Семейство пираньевых

Пираньевые — семейство пресноводных лучепёрых рыб из отряда харацинообразных, обитающих в водоёмах Южной Америки. Отличаются мощными челюстями.

Пираньевые достигают общей длины до 108 см и массы до 40 кг (бурый паку).

Строение нижней челюсти и зубов позволяет пиранье вырывать из добычи крупные куски мяса. Зубы у пираний имеют вид треугольника высотой 4—5 мм и расположены так, что зубы верхней челюсти ровно входят в пазы между зубами нижней челюсти. Челюсти действуют двумя способами: при смыкании челюстей мясо отрезается как бритвой острыми зубами, при смещении сомкнутых челюстей в горизонтальном направлении рыбы могут откусывать более плотные ткани — жилы и даже кости. Взрослая пиранья может перекусить палку или человеческий палец.

Высокая сила укуса определяется особым строением челюстей. У пираний имеется мощный комплекс мышц, которые приводят нижнюю челюсть к верхней. При этом толстое сухожилие, образованное приводящими мышцами, соединяется с зубной костью относительно короткой нижней челюсти близко к её переднему краю. Образованный таким образом рычаг позволяет развивать высокое давление даже при укусе передними зубами.

Пищевые предпочтения пираньевых проявляются в строении их зубов. Компьютерное моделирование укуса с использованием метода конечных элементов показало специфическое распределение напряжения внутри зуба. У плотоядных видов, например Serrasalmus rhombeus или Pygocentrus nattereri, напряжение концентрируется широким кольцом в середине и на острие пилообразного зуба, что сопряжено с высоким давлением на режущей кромке, тогда как у преимущественно растительноядных видов Piaractus brachypomus или Colossoma macropomum напряжение в тупоконечных зубах распределяется относительно равномерно. В первом случае появляется возможность легко откусывать мягкие ткани, однако страдает прочность на раскусывание твёрдых объектов, тогда как во втором случае особи легко размельчают твёрдую пищу.

Естественными врагами пираний являются амазонский дельфин иния и чёрный кайман, питающиеся, в том числе, и пираньями.