จุดเริ่มต้นการทดลอง
ทีมนักวิจัยในห้องแลปชีววิทยาที่แคลิฟอร์เนีย ได้จัดแสดงสิ่งที่น่าจะเป็นการจับคู่ของสัตว์น้ำ ที่อาจจะแปลกประหลาดที่สุด มุมหนึ่งคือ ปลาปิรันย่าแดง (Pygocentrus nattereri) ส่วนอีกมุมคือ ปลาแพะสามแถบ (Corydoras trilineatus) ที่มีขนาดตัวเพียง 2.5 เซนติเมตร
แน่นอนว่าปลาปิรันย่าที่หิวโหย ย่อมไม่ปล่อยปลาตัวเล็กๆ ไปแน่นอน แต่เรื่องกลับไม่ได้เป็นไปอย่างที่คิด เพราะจากการเฝ้าดู นักวิจัยพบว่า ปลาปิรันย่าต้อนปลาแพะที่น่าสงสารเข้ามุม ก่อนจะอ้าปากเพื่องับมันแต่ทว่าหลังพยายามถึง 10 ครั้ง ปิรันย่าก็ต้องยอมแพ้ แล้วปลาแพะก็เป็นอิสระเหมือนไม่มีอะไรเกิดขึ้นกับมันเลย …และนี่คือการทดลองที่ถูกเปิดเผยออกมา
ปลาแพะตัวเล็กๆ ใช้อะไรป้องกันตัว.?
“มันน่าอัศจรรย์มาก ยิ่งตอนที่ปลาตัวเล็กๆ ว่ายออกมาจากปากปิรันย่าจอมโหด มันเหมือนไม่มีอะไรเกิดขึ้น” ดร. มิสตี้ เพ็ก-ทราน (Misty Paig-Tran) นักชีววิทยาจากมหาวิทยาลัย แคลิฟอร์เนีย กล่าวพร้อมหัวเราะไปด้วย เหมือนมันออกจะรำคาญปิรันย่าด้วยซ้ำ แถมหลังจากนั้นปิรันย่าก็ไม่ยุ่งกับมันอีกเลย ประมาณว่าฉันไม่สนใจพวกแกแล้ว พวกแกไม่ใช่ของที่กินได้ ไปให้พ้น!
ปลาตัวเล็กๆ แบบนี้รอดจากเจ้าปิรันย่าจอมโหดได้อย่างไร? ทั้งที่ปลาหรือสัตว์ขนาดใหญ่กว่ามันหลายเท่า ยังต้องถูกฉีกออกเป็นชิ้นๆ และสำหรับความลับของปลาแพะก็คือเกล็ดและเงี่ยงของมัน ซึ่งมันดูเป็นเรื่องธรรมดาจริงๆ แต่! ต้องบอกเกล็ดของปลาแพะพวกนี้พิเศษมาก มันเบาแต่กลับทนแรงได้มหาศาล
มันมีเกล็ดที่ต่างจากปลาเกล็ดส่วนใหญ่ โดยปลาในสกุลปลาแพะหลายชนิด มีเกล็ดที่ซ่อนทับครอบคลุมร่างกายประมาณ 46% ของความลึกร่างกาย (body depth) เมื่อเทียบกับ 1-5% ของความลึกร่างกายสำหรับปลาเกล็ดอื่นๆ แต่ก็มีปลาบางชนิดที่มีมากกว่า 60% ซึ่งก็คือปลาช่อนแอมะซอน และเพราะแบบนี้ชาวพื้นเมืองในแอมะซอนจะต้องใช้หอกที่แข็งและคมมาก เพื่อที่จะเจาะให้ทะลุเกล็ดของปลาช่อนแอมะซอน
และสำหรับ % การซ่อนทับ ยิ่งตัวเลขต่ำ ก็ยิ่งมีความยืดหยุ่นต่ำ และปลาพวกนี้มักจะถูกอธิบายว่ามีเกล็ดที่แข็ง แต่ความจริงเกล็ดพวกนี้ไม่ทนแรงปะทะ ในทางกลับกันยิ่งเกล็ดมี % ซ่อนทับสูง ก็ยิ่งยืดหยุ่นและดูอ่อนลง แต่ก็ทนแรงปะทะสูง
นอกจากนี้ปลาแพะที่ใช้ในการทดลอง เกล็ดยังมีส่วนประกอบของแร่ธาตุที่สูงถึง 53% มันมากกว่าปลาหุ้มเกราะส่วนใหญ่ อย่างปลาที่เกล็ดแข็งมากๆ เช่น ปลาช่อนแอมะซอน (Arapaima gigas) ที่มีแร่ธาตุชั้นใน 39% ชั้นนอก 58% หรือ ปลาซักเกอร์กระโดงสูง (Pterygoplichthys pardalis) ก็มีแร่ธาตุชั้นใน 44% ชั้นนอก 50% แต่เป็นที่น่าเสียดาย ที่งานวิจัยนี้ไม่สามารถแยกชั้นภายในและภายนอกของเกล็ดปลาแพะได้ เนื่องจากมีขนาดเล็กจนเกินไป
