サソリは、すでに「触るな」と叫んでいるような外見を持ちながら、密かにハサミと毒針を亜鉛、マンガン、鉄などの金属で補強していたことが明らかになった。新しい研究によると、これは単に食べ散らかしているわけではなく、意図的な武器化された冶金術である。

クイーンズランド大学の生物学者サム・キャンベル氏は記者団に、サソリの武器に金属が含まれていることは1990年代から知られていたと語った。不明だったのは、サソリがこのように進化したのか、それとも単に間違った土を食べてしまったのかということだ。調べるため、キャンベル氏とチームはスミソニアン国立自然史博物館の18のサソリ分類群を調査し、高分解能走査電子顕微鏡とマイクロX線蛍光イメージングを用いて金属分布のカラーマップを作成した。

結果はJournal of The Royal Society Interfaceに掲載され、洗練された設計を示している。亜鉛は毒針の先端に集中し、硬さと耐穿刺性を維持し、マンガンはそのすぐ下に位置して柔軟性を提供し振動を吸収する。これにより毒針は衝撃で折れない生物学的な槍となる。「サソリの刺し方は非常に攻撃的でかなりの力を生み出すため、毒針は折れずに耐えなければならない」とキャンベル氏は説明する。

ハサミも同様のアップグレードを受ける。亜鉛と鉄の強化は、可動爪部分の歯状突起にのみ現れ、まるで刀の刃先に最も硬い素材が施された日本刀のようだ。キャンベル氏は、これらの歯状突起が現れると金属も現れ、爪の他の部分には何もないと指摘する。つまり、爪の残りの部分は補強されていないのだ。

しかし進化はそこで止まらなかった。狩りに毒針を多用する種(例えばButhidae科)は、細長いハサミを持ち金属は少ない。一方、エンペラースコーピオン(Pandinus imperator)は巨大で金属補強されたハサミで獲物を粉砕し、毒針は自己防衛に温存する。チームは逆相関を発見した。サソリの種が高度に亜鉛強化されたハサミを持つ場合、毒針の亜鉛は比較的少なく、その逆も同様だ。「単にどちらかの武器を補強することを選んでいるわけではない」とキャンベル氏は言う。「これは最も使用される武器を補強する進化的な推進力だと思う」。

しかし鉄の強化は曲線球を投げた。キャンベル氏は、硬度よりも耐摩耗性に関係していると推測する。細いハサミを持つサソリは、毒が効く間にもがく獲物を長時間保持する必要があるため、鉄が握力を維持するのに役立つ。一方、亜鉛は弱いハサミに硬度を加えることで補う。

この巧妙な設計にもかかわらず、野生ではサソリの毒針は依然として折れることがある。それは亜鉛とマンガンの遷移領域で起こる。キャンベル氏はこれを「かなり興味深い弱点」と認め、まだ本当の理論はないと述べた。一つの可能性は、亜鉛とマンガンが限られた資源であり、サソリが最も重要な部分だけを補強していることだ。

研究にはギャップがある。チームは種ごとに1標本のみを使用し、個体間や雌雄間の変異(雌は通常かなり大きい)を見逃した。また、脱皮に伴う変化も追跡していない。サソリは成長に伴い外骨格を脱ぐが、ある研究では新生サソリには金属強化がなく、金属は第二齢まで現れないことが示されている。

キャンベル氏は、サソリは夜行性で砂漠に生息し穴を掘る習性があるため、研究が非常に難しいことを認めた。「彼らの行動を100%理解しているわけではない」と彼は言う。「野生での観察、環境との相互作用、そして実験室での外骨格の所見との真の相関関係を見つけることができれば良い。それは非常に大規模な研究になるだろう」。