Skorpionai

Fizinė charakteristika

Kaip ir kitų voragyvių, skorpiono kūnas padalytas į galvakrūtinę ir pilvelį. Pilvelis susideda iš mesosomos ir metasomos.
Galvakrūtinė/prosoma – skorpiono „galva“ susideda iš šarvo, akių, chelicerų, pedipalpų (žnyplių) ir keturių porų kojų, atliekančių vaikščiojimo funkcijas.
Mesosoma: pirma pilvelio pusė sudaryta iš šešių segmentų. Pirmas segmentas turi lytinius organus, taip pat rudimentines ir modifikuotas ataugas, formuojančias struktūrą, pavadintą genitalijų dangteliu. Antras segmentas laiko porą plunksninių sensorinių organų, žinomų pektino vardu. Kiekviename iš paskutinių keturių segmentų yra po vieną porą plaučių. Mesosoma apsaugota chitininėmis plokštelėmis.
Metasoma: skorpiono uodega susideda iš 6 segmentų (pirmas uodegos segmentas atrodo kaip paskutinis mesosomos segmentas), paskutiniame yra skorpiono išeinamoji anga ir geluonis. Geluonyje yra pūslelė su viena pora nuodų liaukų.
Kutikulė: kutikulė kietai apšarvuoja kūną. Kai kuriose vietose ji padengta plaukeliais, kurie atlieka pusiausvyros organo funkcijas. Išorinis sluoksnis, kuris fluorescuoja žalia spalva ultravioletinėje šviesoje, vadinamas stiklišku (hialininiu) sluoksniu. Tik ką išsinėrę skorpionai nešviečia tol, kol jų kutikulė nesukietėja. Sakoma, kad šis sluoksnis išlieka sveikas senose fosilijose per šimtus milijonų metų ir iki šiol gali fluorescuoti.

Pagrindinės fizinės savybės

Pedipalpai: žnyplės. Kartais manoma, kad tai iš tikrųjų kojos, kurios evoliucionavo į žnyples. Žnyplių pagrindinė funkcija – sugauti auką, tačiau jos būna svarbios ir ritualiniuose poravimosi šokiuose. Pedipalpai susideda iš 6 segmentų. Pačios žnyplės susideda iš fiksuoto viršutinio piršto ir judančio apatinio. Pedipalpų dydis priklauso nuo rūšies, tačiau dažniausiai kuo nuodingesnis skorpionas, tuo jo žnyplės mažesnės ir atvirkščiai, mažiau nuodingas daugiau išnaudoja jas čiupdamas grobį, todėl jos stipresnės ir didesnės.
Pektinai: tai yra pora unikalių plunksnos formos sensorinių organų, susidedančių iš eilės kuolelių. Jie yra skorpiono apačioje, prisitvirtinę prie krūtinės. Šie organai nuolat liečia žemės paviršių ir vaidina svarbų vaidmenį jutiminiame gyvūno aparate. Pektinai padengti tūkstančiais chemojutiklių, kurie leidžia akimirksniu pajusti cheminius aplinkos signalus. Jie tikriausiai vaidina svarbų vaidmenį bendraujant, poruojantis ir medžiojant.
Akys: fosiliniai skorpionai turėjo sudėtines akis, šiuolaikiniai paprastai turi tris eiles paprastų akių. Viena pora išsidėsčiusi galvos šarvo centre ir vadinamos vidurinėmis akimis. Kitos dvi eilės šoninių akių yra iš abiejų galvakrūtinės šonų. Jų skaičius priklauso nuo rūšies. Paprastai iš viso būna nuo trijų iki šešių porų akių. Kai kurios rūšys, gyvenančios olose ar dirvožemyje iš viso neturi akių ir pasikliauna tik kitais jutiminiais organais. Skorpionų akys – primityvūs organai, galintys atpažinti tik labai kontrastingus šviesos šaltinius, pavyzdžiui, horizontą. Tačiau jos yra labai jautrios. Netgi iškelta teorijų, kad jomis skorpionas naviguoja pagal žvaigždžių šviesą ir reguliuoja savo dienos ritmą. Abejojama, ar akys naudojamos aukai pagauti.
Ausys: skorpionai gali atskirti garsus, naudodami labai mažas ausis savo žnyplėse.
Garsai: skorpionai skleidžia tipiškus garsus, panašius į tarakono čirškėjimą ar čiužesį, tik truputį aukštesnio diapazono.

Skorpiono nuodai

Visi skorpionai gamina nuodus. Paprastai gamtoje jų nuodai apibūdinami kaip neurotoksiniai. Jie susideda iš įvairių smulkių baltymų, taip pat natrio ir kalio katijonų. Nuodus skorpionas naudoja savo aukai nužudyti ar paralyžiuoti. Paprastai nuodai veikia greitai ir leidžia efektyviai sugauti grobį.
Skorpiono nuodai skirti kitiems nariuotakojams, todėl žmonėms jie palyginti nepavojingi; įgėlimas paprastai turi tik vietinį poveikį (skauda, nutirpsta ar patinsta). Tačiau keletas skorpionų, ypač Buthidae šeimos, gali būti pavojingi žmonėms. Vienas iš pavojingiausių yra Leiurus quinquestriatus, kuris turi stipriausius nuodus šeimoje, taip pat labai stiprius nuodus turi Parabuthus, Tityus ir Androctonus genties atstovai. Šie ir kiti Buthidae šeimos skorpionai sukelia daugiausia mirčių. Nors jie negali suleisti pakankamai nuodų, kad nužudytų sveiką suaugusį žmogų, jų įgėlimai būdavo mirtini jauniems, seniems ar ligotiems žmonėms.
Nežinoma, ar skorpionai tausoja nuodus, tačiau jie dažnai suleidžiami, kai negali įveikti aukos vien žnyplėmis. Dauguma skorpionų rūšių, pavyzdžiui, Pandinus ar Hadogenes, gaudydami grobį retai, o gal ir iš viso nenaudoja nuodų, dažniausiai pasikliauna tik savo stambiais ir stipriais pedipalpais.

