En la punta misma del aguijón del escorpión, donde perfora a su presa, el material cambia. Esa punta en forma de aguja está reforzada con zinc. Justo debajo, la estructura vuelve a cambiar y un metal diferente toma el relevo. Juntos, forman un arma en capas diseñada para apuñalar, agarrar y soportar el uso repetido.
Un estudio publicado en el Journal of the Royal Society Interface encuentra que, en todas las especies, metales como el zinc, el manganeso y el hierro se concentran en partes específicas del aguijón y las garras de un escorpión, reforzando las áreas sometidas a mayor estrés. La investigación, dirigida por científicos del Museo Nacional de Historia Natural del Smithsonian y del Instituto de Conservación del Museo Smithsonian, muestra que este patrón también varía con el estilo de caza de cada especie, dando a entender que los materiales están adaptados al comportamiento, no sólo a la fuerza.
“Los escorpiones son cazadores increíbles, y aunque sabíamos que los metales fortalecen las armas en los arsenales de algunas especies, no sabemos si todas las armas de los escorpiones contienen metal y, de ser así, si este enriquecimiento de metal se relaciona con la forma en que cazan”, dijo Sam Campbell, estudiante de posgrado en el Museo Nacional de Historia Natural, en un comunicado de prensa. “Decidimos utilizar técnicas microanalíticas para desentrañar dónde y cómo se distribuyen estos metales”.
Cómo los metales fortalecen los aguijones y las garras de los escorpiones
Micrografía SE del aguijón de un escorpión.
(Crédito de la imagen: Sam Campbell/Universidad de Queensland)
Los escorpiones dependen de dos herramientas principales para someter a sus presas: sus pinzas y su aguijón. Pero no todas las especies los utilizan del mismo modo.
Para ver cómo se manifiestan esas diferencias, los investigadores analizaron 18 especies utilizando microscopía electrónica de alta resolución y técnicas de rayos X, mapeando dónde se concentran los metales a escala microscópica. Lo que encontraron fue refuerzo colocado sólo donde las armas experimentan mayor tensión.
Ese patrón es especialmente claro en las pinzas. Los metales aparecen sólo a lo largo del borde cortante del segmento exterior móvil, la parte que agarra y corta a la presa. Dependiendo de la especie, este borde contiene zinc solo o una combinación de zinc y hierro, lo que fortalece la región estrecha que realiza la mayor parte del trabajo.
“Los métodos a escala microscópica que utilizamos nos permitieron identificar metales de transición individuales con un detalle extremadamente alto, mostrándonos cómo la naturaleza diseñó hábilmente estos metales en las armas del escorpión”, dijo Edward Vicenzi, coautor del estudio.
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Por qué algunos escorpiones usan el metal de manera diferente
El zinc apareció con mayor frecuencia en especies con pinzas largas y delgadas, del tipo que se utiliza para agarrar y sujetar a la presa en lugar de aplastarla. Estos escorpiones tienden a depender más de su aguijón y usan sus garras para controlar a sus presas antes de administrar veneno.
Ese cambio cambia la forma en que probablemente funcione el metal. En lugar de simplemente aumentar la resistencia, el zinc puede ayudar a reducir el desgaste, permitiendo que las pinzas más delgadas resistan tensiones repetidas sin romperse.
“Las garras largas necesitan agarrar a la presa y evitar que escape antes de ser inyectada con veneno. Este es un hallazgo interesante porque sugiere una relación evolutiva entre cómo se usa un arma y las propiedades específicas del metal que la refuerza”, dijo Campbell.
Lo que revelan estas armas reforzadas sobre la evolución
Sólo una pequeña fracción de las aproximadamente 3.000 especies de escorpiones conocidas habían sido examinadas previamente en busca de refuerzos metálicos. Al observar un rango más amplio y utilizar métodos consistentes, los investigadores pudieron identificar patrones que se extienden por todo el grupo.
Ese enfoque podría ahora aplicarse de forma más amplia. Se han encontrado metales en las mandíbulas, aguijones y otras estructuras de animales como arañas, hormigas, abejas y avispas, pero no siempre se han estudiado de manera comparable.
Observar dónde se colocan estos materiales, no solo si están presentes, podría ayudar a explicar cómo las diferentes especies han adaptado sus herramientas para la caza, la defensa y la supervivencia.
“Nuestro trabajo no sólo ilustra las propiedades materiales de las armas de los escorpiones, sino que establece un nuevo enfoque para analizar el papel del enriquecimiento de metales en todo el árbol de la vida”, dijo Hannah Wood, autora principal del estudio.
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