Galerak (Squilla mantis) krustazeo estomatopodoak dira, gure kostaldeetan kopuru izugarri handietan harrapatzen direnak. Zapore bikaina duten arren, haien itxura ez da hain erakargarria. Euren ehizakiak harrapatzeko egokitutako hankak dituzte, marisorginen hanken antzekoak direnak (1. irudia).
Estomatopodo tropikal batzuek, gonodaktiloideoek, mantis ganba izenarekin ezagunak direnek, apendize horiek egokitu dituzte maza bihurtzeko euren harrapakinak kolpatzeko (1. irudia). Egokitzapen horien propietateak txundigarriak dira. Apendize hori muskuluen eragin bidez tolesten da, malguki baten antzera energia mekanikoa metatuz, balezta batekin gertatzen den moduan. Malgukia askatzen denean, apendizea aurrerantz jaurtitzen da, objektiboa kolpatzeko. Mazoak segundoko 30 metroko abiadura hartzen du hiru milisegundo baino gutxiagotan (2. irudia). Azelerazioa kalibre txikiko bala batenaren antzekoa da, eta ondorioak egiazta ditzakegu bideo hauetan.
Hemen pauma mantis ganba (Odontodactylus scyllarus) martxan ikus dezakegu, ermitau baten oskola hausten. Halaber, animalia horien ikusmen sistema harrigarria deskribatzen da; izan ere, argi polarizatua detektatu eta ultramore espektroan ikusteko gai diren hamabi fotoerrezeptore mota dituzte.
Era berean, mantis ganbaren kolpatze mekanismoak babeserako ere balio dio. Jarraian ikus dezakegu gai dela bera baino askoz handiagoa den olagarro bati irabazteko.
Animalia erreinuan erregistratutako erasorik azkarrenetako bat da. Artropodoen oskol edo moluskuen koskor gogorrenak ere behin edo gehiagotan kolpatu ondoren hausten dira. Are gehiago, batzuetan akuario baten beira hautsi izan da talka horien ondorioz.
Sentsore oso doiak erabiliz, jakin ahal izan zen harrapakinak bi kolpe jasotzen dituela talka bakoitzean. Lehenengoak 400-1500 newtoneko indarra du. Ideia bat egiteko, hori boxeolari profesional baten ukabilkada baten pareko indarra da. Milisegundo erdi baino gutxiago igaro ondoren, harrapakinak bigarren kolpea jasotzen du, 500 newton inguruko indarrarekin.
Kolpe bikoitz horren azalpena txundigarria izan zen. Apendizearen mugimendu azkarraren ondoriozko fluidoaren lekualdatzeak kabitazio burbuila sortzen du, ur lurrunez osatua. Burbuilak eztanda egiten du nanosegundo batzuetan, milaka gradutako tenperaturetara iritsiz, argia eta soinua emitituz eta talka uhinak sortuz1. Uhin horiek maiztasun oso handikoak dira, eta, hain zuzen, harrapakinaren gainean bigarren inpaktu bat eragiten dute.
Zenbatetsi da mantis ganba bat gai dela oskolaren muden arteko tartean 50.000 kolpe inguru emateko. Galdera saihestezina da: nola liteke animaliaren apendizeak material gogorrenak hausteko gai izatea eta hainbat kolperen ondorioz kalterik ez jasotzea?
Galdera hori duela gutxi erantzun da Nortwhestern Unibertsitateko ikertzaileek Science aldizkarian argitaratutako ikerketa batean; ikertzaileak biomaterialen ingeniaritzan daude espezializatuta. Analisirako teknika oso zehatzak erabiliz, taldeak egiaztatu zuen mantis ganbaren mazoak bi geruzatan daudela antolatuta. Talka eremua hidroxiapatito geruza mehe (70 μm) batek (gure hezur eta hortzetako material inorganiko gogorra da) eta galburu itxurako kitinazko zuntz mineralizatuen beste geruza batek (0,5 mm) osatzen dute. Azpian modu helikoidal periodikoan antolatutako zuntz sorten geruza aurkituko dugu. Bouligand egitura da (3. irudia). Ikerketaren egileen arabera, egitura horiek “ezkutu fononikoa” sortzen dute; komeni da hori sakonago azaltzea.
Kristal fotonikoak nanoegitura optikoak dira, aldizka errepikatzen diren geruzen errefrakzio indize ezberdinen ondorioz fotoien mugimenduari eragiteko diseinatuta daudenak. Horrek materialetik hedatu ezin diren uhin luzera (kolore) jakinak hausten dituzten interferentziak eragiten ditu. Modu analogoan, material fononiko batek kristal fotoniko batek argiarekin duen jarrera berdina izango luke uhinekin. Hau da, soinu maiztasun jakin batzuk leundu edo deuseztatuko lituzke egitura zeharkatzean2.
Sciencen argitaratutako emaitzek adierazten dute mantis ganbaren mazoko Bouligand egitura periodikoak mekanismo fononiko batez kabitazioak eragindako maiztasun handiko uhinak sakabanatzen eta deuseztatzen dituela. Izan ere, uhin horiek oso kaltegarriak dira mazoaren osotasunerako.
Emaitzek aplikazio industriala izan dezakete; esate baterako, talka bortitzak jasotzeko pentsatuta dauden materialak diseinatzeko. Hortaz, ez da harritzekoa ikerketa hori finantzatzen duten erakundeen artean AEBko Marina eta Aireko Indarren ikerketa bulegoak egotea. Edonola ere, kasu hau izaki bizidunek eboluzioan zehar garatutako egiturazko soluzioak ingeniaritzan aplikatzeko aukeraren adibide aparta da.
Oharrak:
1 Ez dira plasma burbuila horiek sortzeko gai diren animalia bakarrak. Euren senideek ere, pistola ganbek, harrapakinei eraso egitean sortzen dituzte, kasu horretan, presio handiko ur txorroten bidez.
2 Interesa dutenek ezin dute galdu gai horri buruz nire lagun Francis Villatorok eginiko artikulu bikaina. Bertan adierazi du Eusebio Sempereren “Órgana” eskulturak (Juan March Fundazioa, Madril) objektu fononiko baten antzera jarduten duela, nahiz eta berez asmoa ez zen propietate hori izatea.
Erreferentzia bibliografikoak:
Alderete, N.A.; Sandeep, S.; Raetz, S.; , M.; , M.; (2025). Does the mantis shrimp pack a phononic shield? Science. DOI: 10.1126/science.adq7100
Egileaz:
Ramón Muñoz-Chápuli Oriol Animalien Biologiako Katedraduna (erretiratua) da Malagako Unibertsitatean.
Jatorrizko artikulua Cuaderno de Cultura Científica blogean argitaratu zen 2025eko otsailaren 24an: “Las gambas mantis: ataque ultrarrápido y escudo fonónico“.
Itzulpena: UPV/EHUko Euskara Zerbitzua.