Nelle acque dei laghi del Sudamerica c’è un pesce dal “vestito” speciale, grazie al quale riesce a sfuggire agli attacchi dei famelici piraña e che alcuni scienziati stanno cercando di imitare per produrre ceramiche flessibili e armature elastiche e resistenti. Si tratta dell’arapaima, un gigante di acqua dolce, lungo fino a 2,5 metri e pesante fino a duecento chili, che si difende dai piraña con squame superresistenti dalla “doppia faccia”: una molle e una dura. A scoprire l’architettura della pelle del pesce sono stati i ricercatori della Jacobs School of Engineering della University of California di San Diego (UCSD) che riportano i risultati del loro studio su Advanced Engineering Materials.
Tutto è cominciato con una gita a pesca di Marc Meyers, ingegnere della UCSD, che ha preso parte alla ricerca, dopo aver adescato un’arapaima in un lago brasiliano, uno di quelli famosi per la grande abbondanza di piraña. Ed è stato proprio questa coincidenza a incuriosire lo scienziato: come riesce l’arapaima, un gigante che dovrebbe apparire piuttosto ghiotto agli occhi del piraña, a resistere al suo attacco?
Per capirlo Meyers e i colleghi hanno provato a testare la “masticabilità” dell’arapaima da parte del predatore, nell’idea che forse il grande pesce riuscisse a resistere all’assalto perché “corazzato”. Per farlo hanno preso un dente di piraña (di forma triangolare e particolarmente affilato) e hanno mimato un attacco in laboratorio, forzandolo cioè sopra le squame di arapaima posizionate su un supporto molle (per mimare i sottostanti muscoli). Applicando una grande forza i ricercatori hanno osservato come il dente del piraña venisse distrutto dal rivestimento del pesce dopo aver penetrato debolmente la squama (come mostrato nel video).
Una resistenza, come spiegano gli scienziati, conferita dalla particolare organizzazione delle squame: strati di collagene (relativamente morbido e flessibile) rivestiti di uno strato minerario (duro). Simile cioè ai denti della specie umana, con la dentina ricoperta di smalto. Inoltre, le fibre di collagene, pur essendo molli, sono organizzate in fasci sovrapposti, disposti in senso opposto l’uno rispetto all’altro, che insieme all’organizzazione tipica delle squame (leggermente sovrapposte) conferisce ulteriore durezza e resistenza al “vestito” della arapaima.
Credits immagine: Jacobs School of Engineering/UCSD