Tudja-e, hogy melyik cápa harap a legerősebben?

A cápák félelmetes állkapcsaiban ülő fogazat rendkívül változatos, és fajonként eltérő.  Az azonos típusú zsákmány esetenként hasonló fogszerkezetet alakított ki  egymással csak távolabbi rokonságban lévő fajoknál, és alapvetően a zsákmányszerzési szokásokkal függ össze az is, mekkora erővel képes harapni egy-egy cápafaj.

Bőrpikkelyekből készül a félelmetes fegyver

A cápaalakúak (Selachiimorpha)állkapocs szerkezete merőben más, mint a többi gerinces, a kétéltűek (Amphibia), a hüllők (Reptilia) a madarak (Aves), vagy az emlősök (Mammalia) állkapocs struktúrája.

A nagy fehér cápa (Carcharodon carcharias) harapásereje eléri az 1,6 tonna/cm2 értéket Forrás: Elter Tamás

Utóbbiaknál a felső állkapocs összenőtt az arckoponyával (ez az úgynevezett amphistyl állkapocsszerkezet), velük szemben a cápák felső állkapcsa – hasonlóan az alsóhoz – szabadon mozgatható.

A modern cápák fogazata több mint százmillió éves evolúció során alakult ki. A felvételen az ősi vonásokkal rendelkező homoki tugriscápa (Carcharias taurus) látható Forrás: Elter Tamás

A húsevő fajoknál ez az úgynevezett hisostyl állkapocs struktúra biztosítja azt, hogy az alsóállású száj ellenére sem kell harapáskor az állatnak a hátára fordulnia, mivel képes előre, és kifelé tolni a köralakra nyitható állkapcsait.

Óceáni fehérfoltú cápa (Carcharhinus longimanus) állkapcsa. A fogak struktúrája nagyon hasonló a nagy fehér cápáéhoz, bár a két faj csak távoli rokonságban áll egymással Forrás: The Fossil Forum

A cápák rendkívül ellenálló ásványi anyagokból felépülő fogazata, szemben például az emlősök fogazatával –

nem rendelkezik foggyökérrel és fogmederrel,

csupán ránő a megkeményedett porcból álló állkapcsokra.

Nagy fehér preparált állkapcsa. A félelemetes fogazat az apró palcoid pikkelyekből alakul ki az embrionális fejlődés során Forrás: Shark Jaws

A cápák bőrét rendkívül apró placoid pikkelyek, vagy bőrfogak tízezrei borítják, amelyek ugyanolyan szerkezetűek, mint az állkapocsban ülő méretes fogazat.

A palcoid pikkelyek vagy bőrfogak mikroszkópos képe Forrás: Wikimedia Commons

Az embrionális fejlődés során, a cápaembrió állkapocskezdeményét is placoid pikkelyes bőr fedi, és ivadékká fejlődése során ezekből a pikkelyekből alakulnak ki a félelmetes fogak.

Évmilliók sem kezdik ki a cápafogakat

A kifejlett egyedek állkapcsában több sorban, különböző méretű fogak ülnek, de ezek közül mindig csak a legelsőben lévő fogakat használja az állat.

Rekonstruált megalodon állkapocs, eredeti fogakkal. A megalodon volt a valaha létezett legnagyobb testű húsevő cápa Forrás: AFP/Ethan Miller

Mivel a fogak nem rendelkeznek gyökérrel, prédálás közben gyakran kitörnek, vagy megsérülnek. Ilyenkor a kitört fog mögött ülő, és már ugyancsak majdnem teljesen kifejlett fog kerül az elvesztett fog helyére. A tengerbiológusok ezt az egyedi struktúrát nevezik revolver fogsornak.

A több sorban ülő fogak közül mindig csak az első sorban lévők vannak használatban; ha ezek közül valamelyik kitörik, a mögötte lévő fog lép a helyébe Forrás: Elter Tamás

A cápáknak egész életük során folyamatosan cserélődnek a fogaik,

egyes fajok egészen elképesztő mennyiségű fogat veszthetnek és pótolhatnak; így például fogságban tartott homoki tigriscápáknál (Carcharias taurus) megfigyelték, hogy egyetlen év leforgása alatt akár 800 (!) fogcserére is sor kerülhet.

