De Humboldt-pijlinktvis is meestal op 200 tot 700 meter diepte te vinden. Hij kan dus wel tegen een beetje druk.
De extreem harde snavel van de Humboldt-pijlinktvis kent ook zijn zachte kant, namelijk dichtbij het geleiachtige lichaam van de inktvis. Daardoor blijft het dier zelf onbeschadigd tijdens het eten. Een groep onderzoekers aan de universiteit van Californië schrijven dit deze week in Science.
Je zou het kunnen vergelijken met een mes zonder handvat. Wil je daarmee een stuk vlees aan stukken snijden, dan is de kans groot dat je het er bloedend vanaf brengt. In eerste instantie verwacht je iets vergelijkbaars bij pijlinktvissen. Hun harde en scherpe snavels - die dezelfde vorm hebben als de snavels van papegaaien - zitten ingebed in een zacht geleiachtig lichaam. Toch blijven inktvissen onbeschadigd wanneer zij vissen met grote kracht aan stukken scheuren. Hoe kan dat eigenlijk?
Het antwoord werd vandaag gegeven in Science. Het zit hem in de verschillende eigenschappen van de snavel. Deze kent namelijk zowel een harde als een zachte kant. Het uiteinde van het eetgerei van de Humboldt-pijlinktvis bestaat uit een van het hardste en stijfste materiaal dat levende wezens kunnen maken. Nog harder dan de tanden van het menselijk gebit.
Maar de snavel is niet overal zo hard. Dichter bij het inktvislichaam wordt hij zachter en zachter. Uiteindelijk gaat de snavel bijna onmerkbaar over in het lichaam van de inktvis. Door deze geleidelijke overgang worden de grote krachten waar het dier tijdens het eten mee te maken krijgt, opgevangen. Water blijkt hierbij een belangrijke rol te spelen.
Biologen, ingenieurs en andere wetenschappers van de universiteit van Californië in Santa Barbara bogen zich over het vraagstuk. Ze lieten op verschillende delen van de snavels een chemische analyse los. De onderzoekers ontdekten dat het verschil in stijfheid te maken heeft met een verandering in de verhouding van chitine - de stof die de pantsers van kevers hard maakt -, water en eiwitten. Tot verbazing van de onderzoekers was er een enorm verschil in de hoeveelheid water in verschillende delen van de snavel. Hoe meer water, hoe zachter het materiaal.
Het feit dat de snavel tijdens het eten niet als een losse kies uit het lichaam van de inktvis valt, is volgens de onderzoekers te danken aan het bindmiddel 3,4-dihydroxyphenyl-L-alanine, afgekort als dopa. Dat zorgt voor de hechte binding van de snavel aan het lichaam.
De onderzoekers denken dat de resultaten snel hun weg vinden in medische toepassingen. Vooral wanneer een materiaal verschillende eigenschappen moet hebben. Denk bijvoorbeeld aan een prothese, zo’n plastic arm of been. Met deze nieuwe kennis kan de prothese aan de ene kant makkelijk worden bevestigd aan zacht en elastisch kraakbeen terwijl hij aan de andere kant heel hard moet zijn voor dagelijks gebruik. Ook waar ingenieurs nu nog vertrouwen op moertjes en schroefjes kan deze nieuwe kennis worden toegepast voor krachtigere verbindingen tussen materialen.
Steijn van Schie
Ali Miserez e.a.: ‘The transition from stiff to compliant materials in squid beaks’, Science, 28 maart 2008