کشف غیرمنتظره دانشمندان: نیش عقرب‌ها از فلز ساخته شده است

دانشمندان موزه ملی تاریخ طبیعی اسمیتسونین بیش از ده گونه از درخت خانوادگی عقرب‌ها را از نزدیک مورد مطالعه قرار دادند.

آگهی

آگهی

آنان دریافتند تمام این عقرب‌ها انواع مختلفی از فلزات را در انبرها و نیش‌های خود دارند؛ هرچند با ترکیب‌بندی‌های منحصربه‌فرد و گاه غیرمنتظره. به گفته پژوهشگران، این فلزات نقش مهمی در کمک به عقرب‌ها برای شکار و دفاع از خود ایفا می‌کنند.

سام کمبل، نویسنده اصلی این تحقیق و پژوهشگر در مقطع پسادکترا در موسسه اسمیتسونین، در این باره می‌گوید: «این مطالعه نشان می‌دهد که غنی‌سازی فلزی در ارتباط با نحوه تکامل گونه‌های مختلف برای استفاده از انبرها و نیش‌هایشان، به شدت متنوع شده است.»

عقرب‌ها بخشی از خانواده عنکبوتیان هستند، اگرچه حدود ۴۳۵ میلیون سال پیش مسیر تکاملی خود را جدا کردند. تصور می‌شود آن‌ها یکی از اولین جانورانی باشند که از دریا به خشکی آمدند و از آن زمان تاکنون با موفقیت در زمین دوام آورده‌اند.

بخش زیادی از این موفقیت مدیون شکل بدن آن‌هاست که تا به امروز به طرز قابل توجهی ثابت مانده است. انبرهای گیرنده و دم سریع آن‌ها که مجهز به نیشی برای تزریق زهر قوی است، می‌تواند هم برای تسلیم کردن شکار و هم دفاع در برابر تهدیدات احتمالی استفاده شود.

مطالعات قبلی نشان داده بود که برخی گونه‌ها در انبر و دم خود فلز دارند. با این حال، به گفته محققان، مشخص نبود که آیا این یک ویژگی همگانی است یا اینکه ترکیب و محل قرارگیری این فلزات در سراسر راسته بزرگ عقرب‌ها متفاوت است.

هانا وود، حشره‌شناس و کیوریتور موزه اسمیتسونین، می‌گوید: «تا جایی که می‌دانیم مطالعه ما اولین پژوهشی است که تحلیل آماری جذب فلز را در سراسر عقرب‌ها انجام داده و روابط تبارزایشی (فیلوژنتیک) را نیز در نظر گرفته است. این بدان معناست که ما توانستیم نقشه‌ تغییرات غنی‌سازی فلزی بین گونه‌ها را ترسیم کنیم و به‌صورت آماری تست کنیم که آیا فلزات مختلف با هم تکامل یافته‌اند یا خیر.»

محققان با استفاده از مجموعه گسترده نمونه‌های حفظ‌شده در موزه، ۱۸ گونه از گروه‌های مختلف عقرب‌سانان را بررسی کردند. آن‌ها از میکروسکوپ الکترونی با وضوح بالا و اشعه ایکس برای معاینه دقیق ضمائم نوک‌تیز عقرب‌ها استفاده کردند.

آن‌ها به شباهت‌ها و تفاوت‌های متعددی دست یافتند. برای مثال، روی فراوان‌ترین فلزی بود که در نوک نیش عقرب‌ها یافت شد و پس از آن لایه‌ای از منگنز قرار داشت.

انبرهای عقرب تمایل داشتند که یا فقط «روی» داشته باشند یا ترکیبی از «روی و آهن»، اما معمولا فقط در لبه‌ برنده؛ این نشان می‌دهد که این فلزات برای تضمین دوام این سلاح‌ها هنگام شکار حیاتی هستند.

همچنین به گفته کمبل، هرچه یک عقرب «روی» بیشتری در دم خود داشت، مقدار آن در انبرهایش کمتر بود که نشان‌دهنده یک «معاوضه تکاملی» است.

به طرز غافلگیرکننده‌ای، محققان در گونه‌هایی که انبرهای قوی‌تری برای له کردن داشتند، «روی» کمتری پیدا کردند؛ برعکسِ انتظار آن‌ها که فکر می‌کردند روی برای افزایش قدرت این سلاح‌ها حیاتی است.

آقای کمبل در این باره گفت: «این یعنی عقرب‌هایی با چنگال‌های ظریف‌تر و ضعیف‌تر، غلظت بالاتری از روی در چنگال‌های خود دارند تا احتمالا مقاومت در برابر سایش و سختی را در جایی که اهرم فیزیکی ضعیف است، بهبود ببخشند.»

اگرچه عقرب‌ها ممکن است به روش‌های مختلفی به این فلزات تکیه کنند، اما محققان می‌گویند احتمالا همه آن‌ها حداقل کمی فلز سنگین دارند. دکتر کمبل می‌گوید: «تقریبا ۳ هزار گونه عقرب وجود دارد و احتمالا همه‌ آن‌ها دارای غنی‌سازی فلزی هستند!»

برخی محققان گمان می‌کنند که رژیم غذایی ممکن است در میزان فلزی که یک عقرب جذب می‌کند نقش داشته باشد. همچنین از آنجایی که عقرب‌های ماده معمولا بسیار بزرگ‌تر از نرها هستند، شاید فلز بیشتری هم داشته باشند.

از پیش مشخص شده است که دندان‌های نیش عنکبوت و نیش زنبورها نیز حاوی فلز هستند. با این حال، هنوز روشن نیست که آیا این اندام‌ها ترکیب مشابهی با عقرب‌ها دارند یا اینکه تزریق فلز در این سلاح‌های طبیعی، یک ویژگی تکاملی موروثی است که در سراسر بندپایان پخش شده است.

تیم محققان روشی را ایجاد کرده‌اند تا نحوه اندازه‌گیری فلز در اسکلت بیرونی بندپایان را استانداردسازی کنند. بنابراین با کمی خوش‌شانسی، این سوالات و پرسش‌های دیگر در آینده نزدیک پاسخ داده خواهند شد.

یافته‌های این تیم به تازگی در نشریه علمی «» منتشر شده است.