Homoki tigriscápa (Carcharias taurus) Forrás: Bálint Attila

Erre, és a cápafogak roppant ellenálló képességére vezethető vissza, hogy a földtörténeti múlt egyes tengeri üledékes eredetű kőzetrétegeiből ezerszámra kerülnek elő az évmilliók múltán is csillogó zománccal rendelkező borotvaéles fosszilis cápafogak.

Az állatvilág egyik leghatékonyabb harapási mechanizmusa

Az úgynevezett konvergens evolúciónak (eltérő fajok azonos körülményekhez való alkalmazkodásának) köszönhetően, néhány, egymással csak igen távoli rokonságban álló cápafajnak nagyon hasonló a fogazata.

A nagytestű húsevő cápafajok rendelkeznek az állatvilág egyik leghatékonyabb harapási mechanizmusával. A felvételen egy harapásra készülő nagy fehér cápa látható Forrás: Amanda Brewer

Például, a méretes prédaállatokra vadászó nagy fehér cápa (Carcharodon carcharias), - amely rendszertanilag a heringcápafélék családjába (Lamnidae) tartozik - valamint az ugyancsak méretes zsákmányra vadászó, de a kékcápafélék családjába (Carcharinidae) sorolt, és az előbbi fajnál kisebb óceáni fehérfoltú cápa (Carcharhinus longimanus) fogazata szinte tökéletesen megegyezik;

Óceáni fehérfoltú cápa (Carcharhinus longimanus) Forrás: Wikimedia Commons

a felső állkapocsban széles, lapos, háromszög alakú, és mindkét oldalán fűrészezett fogak, az alsó állkapocsban pedig keskeny és hegyes, ugyancsak fűrészezett szélű fogak ülnek egyaránt.

Barana, vagy homokpadi cápa (Carcharhinus plumbeus) Forrás: Elter Tamás

De alaktanilag szinte pontról pontra megegyezik a barna, vagy homokpadi cápa (Carcharhinus plumbeus) valamint a harmadik legveszélyesebbnek tartott bikacápa (Carcharhinus leucas) fogazata is.

Rettenetes erővel szorítja, amit megkap

Az egyes cápafajok harapáserejét a tengerbiológusok egy speciális, harapásmérőnek nevezett, vékony átmérőjű hengeres szerkezettel vizsgálják, amelyet a csaliban rejtenek el.

Hetvenmillió év után is fényesen csillog a Squalicorax pristodontus, kréta-időszaki heringcápa kőzetbe zárt fosszilis foga Forrás: Elter Tamás

A csalit erős kötélre rögzítik, és úgy dobják a vízbe. Amikor a kiszemelt egyed ráharap a csalira,

a szerkezet fémfala behajlik a harapástól,

és a behajlás mértékét egy beépített elektronikus szerkezet számítja át a kifejtett erőre.

Csalira harapó nagy fehér cápa (Carcharodon carcharias) Forrás: Elter Tamás

Az egyik leghatékonyabb harapási mechanizmussal rendelkező nagy fehér cápa (Carcharodon carcharias) legnagyobb mért harapásereje 1,6 tonna/cm2 volt.

A jelenleg élő fajok közül a bikacápa (Carcharinus leucas) harapása a legerősebb Forrás: Elasmodiver

Ám ez az érték eltörpül az említett fajnál jóval kisebb, 2,5 – 3 méteres átlaghosszal rendelkező bikacápa (Carcharhinus leucas) esetében,

amelynek maximális harapáserejére 4,2 tonna erő adódott,

így a recens fajok közül ő számít az abszolút rekordernek.

A kihalt óriásfogú cápa (Carcharocles megalodon), a recens nagy fehér és az ember méretét összehasonlító ábra Forrás: Elter Tamás archívuma

A fog és az álkapocs struktúrája alapján minden idők legerősebb harapásával a kihalt, 14 – 20 méter hosszú óriásfogú cápa (Carcharocles megalodon) rendelkezhetett; harapásereje meghaladhatta a 10 tonna/cm2-t.