El caparazón del caracol de escamas doradas protege del ataque con una composición especializada de tres capas

En el fondo del Océano Índico hay grandes respiraderos hidrotermales que arrojan agua caliente y minerales. También proporcionan un ecosistema para una variedad de especies extrañas adaptadas para vivir en condiciones adversas. Una de esas especies es el caracol de escamas doradas (Crisomallon squamiferum, a veces llamado pie escamoso) que se alimenta de los nutrientes de la ventilación. Adherido a las estructuras de ventilación, el caracol es vulnerable a depredadores como cangrejos y caracoles venenosos que pueden perforar o aplastar al caracol de patas escamosas. Para protegerse, el caracol utiliza un caparazón duro similar a una armadura con una composición de tres capas. Cada capa tiene propiedades químicas y físicas distintas que les permiten desempeñar diferentes roles en el manejo de las fuerzas de los ataques depredadores.

La capa exterior es una fina capa orgánica reforzada por partículas de greigita (sulfuro de hierro) expulsadas por las rejillas de ventilación térmicas. La mayoría de los moluscos construyen sus caparazones de adentro hacia afuera, y el caracol de escamas doradas hace eso además de usar los depósitos de sulfuro de hierro del respiradero térmico. Cuando una garra de cangrejo intrusa, por ejemplo, comienza a agrietar la capa exterior, su estructura microscópica particular localiza el daño como "microfisuras de sacrificio" alrededor de las partículas de sulfuro de hierro. Es decir, se forman muchas grietas pequeñas y manejables alrededor del lugar del impacto, en lugar de una grieta grande que podría dañar gravemente todo el caparazón.

La capa intermedia es una capa gruesa y densa de material orgánico que es flexible por naturaleza, lo que significa que se deforma fácilmente. Esta propiedad permite que la capa intermedia actúe como un amortiguador, aliviando la presión del agarre de un cangrejo y protegiendo contra el golpe aplastante de un caracol venenoso. Podría compararse con un malvavisco denso debajo de una cáscara de huevo. La capa exterior y la capa intermedia alivian la mayor parte, si no todo, el impacto.

Cualquier energía mecánica restante llega a la capa interna calcificada. Es la última capa de defensa y si alguna fuerza es lo suficientemente fuerte como para impactarla, podría dañar permanentemente al caracol. La capa interna es como una pared de ladrillos detrás del complejo de cáscara de huevo de malvavisco.

Este resumen fue aportado por Allison Miller.

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Esquema de los principios de diseño multicapa del caparazón de C. squamiferum. Cada capa de material cumple distintos roles funcionales que conducen a muchas ventajas con respecto a la protección mecánica y la resistencia a la penetración.

Última actualización 2 de julio de 2020