Gli scorpioni, già dotati di un aspetto che urla 'non toccare', a quanto pare hanno segretamente rinforzato le loro chele e pungiglioni con metalli come zinco, manganese e ferro. Un nuovo studio rivela che non si tratta solo di un pasticcio alimentare: è una metallurgia intenzionale e armata.
Sam Campbell, biologo dell'Università del Queensland, ha detto ai giornalisti che la presenza di metalli nelle armi degli scorpioni è nota dagli anni '90. Quello che non era chiaro era se le creature si fossero evolute così o stessero solo accidentalmente sgranocchiando la terra sbagliata. Per scoprirlo, Campbell e il suo team hanno esaminato 18 taxa di scorpioni del Museo Nazionale di Storia Naturale Smithsonian, utilizzando microscopia elettronica a scansione ad alta risoluzione e imaging a fluorescenza a raggi X per creare mappe codificate a colori della distribuzione dei metalli.
I risultati, pubblicati sul Journal of The Royal Society Interface, mostrano un design sofisticato. Lo zinco si concentra sulla punta del pungiglione per mantenerlo duro e resistente alla perforazione, mentre il manganese si trova appena sotto per fornire flessibilità e assorbire le vibrazioni, trasformando il pungiglione in una lancia biologica che non si spezza all'impatto. 'Ha senso perché la puntura di uno scorpione è piuttosto aggressiva e produce molta forza, quindi il pungiglione deve sopportarla senza spezzarsi', ha spiegato Campbell.
Le chele ricevono un aggiornamento simile. L'arricchimento di zinco e ferro appare solo sui denticoli simili a denti del segmento mobile della chela, come una spada samurai in cui il materiale più duro corre lungo il filo tagliente. Campbell ha notato che quando questi denticoli spuntano, il metallo appare - e ovunque altro sulla chela, non c'è niente. Quindi il resto della chela se ne sta lì, non rinforzato.
Ma l'evoluzione non si è fermata qui. Le specie che fanno molto affidamento sul pungiglione per cacciare, come la famiglia Buthidae, hanno chele lunghe e sottili con meno metallo. Nel frattempo, lo Scorpione Imperatore (Pandinus imperator) usa le sue massicce chele rinforzate con metallo per schiacciare le prede e riserva il pungiglione per l'autodifesa. Il team ha trovato una correlazione inversa: se una specie di scorpione ha chele altamente arricchite di zinco, il suo pungiglione è relativamente povero di zinco, e viceversa. 'Non è che scelgono semplicemente di rinforzare un'arma piuttosto che l'altra', ha detto Campbell. 'Penso che sia una spinta evolutiva verso il rinforzo dell'arma più usata.'
L'arricchimento di ferro, tuttavia, ha lanciato una palla curva. Campbell teorizza che riguardi più la resistenza all'abrasione che la durezza: gli scorpioni con chele sottili devono trattenere più a lungo le prede che si dimenano mentre il veleno fa effetto, quindi il ferro li aiuta a mantenere la presa. Lo zinco, d'altra parte, compensa le chele più deboli aggiungendo durezza.
Nonostante questo design intelligente, i pungiglioni degli scorpioni si spezzano ancora in natura - proprio nella zona di transizione tra zinco e manganese. Campbell ha ammesso che si tratta di 'una debolezza piuttosto interessante' e che non ha ancora una teoria vera. Una possibilità è che zinco e manganese siano risorse limitate, quindi gli scorpioni rinforzano solo le parti più critiche.
Lo studio ha le sue lacune. Il team ha usato un solo esemplare per specie, perdendo le variazioni tra individui e tra sessi (le femmine sono tipicamente molto più grandi). Inoltre, non hanno monitorato i cambiamenti attraverso le mute - gli scorpioni perdono il loro esoscheletro mentre crescono, e uno studio ha mostrato che i neonati non hanno alcun arricchimento di metalli, che compaiono solo dal secondo stadio.
Campbell ha riconosciuto che gli scorpioni sono notoriamente difficili da studiare: notturni, abitanti del deserto e amanti dello scavare. 'Non sappiamo al 100% qual è il loro comportamento', ha detto. 'Sarebbe bello fare correlazioni reali tra ciò che osserviamo in natura, come interagiscono con l'ambiente e ciò che troviamo nei loro esoscheletri in laboratorio. Sarebbe uno studio enorme, enorme.'