Studija 18 vrsta škorpiona otkriva prisustvo specifičnih metalnih slojeva u njihovom oružju: cink na vrhovima žalaca, ispod koga se javlja mangan, i cink ili mešavina cinka i gvožđa duž rezačkih ivica kliješta. Neočekivano, više cinka pronađeno je u tanjim, dugim kliještima, što sugeriše da cink doprinosi izdržljivosti, a ne samo tvrdoći. Nalazi imaju implikacije za razumevanje evolucije i biomaterijala kod drugih članonožaca.
Metalom Ojačani Škorpioni: Kako Cink I Gvožđe Pojačavaju Njihovo Orožje
Rough thicktail scorpion (Parabuthus raudus). Paratuthus scorpions' venom is quick-acting, so they do not need to rely as much on their pincers to capture prey.
Škorpioni su izuzetno efikasni predatori čije su veštine oblikovane milionima godina evolucije. Njihov oklop (egzoskelet), kliješta i otrovni žalac ključni su za hvatanje plena i odbranu od predatora — a nova istraživanja pokazuju da u toj „opremi“ često učestvuju i tragovi metala.
Analiza Metala U Oružju Škorpiona
Tim istraživača predvođen Samom Campbellom iz Univerziteta Kvinslend analizirao je uzorke 18 vrsta škorpiona iz obimne zbirke National Museum of Natural History koristeći visokorezolutnu elektronsku mikroskopiju i rendgensku mikroanalizu. Studija, objavljena u Journal of the Royal Society Interface, otkriva preciznu raspodelu tranzicionih metala u kliještima i žalcu.
Back-scatter electron (BSE) scanning electron micrograph (SEM) of the telson of The yellow-fat tailed scorpion (Androctonus australis). Similar contrast of enrichment is present in the telson (stinger), highlighting the presence of metal. Also present is a clear line, we are terming the enrichment transition zone, where metal enrichment abruptly ends. Stingers in both msueum and wild specimens have been shown to snap break at, or near, this region. Credit: Sam Campbell/Smithsonian Museum Conservation InstituteJEOL
Glavni nalazi: žalci (vrhovi) sadrže značajne koncentracije cinka (cink) na samim, igličastim vrhovima, a ispod njega se redom javlja sloj mangana. U kliještima, posebno u pokretnoj komponenti poznatoj kao tarsus, identificirani su ili cink ili kombinacija cinka i gvožđa duž rezačke ivice.
„Velika kolekcija u Muzeju omogućila nam je analizu metalnog obogaćenja u više vrsta nego ikad pre ovim metodama“, rekao je Edward Vincenzi, koautor studije.
Neočekivani Uzorci I Evolucione Implikaacije
Iako su istraživači očekivali da će najsnažnije, 'gnječile' kliješta imati najviši nivo cinka (koji se često povezuje s tvrdoćom), pokazalo se da su povišene koncentracije cinka pronađene pre svega u tanjim i dužim kliještima koja se koriste zajedno sa žalcem. To upućuje na to da cink osim tvrdoće doprinosi i izdržljivosti — naročito kod delova koji moraju da drže plen dok otrov deluje.
An X-ray spectral image superimposed on a scanning electron microscope image of the denticles (claw “teeth”) on the pincers of a giant hairy scorpion (Hadrurus arizonensis). The spectral image shows selective enrichment of zinc (red) in the denticles, in addition to phosphorous (green), and carbon (blue). Credit: Smithsonian Museum Conservation Institute
Autori naglašavaju da otkriće ima šire značenje: tragovi metala u egzoskeletima nisu retkost među članonošcima, pa ova metodologija otvara mogućnost da se slične adaptacije prouče kod pčela, osa, paukova i drugih životinja.
Zaključak: Ispitivanje metalnih slojeva u oružju škorpiona menja dosadašnje pretpostavke o ulozi metala i pokazuje da evolucija fino podešava hemijsku i mehaničku strukturu oružja u skladu sa načinom upotrebe.
Metodologija: visokorezolutna elektronska mikroskopija i X-ray mikroanaliza na primerima iz 18 vrsta; časopis: Journal of the Royal Society Interface.
Pomozite nam da budemo bolji.
