Skorpioner, som redan har ett utseende som skriker 'rör mig inte', har tydligen i hemlighet förstärkt sina klor och gaddar med metaller som zink, mangan och järn. En ny studie avslöjar att det inte handlar om att de är slarviga ätare – det är avsiktlig, beväpnad metallurgi.

Sam Campbell, biolog vid University of Queensland, berättade för reportrar att förekomsten av metaller i skorpioners vapen har varit känd sedan 1990-talet. Det som inte var klart var om varelserna utvecklats så här eller bara av misstag snackade fel smuts. För att ta reda på det undersökte Campbell och hans team 18 skorpiontaxa från Smithsonian National Museum of Natural History, med hjälp av högupplöst svepelektronmikroskopi och mikro-röntgenfluorescensavbildning för att skapa färgkodade kartor över metallfördelningen.

Resultaten, publicerade i Journal of The Royal Society Interface, visar en sofistikerad design. Zink koncentreras längst ut på gaddens spets för att hålla den hård och punkteringsbeständig, medan mangan sitter strax under för att ge flexibilitet och absorbera vibrationer – vilket förvandlar gaddet till ett biologiskt spjut som inte knäcks vid stöten. 'Det är logiskt eftersom en skorpions stick är ganska aggressivt och producerar ganska mycket kraft, så gaddet måste tåla det utan att knäckas', förklarade Campbell.

Klorna får en liknande uppgradering. Zink- och järnanrikning visas bara på de tandliknande dentiklarna på den rörliga klosegmentet, som ett samurajsvärd där det hårdaste materialet löper längs eggen. Campbell noterade att när dessa dentiklar dyker upp, dyker metallen upp – och överallt annars på klon finns inget. Så resten av klon bara hänger, oförstärkt.

Men evolutionen stannade inte där. Arter som förlitar sig mycket på sina gaddar för jakt, som familjen Buthidae, har långa, smala klor med mindre metall. Samtidigt använder kejsarskorpionen (Pandinus imperator) sina massiva, metallförstärkta klor för att krossa byten och reserverar sin gadd för självförsvar. Teamet fann en omvänd korrelation: om en skorpionart har mycket zinkanrikade klor, är dess gadd relativt zinkfattig, och vice versa. 'Det är inte så att de bara väljer att förstärka ett vapen framför det andra', sa Campbell. 'Jag tror att detta är en evolutionär drivkraft mot att förstärka det vapen som används mest.'

Järnanrikning kastade dock en krokboll. Campbell teoretiserar att det handlar mer om nötningsbeständighet än hårdhet: skorpioner med smala klor måste hålla fast i sprattlande byten längre medan giftet verkar, så järn hjälper dem att få grepp. Zink å andra sidan kompenserar för svagare klor genom att öka hårdheten.

Trots denna smarta design knäcks skorpioners gaddar fortfarande i naturen – precis vid övergångszonen mellan zink och mangan. Campbell medgav att detta är 'en ganska intressant svaghet' och att han inte har någon riktig teori för det än. En möjlighet är att zink och mangan är begränsade resurser, så skorpioner förstärker bara de mest kritiska delarna.

Studien har sina luckor. Teamet använde bara ett exemplar per art, vilket missar variationer mellan individer och mellan kön (honor är vanligtvis mycket större). De följde inte heller förändringar över hudömsningar – skorpioner ömsar sina exoskelett när de växer, och en studie visade att nyfödda skorpioner har noll metallanrikning, medan metaller först dyker upp vid andra stadiet.

Campbell medgav att skorpioner är notoriskt svåra att studera: nattaktiva, ökenlevande och förtjusta i att gräva. 'Vi vet inte 100 procent vad deras beteende är', sa han. 'Det skulle vara bra att göra verkliga korrelationer mellan vad vi observerar i naturen, hur de interagerar med sin miljö och vad vi hittar i deras exoskelett i labbet. Det skulle vara en enorm, enorm studie att göra.'