Płaszczki żują? Kto to wiedział?

To odkrycie nie tylko pokazuje, że żucie nie jest wyjątkowe dla ssaków, ale wyjaśnia, jak płaszczki, których szkielety zrobione są z miękkiej chrząstki zamiast z kości, mogą jeść twardą zdobycz, taką jak skorupiaki. “Byłem zafascynowany tym, jak zwierzęta z elastycznym szkieletem, mogą rozłupywać twardą zwierzynę” – mówi Matthew Kolmann,  biolog z University of Toronto at Scarborough, który we wtorek opisał zdolności płaszczekw „Proceedings of the Royal Society B”. “A potem usłyszałem o tych amazońskich płaszczkach – jedynych spośród rekinów lub płaszczek, które odżywiają się owadami. Czy nie jest to dziwaczne?”

Owady pokryte są skorupą z chityny – twardej substancji, które może dużo wytrzymać, zanim pęknie lub złamie się. Najlepszym sposobem zniszczeni chityny nie jest miażdżenie jej, ale rozrywanie. „A to właśnie daje żucie” – mówi Kolmann.

Sfilmował płaszczki szybkimi kamerami, kiedy brały się za trzy rodzaje zdobyczy – miękkie ryby, twarde krewetki i bardzo twarde nimfy ważki.

Jeśli chodzi o jedzenie, może cię zdziwić, że masz coś wspólnego z płaszczką plamistą.

Filmy pokazują, że płaszczki zazwyczaj chwytają krewetki i owady morskie jedną stroną otworu gębowego. Następnie odsuwają od siebie lewe i prawe połowy szczęk, a potem przesuwają z powrotem. Niezależnie poruszają także połową górną i dolna. Razem wzięte  ruchy te tworzą rozrywające siły, które stopniowo otwierają ich zdobycz.

Czy to jest żucie? Z pewnością na to wygląda: naprężają szczęki i poruszają nimi z boku na bok, by rozerwać zdobycz. To sugeruje, że ssaki i płaszczki niezależnie wyewoluowały podobne rozwiązanie na rozłupywanie trudnych kąsków.

Kolmann twierdzi, że zbyt wąsko pojmowaliśmy żucie. Niektórzy biolodzy uznali to za jedną z kluczowych innowacji, która pozwoliła ssakom na rozkwitnięcie się, bo dobrze ucztowały na owadach, trawach i innych obfitych źródłach żywności. Jest jednak niemal narcystyczne definiowanie żucia według tego, jak robią to ssaki; wiele innych grup zwierząt robi coś podobnego.

Ptaki i wiele gadów używa umięśnionych, podobnych do żołądków narządów o nazwie mielec (żołądek mięśniowy) do rozcierania zdobyczy, a czasami nawet połykają kamienie, by pomóc w rozczłonkowaniu. Większość ryb używa drugiego zestawu szczęk w gardłach – szczęk gardłowych – do miażdżenia i rozcierania swojej zdobyczy.

Te style jedzenia wydają się nam dziwaczne, bo oddzielają akt chwytania żywności od aktu niszczenia jej. U ludzi, krów i innych zwierząt te same narządy wykonują obie czynności. „Kiedy widzisz lwa chwytającego gazelę, chwyta on zdobycz i zjada ją tym samym zestawem szczęk” – mówi Kolmann. Ptak jednak może chwytać robaka dziobem i połknąć go, ale rozetrzeć go mielcem. Wargacz może złapać pokarm jednym zestawem szczęk i rozdrobnić go innym.

A płaszczki? Chwytają pokarm całym ciałem. Przez lokowanie się blisko dna morza lub rzeki i gwałtowne podniesienie krawędzi swoich podobnych do dysku ciał tworzą ssanie, które wciąga zdobycz do ich otworów gębowych. A potem żują.

Niektórzy biolodzy twierdzili, że żucie wymaga złożonych, pofałdowanych zębów, takich jak nasze zęby trzonowe. Ma to sens: im bardziej pofałdowany ząb, tym łatwiej jest uwięzić pokarm między fałdami i tym samym rozerwać go. Kolmann odkrył jednak, że inna płaszczka rzeczna potrafi zmienić pozycję swoich zębów przez naprężanie szczęki, tworząc fałdy w szczęce, chociaż każdy poszczególny ząb ma prosty kształt.

“Procesy, które można uznać za rodzaje żucia tworzą ten szeroki, zabałaganiony gradient, który rozciąga się przez całe drzewo życia kręgowców” – mówi Kolmann.

Stingrays Chew? Who Knew?

Not Exactly Rocket Science, 13 września 2016

Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska