Скорпионы уже тысячи лет назад носили металлические «доспехи»
Некоторые виды могут похвастаться опасным ядом и внушительными клешнями, но даже им не помешает дополнительное усиление — и природа предоставила такую возможность. Африканский толстохвостый скорпион (Androctonus amoreuxi), способный убить человека своим ядом и принимать причудливые позы, идет дальше: он укрепляет свое жало и клешни настоящим металлом.
За миллионы лет до того, как люди неолита начали изготавливать металлическое оружие, скорпионы уже использовали цинк, железо, марганец и кальций для усиления своих «инструментов» — жала и клешней. Свежее исследование показало: эти членистоногие подходят к выбору металла с умом и используют разные составы для разных частей своего «арсенала», пишет IFL Science.
Многие живые существа интегрировали металлы в свою биологию. Кровь человека переносит кислород с помощью железа, кровь мечехвостов — с помощью меди. Способность металлов в высоких концентрациях придавать твердость и прочность широко распространена в природе: от раковин улиток до зубов комодских варанов.
Люди больше всего опасаются ядовитого жала, однако некоторые скорпионы больше полагаются на сокрушительную силу клешней, особенно при обездвиживании добычи. У многих видов жало служит скорее для защиты или как резервный способ, когда клешни не справляются — вероятно, потому, что выработка яда требует больших энергозатрат. Однако есть и те, кто жалит без разбора.
«Скорпионы — феноменальные охотники. Нам было известно, что некоторые виды усиливают металлами свои хитиновые «орудия», но мы не знали, характерно ли это для всех скорпионов и связано ли с их охотничьими стратегиями», — отмечает биолог Сэм Кэмпбелл.
Ученые применили микроаналитические методы, чтобы выяснить, где именно распределены эти металлы в «оружии» скорпионов, и тем самым понять, как и зачем они их накапливают. Выяснилось, что у 15 из 18 изученных видов за миллионы лет эволюции на кончике жала накопился цинк — он необходим, чтобы проколоть кожу жертвы или защитный панцирь. При этом остальная часть жала часто сильно отличается по составу, создавая визуальный контраст. Под самым кончиком обнаружили преимущественно марганец.
Острые, похожие на зубья края клешней богаты цинком или смесью цинка с железом, тогда как в остальных частях клешней этих металлов практически нет. Интуитивно кажется, что чем больше цинка в клешнях, тем сильнее скорпион может сжимать добычу. Однако исследование показало обратное: наибольшее количество цинка в клешнях нашли у тех видов, которые полагаются в первую очередь на жало и имеют тонкие, хрупкие клешни.
«Цинк в клешнях служит не столько твердости, сколько прочности. Ведь длинные узкие клешни нужны, чтобы схватить добычу и удержать ее до момента укола. Получается интересная эволюционная связь: способ использования оружия определяет, какие именно металлические свойства оказываются востребованными», — объясняет Кэмпбелл.
Ученые также обнаружили отрицательную корреляцию: чем выше концентрация цинка в кончике жала, тем ниже — в клешнях, и наоборот. Это указывает на то, что скорпионы направляют цинк преимущественно в свое наиболее приоритетное оружие. Для кальция такой закономерности не нашли.
Остается много вопросов: почему цинк часто встречается в клешнях, но никогда — на самом кончике жала? Почему связь цинка с марганцем столь сложна? Хотя «металлическая броня» скорпионов обычно не столь прочна, как у некоторых пауков или жалящих насекомых, исследователи планируют расширить работу, чтобы понять, как выбор металлов влияет на охотничье поведение этих паукообразных.
