Скорпионы экономят яд, адаптируя жало, поведение и состав токсинов

Восполнение запасов яда требует времени и энергии, поэтому скорпионам выгодно использовать жало экономно.

Исследователи из Австралийского национального института тропического здоровья и медицины установили, что скорпионы адаптируют своё тело, поведение и даже состав яда для эффективного контроля над добычей и хищниками.

Как сообщается в Frontiers in Ecology and Evolution, важны не только размеры жала, но и то, как оно используется.

Экономное жало

«Скорпионы могут хранить лишь ограниченный объём яда, для восполнения которого после использования требуется время и энергия, — говорит ведущий автор Эдвард Эванс. — При этом у скорпиона снижается способность ловить добычу или защищаться от хищников, так что затраты на использование яда двукратны».

В результате за 400 миллионов лет эволюции скорпионы выработали множество стратегий для минимизации расхода яда.

Самая очевидная — вообще избегать его использования.

«Исследования показали, что более лёгкие и быстрые самцы одного вида с большей вероятностью спасаются бегством от опасности по сравнению с более тяжёлыми самками, вместо того чтобы тратить энергию на токсины, — отмечает Эванс. — Другие, особенно роющие виды, полагаются вместо этого на свои большие клешни или "педипальпы" и имеют небольшой, редко используемый жалящий аппарат».

Когда неподвижность, угроза или активная добыча вынуждают использовать яд, скорпионы могут регулировать его объём — как в рамках одного ужаления, так и путём нанесения множественных ужалений.

«Скорпионы могут удерживать добычу педипальпами и осмотрительно применять жало, ровно до тех пор, пока она не перестанет сопротивляться».

На другом конце спектра, когда ставки на выживание высоки, некоторые виды отказываются от точности и распыляют яд по воздуху.

«Защитное распыление яда потенциально расточительно, но позволяет избежать опасного близкого контакта с хищниками, такими как кузнечиковые хомячки, которые обезвреживают скорпионов, откусывая им хвосты».

Универсальность яда

Скорпионы также могут адаптировать состав своего яда под цель — как «на лету», так и более точно в течение недель воздействия.

Для начала, любое ужаление имеет три уровня: сухое, предъядовое или ядовитое.

В качестве лёгкого сдерживающего средства скорпион может ужалить без яда вообще. «Мокрое» ужаление начинается с прозрачного, солёного предъяда — по сути, настройки «оглушение» — и может на этом остановиться.

«Исследования предъяда показывают, что он содержит чрезвычайно высокую концентрацию солей калия, что может вызывать быстрый паралич у насекомых и боль у позвоночных, — говорит Эванс. — Он, по-видимому, быстро регенерирует и, предположительно, с низкими метаболическими затратами».

Если ситуация накаляется, скорпион может перейти к инъекции или распылению густого, молочного, богатого белками яда.

«Инъекция яда предназначена для более активных, упорных или крупных целей. Он более токсичен, но после расходования может потребоваться недели на восполнение, оставляя скорпиона уязвимым и с ограниченными вариантами добычи».

Недавняя работа группы из Университета Джеймса Кука предполагает, что скорпионы могут вносить более персонализированные изменения в состав яда в ответ на длительные периоды воздействия хищника.

«Повторяющиеся встречи с суррогатным позвоночным хищником — чучелом мыши — в течение шести недель привели к тому, что скорпион Hormurus waigiensis стал производить более высокую относительную численность определённой группы токсинов, включая некоторые со специфической активностью против позвоночных хищников», — объясняет старший автор доктор Дэвид Уилсон.

Однако то, как именно происходит это изменение, остаётся неизвестным.

«В будущем необходимо исследовать, в какой степени наблюдаемые изменения в составе и использовании яда обусловлены адаптивными реакциями, и определить точные стимулы для изменений», — заключают Уилсон и Эванс.