แต่เนื่องจากปริมาณแร่ธาตุที่ค่อนข้างสูง บ่งชี้ว่าเกล็ดนั้นแข็ง ซึ่งจะทนทานต่อการเสียรูป แต่ก็แตกหักได้ง่ายกว่าแร่ธาตุต่ำ …ถ้าให้เทียบกับวัสดุที่มีความแข็งอื่น อย่างเช่น เนื้อฟันของมนุษย์ มีปริมาณแร่ธาตุ 70% ในขณะที่ผิวเคลือบฟันจะอยู่ที่ 97% …นี่แสดงให้เห็นโครงสร้างเกล็ดของปลาแพะนั้นแข็งแกร่งและพิเศษจริงๆ
ปลาแพะที่เอาตัวรอดไปวันๆ
ปลาแพะสามแถบ (Three stripe Corydoras) ชื่อวิทยาศาสตร์ Corydoras trilineatus เป็นปลาในสกุลปลาแพะ หรือ คอรี่ดอเรส (Corydoras) บางทีมันก็ถูกเข้าใจผิดว่าเป็นปลาแพะเสือดาว (Corydoras leopardus) เนื่องจากมันมีความคล้ายกันมาก และแม้พวกมันจะมีเกราะที่แข็งแรง แต่มันกลับอยู่ในอันดับปลาหนัง หรือ อันดับ ซิ-ลู-ริ-ฟอร์-เมส (Siluriformes)
ปลาแพะสามแถบ มีโครงสร้างค่อนข้างแปลก เพราะมันอยู่อันดับปลาหนังแต่ดันมีเกล็ด เพียงแต่เกล็ดของพวกมันนั้นเล็กและถี่มาก โดยถิ่นกำเนิดของปลาแพะชนิดนี้คือในอเมริกาใต้ พบในลุ่มแม่น้ำแอมะซอนตอนกลาง ในบราซิล โคลัมเบียและเปรู มันจะใช้ชีวิตอยู่ในบริเวณพื้นน้ำที่ไม่ลึกมากนัก
ด้วยขนาดเพียง 3 – 6 เซนติเมตร ทำให้พวกมันสามารถถูกกินโดยนักล่าขนาดใหญ่ เช่น นากยักษ์หรือโลมาสีชมพู แต่กับปลาปิรันย่านั้นเกล็ดของมันช่วยให้พวกมันนั้นสามารถโต้ตอบได้
จากการทดสอบในที่เลี้ยงนั้น ปิรันย่าสามารถฉีกปลาอื่นที่มีขนาดใกล้เคียงกันได้สบายๆ แต่กับปลาแพะตัวเล็กๆ นั้นต่างออกไป เพราะหลังจากมันพยายามงับถึง 10 ครั้ง สุดท้ายก็ต้องยอมแพ้
นอกจากเกล็ดอันแข็งแกร่งแล้ว ครีบของปลาแพะก็แข็งมาก รวมถึงเงี่ยงใกล้เหงือกของมัน ที่จะทิ่มแทงใส่ผู้ล่าได้ ความจริงการที่ปิรันยาพยายามกัดให้ทะลุเกราะของปลาแพะนั้นยากมาก โดยเฉลี่ยแล้วถ้าปิรันย่าล่าปลาแพะ จะมีโอกาสเพียง 20% เท่านั้น ที่มันจะสามารถกัดจนทะลุเกราะได้ แต่ส่วนมากปิรันย่าจะยอมแพ้ไปก่อน และเมื่อปิรันย่าชะงัก ก็จะเป็นโอกาสที่ปลาแพะจะหนีไปซ่อนตัวได้ และถึงแม้ปลาแพะจะถูกนักล่าขนาดใหญ่กว่ามากกินได้ แต่การที่รอดจากปิรันย่าจอมโหดไปได้ ก็ช่วยต่อชีวิตให้พวกมันไปได้อีกวัน
ความพยายามลอกเลียนแบบปลาแพะ
เป็นเวลานับพันปีแล้ว ที่มนุษย์พยายามไขปริศนาว่าชุดเกราะของปลาทำงานอย่างไร? และที่ผ่านมามันก็ถูกใช้ในการออกแบบชุดเกราะ อย่างเช่น ชุดเกราะที่เป็นเกล็ดปลาที่ซ้อนทับกันของราชวงศ์ฮั่น ก็เป็นหนึ่งในตัวอย่างของความพยายามที่จะเลียนแบบธรรมชาติ
และในตอนนี้ นักวิจัยเองก็พยายามค้นคว้าว่าการที่มีเกล็ดแบบนี้ จะส่งผลอย่างไรสำหรับพวกมันในการวิวัฒนาการ รวมถึงการประยุกต์เพื่อนำมาพัฒนาวัสดุสำหรับทำเสื้อเกราะในอนาคต ซึ่งจะเน้นไปที่ความเบาแต่ทนทาน ซึ่งในตอนนี้ก็มีความพยายามจำลองวัสดุที่จะมาใช้ทำเสื้อเกราะ โดยอิงจากเกล็ดปลาแพะแล้วด้วย สุดท้ายในอนาคตเสื้อผ่านที่เราใส่กันอยู่ นอกจากจะใส่สบายแล้ว ยังอาจกันกระสุนได้ด้วย
