UN Scorpion a deux armes : le piquer sur la « queue » (métasome), avec laquelle il injecte le poison, et le griffes frontalesavec lequel il attrape et écrase ses proies. Les deux contiennent des métaux lourds tels que zinc, manganèse Et fer incorporé directement dans l’exosquelette. Il ne s’agit pas d’une contamination environnementale mais d’un choix évolutif affiné sur 450 millions d’années. Et une étude qui vient d’être publiée sur Interface du Journal de la Royal Societymenée par des chercheurs du Musée national d’histoire naturelle et du Museum Conservation Institute de la Smithsonian Institution, dirigés par Sam Campbell de l’Université du Queensland, affirme que ces métaux ne sont pas distribués de manière aléatoire, mais suivent des schémas précis et différents pour chaque arme. Le fer ne se trouve que dans les griffes, le manganèse presque uniquement dans le dard, et le zinc apparaît dans les deux, mais en proportion inverse. Là où il y a plus dans une arme, il y en a moins dans l’autre. Comme si chaque scorpion avait un budget de ressources à dépenser et l’investissait dans l’arme qu’il utilise le plus.
Pourquoi un scorpion a-t-il besoin de métaux dans ses armes
LE’exosquelette des arthropodes (insectes, araignées, scorpions) est principalement composé de chitineun sucre structurel. C’est un matériau résistant, mais il ne suffit pas à lui seul à résister aux forces mises en jeu lors de la prédation des scorpions. La solution évolutive consistait à incorporer des ions métalliques directement dans la structure. Le résultat est un matériau plus dur et plus résistant à l’usure.
Pour comprendre comment ces métaux sont distribués, l’équipe a analysé 18 espèces de scorpions de différentes familles, en utilisant microscopie électronique haute résolution Et Fluorescence des rayons X (µXRF). Les résultats montrent des modèles très précis.
Dans le piquer (telson), voilà zinc il est concentré à l’extrémité de la structure de l’aiguille. Juste en dessous de ce point, le manganèse devient le métal dominant, créant une frontière claire entre les deux couches. Au-delà de cette zone de transition, les métaux disparaissent : l’ampoule contenant le poison en est exempte. Comme l’a décrit Edward Vicenzi, co-auteur de l’étude, du Museum Conservation Institute, « cela ressemble à une glace à l’eau en couches ».
Dans les griffesle motif est différent : les métaux apparaissent uniquement le long du tranchant de la pince, renforçant les parties les plus sollicitées. C’est ici zinc il est présent chez presque toutes les espèces, souvent accompagné du fer chez les espèces de la famille des Buthidae.
Le sens évolutif
Des scorpions qui « écrasent » beaucoup de zinc dans le dard a tendance à avoir des niveaux de zinc plus faibles dans les griffeset vice-versa. Vicenzi parle explicitement d’un « compromis évolutif » dans lequel l’une des deux armes est préférentiellement renforcée.
La littérature scientifique indique depuis longtemps que scorpions avec de fortes griffes ils utilisent le dard moins fréquemment, de préférence écraser la proietandis que ceux avec griffes fines ils comptent presque exclusivement sur poison. La répartition des métaux semble refléter exactement cette stratégie de chasse.
Pour rendre les données plus robustes, l’équipe a cartographié les relations évolutives entre les espèces analysées, en choisissant des scorpions de différentes familles (la collection du Muséum national d’histoire naturelle comprend entre 3 000 et 4 000 spécimens). Le risque était que si plusieurs espèces présentent la même répartition des métaux mais sont toutes étroitement liées, le résultat n’apporte rien de nouveau. « C’était un aspect vraiment innovant de cette étude », explique la co-auteure Hannah Wood, conservatrice des arachnides au Musée national d’histoire naturelle.
Les scorpions ne sont pas non plus les seuls arthropodes à posséder des « armes métalliques » fourmis, guêpes Et mille-pattes avoir des parties du corps enrichies de métaux. Les méthodes développées dans cette étude pourraient offrir un modèle pour toutes les étudier. Connaître ce qui se cache derrière leur arsenal pourrait rendre ces animaux plus fascinants qu’effrayants.