Περίπου 18 είδη αναλύθηκαν για να προσδιοριστεί πώς κατανέμονται ο ψευδάργυρος, το μαγγάνιο και ο σίδηρος στα ενσωματωμένα «όπλα» τους
Οι σκορπιοί είναι οι αυθεντικοί «metalheads» (σ.σ: κεφάλι μετάλλου) της φύσης.
Έρευνα από το Εθνικό Μουσείο Φυσικής Ιστορίας του Smithsonian δείχνει ότι αυτά τα αραχνοειδή προσθέτουν μέταλλα, όπως ψευδάργυρο και σίδηρο, στα κεντριά και τις δαγκάνες τους για να τα κάνουν πιο ανθεκτικά και πιο αιχμηρά.
Στη μελέτη αυτή αναλύθηκαν 18 είδη για να διαπιστωθεί πώς κατανέμονται ο ψευδάργυρος, το μαγγάνιο και ο σίδηρος στα «όπλα» τους, όπως τα κεντριά και οι δαγκάνες.
«Οι σκορπιοί είναι εντυπωσιακοί κυνηγοί, και ενώ γνωρίζαμε ότι τα μέταλλα ενισχύουν τα όπλα σε ορισμένα είδη, δεν ξέραμε αν όλα τα όπλα των σκορπιών περιέχουν μέταλλο και, εφόσον ισχύει, αν αυτό σχετίζεται με τον τρόπο που κυνηγούν», δήλωσε ο Sam Campbell, μεταπτυχιακός υπότροφος στο Εθνικό Μουσείο Φυσικής Ιστορίας.
«Αποφασίσαμε να χρησιμοποιήσουμε μικροαναλυτικές τεχνικές για να κατανοήσουμε πού και πώς κατανέμονται αυτά τα μέταλλα στα όπλα των σκορπιών, ώστε να δώσουμε μια ένδειξη για το πώς και γιατί αυτός ο εμπλουτισμός με μέταλλα έχει διατηρηθεί στην εξελικτική τους πορεία», πρόσθεσε.
(Μικρογραφία ηλεκτρονικού μικροσκοπίου σάρωσης (SE) ολόκληρου του τέλσον (κεντριού) του κόκκινου φλοιόσκορπιου της Τανζανίας. Πηγή: Sam Campbell/University of Queensland)
Κατανομή μετάλλων
Όπως οι συγγενείς τους, οι αράχνες και τα τσιμπούρια, οι σκορπιοί είναι αραχνοειδή με οκτώ πόδια. Κυνηγούν πιάνοντας έντομα με τις δαγκάνες τους και στη συνέχεια λυγίζοντας γρήγορα την ουρά τους για να δώσουν ένα δηλητηριώδες τσίμπημα από το τέλσον (σ.σ: ουρά, εν προκειμένω κεντρί).
Οι σκορπιοί χρησιμοποιούν ένα εξειδικευμένο σύστημα «όπλων» που ισορροπεί ανάμεσα σε ισχυρές δαγκάνες και δηλητηριώδη κεντριά, ανάλογα με το στυλ κυνηγιού και τις αμυντικές τους ανάγκες.
Ενώ ορισμένα είδη βασίζονται σε μεγάλες δαγκάνες για να υπερνικήσουν το θήραμα, άλλα χρησιμοποιούν επιθετικά το κεντρί τους, κάτι που οδήγησε τους ερευνητές στο συμπέρασμα ότι αυτές οι συμπεριφορές αντικατοπτρίζονται άμεσα στον τρόπο κατανομής των μετάλλων.
Εργαλεία όπως προηγμένη ηλεκτρονική μικροσκοπία και ανάλυση ακτίνων Χ βοήθησαν στον εντοπισμό των περιοχών που χρειάζονται ενίσχυση με μέταλλα για να αντέχουν τη μεγαλύτερη πίεση.
Διαπιστώθηκε ότι τα κεντριά έχουν μια ιδιαίτερη στρωμάτωση ψευδαργύρου στην άκρη, ακολουθούμενη από μαγγάνιο, ενώ οι δαγκάνες ενισχύονται με ψευδάργυρο και σίδηρο κυρίως κατά μήκος των κοπτικών ακμών τους.
«Οι μέθοδοι μικροσκοπικής κλίμακας που χρησιμοποιήσαμε μάς επέτρεψαν να εντοπίσουμε μεμονωμένα μεταλλικά στοιχεία με εξαιρετική λεπτομέρεια, δείχνοντάς μας πώς η φύση έχει “μηχανευτεί” αυτά τα μέταλλα στα όπλα των σκορπιών», δήλωσε ο Edward Vicenzi, ερευνητής στο Museum Conservation Institute και συν-συγγραφέας της μελέτης.
(Μικροσκοπία φθορισμού ακτίνων Χ (micro XRF) των μετάλλων που υπάρχουν στο κεντρί ενός αυτοκρατορικού σκορπιού. Πηγή: E.P. Vicenzi/Smithsonian Museum Conservation Institute και NIST)
Ο ρόλος του σιδήρου
Η πιο απρόσμενη διαπίστωση αφορά τον ρόλο του σιδήρου. Σε αντίθεση με τις προσδοκίες, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι ο σίδηρος είναι πιο άφθονος σε μακριές και λεπτές δαγκάνες παρά σε παχιές και ισχυρές.
Οι λεπτές δαγκάνες είναι πιο επιρρεπείς στο να σπάσουν, επομένως ο σίδηρος πιθανότατα προσφέρει τη δομική αντοχή που χρειάζεται για να συγκρατούν το θήραμα μέχρι να δράσει το δηλητήριο.
Αυτή η ανακάλυψη δείχνει μια σαφή εξελικτική σύνδεση μεταξύ της κυνηγετικής συμπεριφοράς ενός είδους και της συγκεκριμένης «συνταγής» μετάλλων που διαθέτει.
Χρησιμοποιώντας τις εκτεταμένες συλλογές του Smithsonian και προηγμένες μικροαναλυτικές τεχνικές, η ομάδα δημιούργησε ένα πρότυπο για τη μελέτη του εμπλουτισμού με μέταλλα σε ευρύτερο φάσμα της ζωής.
Η έρευνα αυτή προσφέρει μια νέα οπτική για την εξέλιξη των αρθρόποδων - όπως οι αράχνες, τα μυρμήγκια και οι μέλισσες - και το πώς έχουν προσαρμόσει τη βιολογία τους για να επιβιώνουν τόσο ως θηρευτές όσο και ως θηράματα.
(Τα ευρήματα δημοσιεύθηκαν στο περιοδικό Journal of the Royal Society Interface στις 28 Απριλίου)
www.worldenergynews.gr
