki działają, jakby miały wbudowaną sprężynę – są przystosowane do szybkiego uderzania na małe, szybko pływające rybki. U żarłaczy lepiej nadają się do silnego chwytania ofiar o bardziej zróżnicowanych rozmiarach: od małych ryb po duże ssaki. Byliśmy zaskoczeni, że choć zęby i szczęki prawie dorosłych żarłaczy białych wyglądały odpowiednio, a poruszające nimi mięśnie znajdowały się tam, gdzie trzeba, same chrząstki nie były w stanie wytrzymać naprężenia związanego z potężnym ugryzieniem dużej ofiary – wyjaśnia dr Stephen Wroe. Najprawdopodobniej zanim rekin biały nie osiągnie długości mniej więcej 3 m, szczęki nie są wystarczająco zmineralizowane, przez co brakuje im sztywności. Biolodzy badali 2,5 metrowego żarłacza, którego schwytano w ramach uniwersyteckiego Bather Protection Program. Żarłacze białe nie rodzą się superdrapieżnikami, dopiero po latach stają się wspaniałymi łowcami – podkreśla główna autorka studium, doktorantka Toni Ferrara. Dr Vic Peddemors dodaje, że opisywane odkrycie mogłoby pomóc w wyjaśnieniu, czemu często ataki rekinów kończą się po pierwszym ugryzieniu (typ ataku "jeden atak i ucieczka"). Dopuszczają się ich zapewne głównie młode ryby, których chrząstki nie są w stanie poradzić sobie z działającym na nie siłami.

Cyfrowy obraz głowy żarłacza białego, zwanego też rekinem ludojadem, po raz pierwszy pozwolił ocenić sposób pracy szczęk tego rekina. Żarłacz jest powszechnie uznawany za bardzo niebezpieczne zwierzę, chociaż ataki na ludzi zdarzają się niezwykle rzadko, spowodowana są pomyłką zwierzęcia, a większość ofiar uchodzi z nich z życiem. Grozę budzą jednak rozmiary rekina i jego potężne szczęki. Okazuje się jednak, że ich nacisk nie jest tak wielki, jak można by się spodziewać. Zdolność do przegryzienia ofiary spowodowana jest nie siłą ucisku, ale budową zębów i sposobem gryzienia. Zęby rekina przypominają zęby piły, a zwierzę, trzymając zdobycz w pysku, rzuca nią na wszystkie strony właśnie po to, by przepiłować ofiarę. Daniel Huber, biolog z University of Tampa na Florydzie, zbadał dokładnie 2,4-metrowego żarłacza, który zginął zaplątawszy się w sieci u wybrzeży Australii. Wraz z kolegami odciął jego głowę i dokonał licznych pomiarów, określając m.in. rozkład i wielkość mięśni szczęk. Później, na podstawie uzyskanych danych naukowcy stworzyli trójwymiarowy komputerowy model rekina. Porównali siłę, z jaką gryzie żarłacz biały z siłą ugryzienia trygrysa i rekina byczego. Żarłacz biały ma najwęższą głowę z tych trzech zwierząt, więc ma najmniej miejsca na mięśnie. Uznaliśmy, że w stosunku do swojej masy będzie miał on najsłabszy ucisk szczęk. Okazało się, że rany, które są wywoływane przez ugryzienie tego rekina, mają mniej wspólnego z siłą szczęk, a więcej z budową zębów – mówi Hubner.

Mięśnie poruszające szczękami termita Termes panamensis wprawiają je w niewiarygodnie szybki ruch. Do tego stopnia, że mrugając okiem, można takie kłapnięcie zwyczajnie przegapić. Jest to prawdziwy rekord w królestwie zwierząt. Filmując z prędkością 40 tysięcy klatek na sekundę, Marc Seid i Jeremy Niven ze Smithsonian Tropical Research odkryli, że na dystansie zaledwie 1,76 mm (taka jest rozwartość pyszczka owada) szczęki osiągają prędkość 70,4 m na sekundę. Zaskoczone przez intruzów termity zamykają aparat gębowy, wykorzystując do tego siłę czterech zestawów mięśni. Są one tak duże, że zajmują połowę przestrzeni wewnątrz głowy zwierzęcia.

Niewielka mrówka może się poszczycić najszybszymi szczękami w królestwie zwierząt. Gryzie z siłą ponad 300 razy przewyższającą masę jej ciała — wykazały zdjęcia wykonane za pomocą nowoczesnych technik cyfrowych. Szczęki Odontomachus bauri zamykają się z prędkością ponad 100 km/h — to największa zarejestrowana szybkość, z jaką zwierzę porusza częściami swojego ciała. Zdjęcia ujawniły również, że pochodzące z Ameryki Południowej i Środkowej mrówki nie tylko wykorzystują szczęki do gryzienia, lecz wbijając je w podłoże w obliczu zbliżającego się niebezpieczeństwa, "wyrzucają" się w górę i przenoszą w dowolnie wybrane miejsce. Dr Sheila Patek z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley zaprezentowała wyniki badań swojego zespołu w internetowym wydaniu Proceedings of the National Academy of Sciences. Naukowcy pracowali z mrówkami z Kostaryki.