Американські біологи з'ясували, чому американська риба арапайма не боїться піраній. Виявляється, вся справа ... в чарівної лусці, якою покрита її шкіра. Про лусочки арапайма будь-який хижак запросто зламає свої зуби. Вчені вважають, що принцип будови цієї луски в подальшому можна використовувати для конструювання надміцних бронежилетів. 
Як кажуть в Бразилії, страшніше піраньї, може бути тільки дуже голодна піранья. Хоча, звичайно ж, жителі країни, де дуже багато не тільки диких мавп, а й будь-яких небезпечних водних тварин в даному випадку дещо перебільшують. Справа в тому, що з усього підродини піраньєвих (Serrasalminae) тільки представники роду Serrasalmus і становлять небезпеку для всього, що залізло в воду (саме їх індіанці Амазонії і називають "Кариби-Охо-Рохо").
А ось піраньї з інших тринадцяти пологів підродини абсолютно безпечні для великих тварин - вони або вегетаріанці, або падальщики, або харчуються безхребетними. Крім того, кілька видів є своєрідними паразитами - вони харчуються лускою і підстильної її шкірою інших великих риб, наприклад, цихлид.
Читайте також: Лондон тероризують папуги, а Ростов - піраньї
Проте, з серрасальмусамі все-таки зустрічатися не слід - в роздратуванні вони здатні не тільки перекусити палицю або людський палець, але і начисто обглодать невеликих розмірів тапира, випадково зайшов у воду неподалік від місця проживання зграї. Справа в тому, що їхні зуби, що мають вигляд трикутника висотою 4-5 міліметрів, розташовані так, що зуби верхньої щелепи рівно входять в пази між зубами нижньої щелепи. Таке розташування дозволяє даними рибам при змиканні щелеп зрізати м'ясо своїх жертв як бритвою, а при зміщенні зімкнутих щелеп убік - дробити найміцніші матеріали.
У підсумку тільки старі каймани, броню яких не завжди пробиває куля, випущена в упор, можуть відчувати себе в безпеці поряд зі зграєю цих ненажерливих хижаків. Ну ще й дивна риба арапайма (Arapaima gigas). Це величезне істота, що вважається найбільшою прісноводної рибою (свого часу були спіймані особини понад 3 метрів завдовжки і до 200 кілограмів ваги), часто неспішно плаває серед порушених амазонських хижачок і зовсім не звертає на них увагу. А ті від неї прямо-таки сахаються.
Слід зауважити, що арапайма - взагалі досить загадкова істота. Наприклад, вона також, як і деякі інші стародавні риби, які дожили до наших днів, може дихати атмосферним повітрям. Це відбувається завдяки наявності в її горлі і плавальному міхурі особливої, схожою на легеневу, тканини, яка пронизана густою мережею кровоносних судин. До речі, вона також має пористу будову, як і людські легені.
Вважається, що це пристосування з'явилося у арапайма внаслідок малого вмісту кисню у водах Амазонки. Маючи таке "легке", риба може переживати посуху, захоплюючи повітря і зариваючись в мул і пісок боліт. Цікаво, що коли риба спливає до поверхні за повітрям (це відбувається кожні 5 - 20 хвилин), то звук заковтує їй повітря чути на дуже великій відстані - він чимось нагадує звук вантуза, коли їм прочищають засмічення у ванній.
Однак відлякує піраній ця дивовижна риба зовсім не своїми дивними звуками. Як з'ясували недавно біологи з Каліфорнійського університету в Сан-Дієго (США), вся справа - в її незвичайної лусці. Дивно, але піранья взагалі не може прокусити її, як би вона не намагалася.
Вчені виявили цю властивість покривів арапайма, поставивши один простий експеримент. Вони надійно закріпили зуб піраньї на машині, яка наносила удар-"укус" з кількох чешуйкам арапайма. При цьому ікло не просто відскакував від риб'ячої "захисту": він завжди розлітався на дрібні осколки! Виходить, що нападати на арапайма для піраній собі дорожче. Не дивно, що вони намагаються обходити (точніше кажучи, обпливати), цих гігантів стороною.
Біологів зацікавило, чому дана луска настільки успішно протистоїть ударам зубів серрасальмусов. Для цього вони вивчили її за допомогою скануючого електронного мікроскопа. В результаті з'ясувалося, що лусочки арапайма складаються з двох шарів. Внутрішній складається з тяжів білка колагену - міцного і дуже пружною матеріалу, який зазвичай знаходиться в суглобах і кістках хребетних.
У той же час зовнішній шар лусок, тобто той, що приймає на себе укус піраньї, вельми твердий. Як вдалося з'ясувати за допомогою хімічного аналізу, цей шар також сформований з колагену, але в даному випадку його волокна міцно зцементовані між собою кальцієм.
Виходить, що міцність лусці арапайма надає саме поєднання твердої і еластичною субстанції. Цей принцип дуже поширений в тваринному світі - наприклад, зуби хребетних зовні покриті твердою емаллю, а під нею знаходиться м'який і еластичний дентин.
Працює це таким чином: наприклад, якщо вдарити чимось важким по твердій поверхні, то на всі боки будуть розбігатися тріщини, що проходять через весь матеріал. Однак оскільки тверда зовнішня сторона луски арапайма підтримується зсередини більш податливим матеріалом, то ці тріщини не прогресують. Завдяки еластичною підкладці їх розвиток швидко гальмується в безпосередній близькості від місця удару. В результаті луска залишається цілою - і арапайма, відповідно, теж.
Читайте також: Найміцніші бронежилети з ... павутини
Автори дослідження вважають, що подібний принцип будови захисного шару може бути реалізований для створення солдатських бронежилетів нового покоління. Якщо в цьому одязі надміцний зовнішній шар буде зверху, а м'який, але супереластичний - знизу, то подібний бронежилет не зможе пробити жодна куля (і ніж теж). Залишається лише правильно підібрати матеріали, і тоді військовослужбовці майбутнього кожен день зможуть дякувати арапайма за те, що вона допомагає їм залишитися в живих.
Читайте найцікавіше в рубриці "Наука і техніка"
