Deze vissen, de ‘tankjes van de Amazone’, overleven piranha-beten

29-01-2021 08:00

Categorie: Dieren

Deze vissen, de ‘tankjes van de Amazone’, overleven piranha-beten

Foto: Yasamin Varzideh, Redactie: Benjamin Varzideh

 

De Corydora trilineatus, een kleine meerval, blijft soms zelfs na verschillende beten van een piranha ongedeerd. De supersterke schubben van de vis kunnen dienen als inspiratie voor nieuwe materialen.

 

De Corydora trilineatus, een soort pantsermeerval, heeft supersterke schubben waarmee hij aanvallen van roofdieren met messcherpe tanden kan weerstaan. Onderzoekers bij een laboratorium voor biomechanica in Californië organiseerden onlangs het vermoedelijk meest ongelijke zoetwatergevecht aller tijden. In de ene hoek bevond zich een roodbuikpiranha, de schrik van de Amazone met zijn messcherpe tanden. De piranha stoof op zijn tegenstander af, deed zijn bek wijd open en beet een, twee en uiteindelijk tien keer, waarna de meerval zich loswurmde en er ongeschonden, maar enigszins geïrriteerd vandoor ging.

 

Wetenschappers hopen dat de mens in staat is om deze schubben na te bootsen, om zo sterker en lichter materiaal te maken voor bijvoorbeeld kogelwerende vesten.


Vrolijk rond blijven zwemmen
De Corydora trilineatus behoort tot de pantsermeervallen. De vis brengt zijn dagen door met het afspeuren van de zandoever en de modderige rivierbodem van de Amazone en zijrivieren daarvan. Met behulp van zijn vleesachtige, van smaakpapillen voorziene voelsprieten is hij op zoek naar voedsel. Maar tegen piranha's, en dan vooral tegen de kleinere die het meestal op de meervallen hebben voorzien, maakt de vis dankzij zijn schubben een goede kans.

 

Andrew Lowe, die inmiddels promotieonderzoek doet aan de Amerikaanse Chapman University, ging ervan uit dat het niet best zou aflopen met de visjes. In video's van aquariumhouders met piranha's is te zien dat de buik van even kleine vissen zonder een pantser soms al door één beet wordt opengereten. Drie piranha's gaven de moed op, terwijl zeven soortgenoten er uiteindelijk wel in slaagden om hun prooi te verslinden. ‘Je hoeft er alleen maar voor te zorgen dat je pantser intact blijft tot de piranha je loslaat,’ zegt Paig-Tran.

 

Als het de meervallen lukt om weg te komen zonder letsel aan hun interne organen, ‘kunnen ze vrolijk blijven rondzwemmen tot hun volgende piranha-gevecht’.

De Corydora kopiëren
De schubben van de meerval zijn niet rond, zoals die van de regenboogvis of de betta die je misschien zag rondzwemmen in het aquarium op de basisschool. En waar de schubben van de meeste vissen worden gevormd door odontoblasten, de cellen waaruit onze tanden bestaan, zijn de schubben van de pantsermeervallen gemaakt van osteoblasten, de cellen die onze botten vormen. Dit soort schubben zijn behoorlijk sterk. Dat is hetzelfde eiwit dat onze huid zijn elasticiteit geeft en het fundament vormt voor beenderen.

Hoewel het voor de piranha's lastig is om de meervallen te doorboren vanwege de laag schubben van hard mineraal, is het de zachte laag daaronder die de kracht van de beten absorbeert, en daardoor voorkomt dat de schubben ‘krak’ doen. Hij zou graag de nanostructuur van het zachte deel van de schubben van de meervallen bestuderen, voegt hij daar nog aan toe. Als de Corydora trilineatus het vedergewicht is van de Amazone, dan is de arapaima met zijn honderd kilo en ongeveer twee meter het zwaargewicht. Meyers en zijn collega's bestuderen deze vis al tien jaar lang.

Het collageen van de Corydora zou een miniatuurversie kunnen zijn van dat van de arapaima, maar het zou ook een geheel onbekende structuur kunnen hebben, aldus Meyers. Wetenschappers zien de hard-zachte buitenkant van vissoorten als de pantsermeerval tegenwoordig als een lichtend voorbeeld voor de creatie van lichtere, flexibeler kogelvrije vesten. Over de hele wereld hebben onderzoeksteams vesten getest gebaseerd op schubben van 3D-geprinte polymeren, glas en geperforeerd keramiek. Een onderzoeksgroep van het Imperial College London maakte onlangs een prototype met superdunne schubben van met koolstofvezels versterkt polymeer.

De vissen zijn tenslotte al miljoenen jaren bezig.