EN Skorpionen har to våpen: den stikke på «halen» (metasom), som den injiserer giften med, og frontalklørsom den griper og knuser byttedyr med. Begge inneholder tungmetaller som f.eks sink, mangan Og stryke innlemmet direkte i eksoskjelettet. Dette er ikke en miljøforurensning, men et evolusjonært valg raffinert over 450 millioner år. Og en studie nettopp publisert på Journal of the Royal Society Interfaceutført av forskere ved Smithsonian Institution’s National Museum of Natural History og Museum Conservation Institute, ledet av Sam Campbell fra University of Queensland, har at disse metallene ikke fordeles tilfeldig, men følger presise og forskjellige mønstre for hvert våpen. Jern finnes bare i klørne, mangan nesten bare i brodden, og sink forekommer i begge, men i omvendt proporsjon. Der det er mer i det ene våpenet, er det mindre i det andre. Som om hver skorpion hadde et budsjett med ressurser å bruke, og investerte det i våpenet han bruker mest.
Hvorfor trenger en skorpion metaller i våpen
DE’eksoskjelett av leddyr (insekter, edderkopper, skorpioner) er hovedsakelig sammensatt av kitinet strukturelt sukker. Det er et motstandsdyktig materiale, men alene er det ikke nok til å motstå kreftene involvert under skorpionpredasjon. Den evolusjonære løsningen var å inkorporere metallioner direkte i strukturen. Resultatet er et hardere, mer slitesterkt materiale.
For å forstå hvordan disse metallene er fordelt, analyserte teamet 18 arter av skorpioner fra forskjellige familier, ved hjelp av høyoppløselig elektronmikroskopi Og Røntgenfluorescens (µXRF). Resultatene viser svært presise mønstre.
I stikke (telson), se sink den er konsentrert i enden av nålestrukturen. Rett under dette punktet er mangan blir det dominerende metallet, og skaper en klar grense mellom de to lagene. Utenfor denne overgangssonen forsvinner metallene: pæren som inneholder giften er fri for den. Som studiemedforfatter Edward Vicenzi fra Museum Conservation Institute beskrev det, «ser det akkurat ut som en lagdelt popsicle.»
I klørmønsteret er annerledes: metaller vises bare langs skjærekanten på tangen, og forsterker de delene som bærer mest belastning. Her er det sink den er til stede i nesten alle arter, ofte ledsaget av stryke hos arter av Buthidae-familien.
Den evolusjonære betydningen
Skorpioner som «kjører over» mye sink i stinger har en tendens til å ha lavere nivåer av sink i klørneog omvendt. Vicenzi snakker eksplisitt om et «evolusjonskompromiss» der ett av de to våpnene fortrinnsvis forsterkes.
Vitenskapelig litteratur har lenge indikert det skorpioner med sterke klør de bruker helst stikkeren sjeldnere knuse byttetmens de med tynne klør de stoler nesten utelukkende på gift. Fordelingen av metaller ser ut til å reflektere akkurat denne jaktstrategien.
For å gjøre dataene mer robuste, kartla teamet de evolusjonære forholdene mellom artene som ble analysert, og valgte skorpioner fra forskjellige familier (samlingen til National Museum of Natural History inkluderer mellom 3000 og 4000 prøver). Risikoen var at hvis flere arter viser samme fordeling av metaller, men alle er nært beslektet, sier resultatet ikke noe nytt. «Det var et veldig nyskapende aspekt ved denne studien,» sier medforfatter Hannah Wood, kurator for edderkoppdyr ved National Museum of Natural History.
Skorpioner er heller ikke de eneste leddyrene med «metallvåpen». maur, veps Og tusenbein har kroppsdeler beriket med metaller. Metodene utviklet i denne studien kan tilby en modell for å studere dem alle. Å vite hva som ligger bak arsenalet deres kan få disse dyrene til å virke mer fascinerende enn skumle.
