Il pesce drago è un predatore del mare profondo con un vero e proprio arsenale naturale che gli consente di cacciare la preda e rimanere nascosto. In contrasto con la sua pelle scura pigmentata, il pesce drago è dotato di denti trasparenti; e questo è dovuto alla presenza di uno strato simile allo smalto, costituito da domini nano-cristallini di idrossiapatite incorporati in una matrice amorfa. Nello strato di dentina l’idrossiapatite nano-cristallina ricopre le fibrille di collagene che formano il nanorod. Questa struttura su nanoscala è responsabile della diffusione di una luce molto ridotta, che è ulteriormente garantita dalle pareti sufficientemente sottili.
I denti trasparenti del pesce drago sono i principali responsabili del suo successo predatorio, poiché essi non generano nessun contrasto con l’oscurità che caratterizza il fondo del mare.
La scoperta
Nonostante la recente abbondanza di ricerche sui materiali biologici, compresi quelli di origine marina, 5 organismi che vivono a grandi profondità oceaniche sono stati praticamente inesplorati, sia in termini di relazioni struttura-proprietà, che come potenziale di bio-ispirazione. Ciò è in gran parte dovuto alla difficoltà di accesso a queste profondità (fino a 4.000 metri in media) per estrarre i campioni per lo studio. La fisica che guida la biologia degli animali di acque profonde è davvero complessa, e ancora poco compresa per quanto riguarda i suoi effetti regolatori sui processi biologici. Per prevedere alcuni degli effetti delle acque profonde sui
materiali biologici, si deve notare una serie di caratteristiche: mancanza di luce ambientale, basse temperature e alte pressioni.
Tuttavia, un’osservazione unica è che i denti di diversi pesci che vivono in acque profonde sono piuttosto trasparenti. Finora questi denti non erano mai stati studiati, tanto meno le loro proprietà meccaniche e le loro funzioni ecologiche. Nel caso del drago di mare, è stato scoperto che i denti sono composti da due omogenei strati concentrici formati da smalto e dentina, che costituiscono la parete dei denti, i quali sono nano-strutturati con conseguente riduzione della dispersione di luce.
Caratteristiche dell’animale
I pesci drago, appartenenti alla famiglia Stomiidae, in genere si nutrono di piccoli pesci mictofiformi e gonostomatidi. Pertanto, essi
hanno mascelle proporzionalmente enormi, capaci di ricreare uno speciale meccanismo di apertura e chiusura che permette al pesce drago di aprire la sua mascella in misura maggiore rispetto a una mascella convenzionale di dimensioni simili e consente ingerire prede fino al 50% delle sue stesse dimensioni.
Questo gli consente una presa efficace in quanto il pesce drago può ingerire grandi prede per energia sostenuta, che spesso è scarsa nel mare profondo. È stato anche dimostrato che i muscoli della mascella del pesce drago sono deboli e quindi che le zanne grandi devono essere affilate, come confermato dal loro profilo sottile e appuntito, per perforare efficacemente la preda. Questi denti, sebbene siano grandi rispetto alla mascella e sporgenti in molti casi, sono difficili da vedere perché vanno dal traslucido al trasparente a seconda che siano in aria o in acqua.