Studie: Skorpione verstärken ihre Stacheln mit Metall

„Skorpione sind unglaubliche Jäger, und obwohl wir wussten, dass Metalle die Waffen in den Beständen einiger Arten stärken, wissen wir nicht, ob die Waffen aller Skorpione Metalle enthalten, und falls ja, ob diese Metallanreicherung mit ihrer Jagdweise zusammenhängt“, sagte Sam Campbell, ein Graduiertenstudenten-Fellow am National Museum of Natural History.

„Wir haben beschlossen, mikroanalytische Techniken zu verwenden, um herauszufinden, wo und wie diese Metalle in den Waffen der Skorpione verteilt sind, um einen Hinweis darauf zu geben, wie und warum die Metallanreicherung durch die Skorpionfamilie übertragen wurde“, fügte Campbell hinzu.

SE-Mikrograph des gesamten Telson (Stachel) des tanzanischen roten Rindenskorpions. Quelle: Sam Campbell/University of QueenslandMetallverteilungWie ihre Spinnen- und Zeckenverwandten sind Skorpione achbeinige Spinnentiere.

Sie jagen, indem sie Insekten

Sie jagen, indem sie Insekten mit ihren Pinzetten fangen und ihre Schwänze schnell bogen, um einen giftigen Stich aus dem Telson zu verabreichen.Skorpione nutzen ein spezialisiertes Waffensystem, das zerquetschende Pinzetten und giftige Stacheln entsprechend ihren spezifischen Jagd- und Verteidigungsbedürfnissen ausbalanciert.

Während einige Arten auf massive Krallen angewiesen sind, um Beute zu überwältigen, nutzen andere aggressives Stechen, was Forscher zu der Annahme veranlasst, dass diese Verhaltensmuster direkt widerspiegeln, wie Metalle verteilt werden, um jede Waffe zu stützen.

Werkzeuge wie die avancierte Elektronenmikroskopie und die Röntgenanalyse halfen dabei, die spezifischen Bereiche zu identifizieren, die eine Metallverstärkung benötigen, um dem größten Druck standzuhalten.

Überraschenderweise wurde herausgefunden, dass Stacheln eine

Überraschenderweise wurde herausgefunden, dass Stacheln eine deutliche Schichtung , gefolgt , während Pinzetten spezifisch entlang ihrer Schneidekanten mit Zink und Eisen verstärkt sind.

„Die mikroskopischen Methoden, die wir eingesetzt haben, ermöglichten es uns, einzelne Übergangsmetalle in extrem hoher Detailgenauigkeit zu identifizieren und zeigten uns, wie die Natur diese Metalle in den Waffen des Skorpions geschickt konstruiert hat“, sagte Edward Vicenzi, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Museum Conservation Institute und Mitautor der Studie.

Mikro-Röntgenfluoreszenzmikroskopie der Metalle, die im Stachel eines Emporer-Skorpions vorhanden sind. Credit: E.P.

Vicenzi/Smithsonian Museum Conservation Institute and NISTDie

Vicenzi/Smithsonian Museum Conservation Institute and NISTDie Rolle überraschendste Wendepunkt der Studie betrifft die Rolle die Forscher heraus, dass Eisen in langen, schlanken Pinzetten häufiger vorkommt als in dicken, quetschenden.

Schlanke Krallen neigen zum Knicken. Daher liefert Eisen wahrscheinlich die strukturelle Integrität, die nötig ist, um Beute, die kämpft, lange genug festzuhalten, damit das Gift wirkt.

Diese Entdeckung zeigt einen klaren evolutionären Zusammenhang zwischen dem Jagdverhalten einer Art und ihrem spezifischen Metallrezept. Mithilfe der riesigen Sammlungen des Smithsonian und fortgeschrittener mikroanalytischer Techniken hat das Team einen Bauplan für das Studium der Metallanreicherung über den gesamten Baum des Lebens erstellt.

Diese Forschung bietet eine neue Perspektive,

Diese Forschung bietet eine neue Perspektive, durch die die Evolution der Arthropoden – wie Spinnen, Ameisen und Bienen – und wie sie ihre Biologie angepasst haben, um sowohl als Räuber als auch als Beute zu überleben, betrachtet werden kann. Die Ergebnisse wurden am 28.

April im Journal of the Royal Society Interface veröffentlicht.