Новое исследование, опубликованное в Journal of the Royal Society Interface, показало, что скорпионы миллионы лет «встраивают» металлы в свое оружие. В их внешнем скелете обнаружены цинк, железо, марганец и кальций. Эти элементы делают жало и клешни более прочными и устойчивыми к износу. Подобные механизмы встречаются и у других животных – например, железо в крови человека переносит кислород, а у некоторых моллюсков металл укрепляет раковины.
Скорпионы оказались «вооружены» металлом – и используют его по-разному
Скорпионы оказались куда сложнее, чем кажется: их жало и клешни буквально усилены металлом. Причем разные части тела используют разные элементы – в зависимости от задачи.
Unsplash
Но у скорпионов система оказалась гораздо тоньше: это не просто усиление, а точная настройка под стиль охоты.
Жало и клешни – разная стратегия
Жало скорпиона Parabuthus granulatus
Ученые изучили 18 видов скорпионов с помощью микроскопии и рентгеновского анализа. Оказалось, что кончик жала почти всегда насыщен цинком – это помогает ему эффективно прокалывать добычу. Под ним часто находится слой марганца, создающий дополнительную структуру.
Клешни устроены иначе. Их острые края также содержат цинк, иногда в сочетании с железом, но остальная поверхность практически лишена металлов. Это делает «зубцы» более износостойкими, не утяжеляя всю конструкцию.
Неожиданный поворот
Исследователи ожидали, что больше всего цинка будет у скорпионов с мощными клешнями. Но оказалось наоборот: высокие концентрации металла встречаются у видов с более тонкими и слабыми клешнями.
Похоже, металл компенсирует недостаток силы, повышая износостойкость и долговечность. А у видов, которые активно используют жало, цинк чаще «уходит» именно туда. Получается своеобразный баланс: чем больше металла в одном оружии, тем меньше в другом.
Эволюция «под задачу»
Тельсон Androctonus australis – граница изменения цвета показывает, где заканчивается обогащение металлами
Скорпионы существуют на Земле более 400 миллионов лет и за это время отточили свою анатомию. Новые данные показывают, что эволюция учитывает не только форму, но и материал. Металлы распределяются в теле не случайно, а в зависимости от того, как именно животное охотится и защищается.
При этом остаются вопросы. Например, почему в клешнях цинк часто сочетается с железом, а в жале – нет. Ученые также планируют проверить, как подобные механизмы работают у пауков и насекомых.