על קרקעית הים חי יצור שנראה פגיע למדי: גופו מוארך, תנועתו איטית והוא מזכיר במראהו מלפפון. אלא שמלפפון הים מצויד במנגנון הגנה יוצא דופן, המאפשר לו לרכך את גופו כדי להידחק לסדקים צרים, או להקשיח אותו ולהקשות על טורפים לנגוס בו. השינוי הזה יכול להתרחש בתוך שניות, ולעיתים אף בפחות משנייה.

מאות מינים של מלפפוני ים חיים כמעט בכל האוקיינוסים. אפשר למצוא אותם במים רדודים ובקרבת שוניות אלמוגים, וגם בעומק של אלפי מטרים, על קרקע חולית, בוצית או סלעית. אורכם נע בין עשרה סנטימטרים למטר, ועל גופם גבשושיות המזכירות את חספוסו של המלפפון המוכר מהמטבח.

בחיפוש אחר מזון הם נעים באיטיות בעזרת רגליים קטנות ושקופות. מלפפון הים מכניס לפיו בוץ מקרקעית הים, מסנן ממנו שאריות מזון ופולט את החומר שנותר. אלא שבזמן שהוא עסוק בארוחה שלו, הוא עלול להפוך בעצמו לארוחה של דג חולף.

כאן נכנסת לפעולה היכולת לשנות את קשיחות הגוף. כשהוא מזהה סכנה, גופו יכול להתרכך למרקם דמוי ג'לי, המאפשר לו להידחק לתוך סדק צר בקרקעית. לאחר שהסכנה חולפת, הוא חוזר לצורתו. אפשרות הגנה אחרת היא הקשחת הגוף, המקשה על חלק מהטורפים לנגוס בו.

אצל מלפפוני ים קיימת גם הגנה באמצעות צינורות דביקים, המכונים Cuvierian tubules, הנפלטים מחלקו האחורי של הגוף. הצינורות יוצרים סבך שנצמד לטורף וגורם לו לגירוי, באופן שעשוי להרחיק אותו.

מאחורי שינוי הקשיחות עומדת רקמת חיבור עשויה קולגן, שתכונותיה משתנות במהירות תחת בקרה של מערכת העצבים. קולגן הוא חומר מבני המצוי גם בגוף האדם, בין היתר בעור, בגידים, ברצועות ובעצמות. אלא שבעוד שברוב הרקמות האלה התכונות המכניות יציבות יחסית, אצל מלפפון הים החיבורים בין סיבי הקולגן יכולים להשתנות במהירות.

הסיבים עצמם נשארים במקומם. השינוי מתרחש בעיקר בקשרים ביניהם ובחומר שסביבם. תצפיות במיקרוסקופ אלקטרוני הראו בליטות דמויות זרועות, היוצרות גשרים בין סיבים סמוכים. במצב הקשיח נמצאו יותר גשרים כאלה, והמרחק בין הסיבים היה קטן יותר.

אפשר לדמיין זאת כרשת תלת ממדית: כשהחיבורים מעטים וחלשים יותר, הרשת גמישה ויכולה לשנות צורה. כאשר מספר החיבורים גדל, היא נעשית צפופה וקשיחה יותר. כך משתנות תכונות דופן הגוף בלי צורך לבנות רקמת שריר חדשה או לפרק את הרקמה הקיימת.

היכולת הזאת מושכת גם את תשומת לבם של מהנדסי חומרים. חומר שמתרכך בזמן תנועה ומתקשה תחת עומס עשוי לשמש ברובוטיקה רכה, בשתלים רפואיים ובמערכות הגנה. סקירה שפורסמה ב־2024 תיארה את רקמת הקולגן המשתנה של קווצי העור כמקור השראה לפיתוח חומרים ומכשירים שיכולים לשנות את תכונותיהם המכניות בהתאם לצורך.