Een van 's werelds grootste zoetwatervissen beschermd door 'kogelwerend vest'

Pantserachtige schubben van pirarucu bestand tegen piranha-aanvallen

Dorpsbewoner Diomesio Coelho Antunes (R) van de Rumao Island-gemeenschap sleept uit zijn kano een arapaima of pirarucu

Een van 's werelds grootste zoetwatervissen wordt beschermd door het natuurlijke equivalent van een' kogelwerend vest', waardoor het kan gedijen in de gevaarlijke wateren van het stroomgebied van de Amazone met flexibele pantserachtige schubben die bestand zijn tegen piranha-aanvallen. 

Onderzoekers van de Universiteit van Californië, San Diego (USCD), en de Universiteit van Californië, Berkeley, beschreven woensdag 16 oktober 2019 de unieke structuur en indrukwekkende eigenschappen van de huidbepantsering van de vis, genaamd Arapaima gigas.

Ze zeiden dat hun bevindingen kunnen helpen bij de ontwikkeling van betere kogelvrije vesten voor mensen, evenals toepassingen in ruimtevaart.

De vis, ook bekend als pirarucu, wordt tot 3 meter lang en weegt tot 200 kilo. Arapaima, een vis die lucht kan ademen en tot een dag buiten het water kan overleven, leeft in rivieren in Brazilië, Guyana en Peru vol met piranha's, bekend om hun vlijmscherpe tanden, ongelooflijke bijtkracht en dodelijke voedende razernijen.

Er is al lang een evolutionaire wapenwedloop waarbij roofdieren manieren ontwikkelen om te doden - zoals scherpe tanden - en andere dieren manieren ontwikkelen om in leven te blijven, zoals het dermale pantser dat in de loop van de tijd in verschillende vissen, dinosaurussen en zoogdieren is aangetroffen.

De schubben van de Arapaima hebben volgens de onderzoekers de beste eigenschappen van een kogelvrij vest, maar de elementen zijn beter geïntegreerd in één solide stuk dat ondoordringbaarheid en flexibiliteit combineert. 'Zulke lichtgewicht en taaie materialen zoals vissenschubben zijn de sexy onderwerpen die materiaalwetenschappers nastreven', zegt Wen Yang, een materiaalwetenschapper aan de UCSD die de studie heeft geleid, gepubliceerd in het tijdschrift Matter.

'Het is waar, dat het natuurlijke pantser vergelijkbaar is met kunstmatige kogelvrije vesten vanwege het vergelijkbare overlappende systeem. Het natuurlijke pantser, zoals deze visschubben, is echter taai en veel lichter, zonder lichaamsflexibiliteit en motoriek te belemmeren', voegde Yang eraan toe.

'Vergeet niet dat de visschubben honderden miljoenen jaren zijn ontwikkeld. Ze zijn zeer geavanceerd.'

De onderzoekers voerden laboratoriumtesten op de schubben uit. De schubben, vonden ze, hebben een harde gemineraliseerde buitenlaag om penetratie te weerstaan ​​die is gebonden aan een taaie maar flexibele binnenlaag door collageen - het belangrijkste structurele eiwit in de huid en andere bindweefsels in het lichaam. Deze structuur betekent, dat de schubben vervormd kunnen raken wanneer ze door een piranha worden gebeten, maar niet worden gescheurd, gebroken of doorboord, waardoor de vis tegen letsel wordt beschermd.

'We waren in staat om te zien hoe de collageenvezels vervormen zonder een catastrofale mislukking, inclusief de mechanismen van draaien, vouwen, glijden, rekken, delaminatie', zei Yang.

(Suriname Mirror/Ultima Hora/WKZO/Reuters/Terra)