Dauginimasis

Skorpionai yra skirtalyčiai. Apvaisinimas įvyksta patinui pernešant spermatoforą į patelę. Šis procesas lydimas sudėtingų poravimosi ir susižadėjimo ritualų.
Poravimasis prasideda patinui ir patelei suradus ir atpažinus vienas kitą. Jie tai atlieka komunikuodami feromonais ir virpesiais. Jeigu individai yra skirtingų lyčių ir tos pačios rūšies, poravimasis gali būti pradėtas.
Piršimasis prasideda patinui liečiant patelės padipalpus su savais; pora atlieką „šokį“, pavadintą „promenade à deux“. Iš tikrųjų patinas stengiasi nuvesti patelę į tinkamą vietą spermatoforui pernešti. Poravimosi ritualas gali įtraukti ir keletą kitokių elgesio formų, įskaitant vibravimą ir chelicerų bučinį. Šių veiksmų tikslas tikriausiai yra patelės raminimas.
Kai skorpionas atranda tinkamą vietą, jis išskiria spermotoforą ir nukreipia patelę virš jo. Tai leidžia spermatoforui patekti į patelės lytinius organus, kur išsiskiria sperma ir patelė apvaisinama. Poravimosi procesas gali trukti nuo 1 iki 25 ir daugiau valandų. Tai priklauso nuo to, kaip patinui sekasi rasti tinkamą vietą spermatoforui pernešti. Jei procesas užtrunka per ilgai, patelė gali nutraukti procesą.
Poravimosi procesui pasibaigus, patinas ir patelė greitai išsiskiria. Patinas labai greitai atsitraukia, kad patelė jo nesuėstų, nors seksualinis kanibalizmas tarp skorpionų nėra paplitęs reiškinys.

Gimimas ir vystymasis

Skirtingai nuo daugumos voragyvių, skorpionai yra gyvavedžiai. Jaunikliai gimsta po vieną ir yra nešiojami ant motinos nugaros bent iki pirmo nėrimosi. Iki tol skorpioniukai negali išgyventi be motinos – jų apsauga ir drėgnumo lygis priklauso nuo jos. Kai kurių rūšių jauniklių ir motinos santykiai gali užsitęsti ilgesnį laiką, ypač tų, kurie yra bendruomeniškesni. Vados dydis priklauso nuo rūšies, gali būti nuo trijų iki 100 ir daugiau individų.
Jauni skorpionai yra panašūs į suaugusius. Augimas vyksta periodiškai numetant egzoskeletą. Augimo progresas skaičiuojamas pagal nėrimųsi skaičių. Brandą paprastai pasiekia po 5–7 nėrimosi. Po šio proceso skorpiono egzoskeletas būna minkštas, todėl jis tampa labai pažeidžiamas. Naujas egzoskeletas nefluorescuoja, tačiau vėliau ši savybė palaipsniui grįžta.
Skorpionų gyvenimo trukmė yra labai įvairi ir daugumos rūšių tiksli trukmė nėra žinoma, tačiau ji yra nuo 4 iki 25 metų (25 metai buvo ilgiausia aprašyta H. Arizonensis rūšies gyvenimo trukmė).

Kilmė

Skorpionų liekanos dažnai randamos anglies kloduose, kurie tikima atėję iš Karbono periodo. Jokių esminių skirtumų tarp to meto fosilijų ir dabartinių formų nebuvo rasta, todėl iškelta prielaida, kad ši gyvūnų grupė milijonus metų gyvena be struktūrinių pasikeitimų.
Eurypterida, išnykę vandeniniai gyvūnai, kurie gyveno Paleozojaus eroje, turi keletą panašių į skorpionus fizinių savybių ir yra su jais artimai susiję. Jie galėjo išaugti nuo 4 cm iki 2 m ilgio. Tačiau atskleisti anatominiai skirtumai juos išskiria į skirtingą klasę nuo jų Karbono ir tolimesnių palikuonių. Nepaisant to, kai kas juos vadina „jūriniais skorpionais“ .

Geografinis paplitimas

Skorpionai paplitę beveik visur į pietus nuo 49° šiaurės platumos ir jų paplitimas rodo daug panašumų su žinduoliais, įskaitant visišką jų nebuvimą Naujojoje Zelandijoje. Jų pasiskirstymas palaiko hipotezę, jog šie skorpionai atsirado šiaurės pusrutulyje ir vėliau įvairiose epochose migravo į pietus. Jų nebuvimas šiauriniuose regionuose tapatinamas su ten vykusiais apledėjimais. Kai jie pasiekė Afriką, Madagaskaras dar buvo jos dalimi, tačiau atvykimas į Australiją buvo vėlesnis negu Naujosios Zelandijos atsiskyrimas nuo jos. Be to, iš vienos pusės artimų formų egzistavimas Australijoje ir Pietų Amerikoje bei iš kitos tropinėje Afrikoje ir šiauriniuose Pietų Amerikos regionuose labai įtikinamai rodo, kad anksčiau Pietų Amerika buvo sujungta su Australija Ramiojo vandenyno tiltu ir su Afrika šiauresniu transatlantiniu tiltu.
Lietuvoje natūralioje aplinkoje skorpionai negyvena.

Skorpionų maitinimasis

Skorpionai iš pradžių bando pagauti savo auką žnyplėmis. Jei grobis pernelyg stiprus, jie paralyžiuoja jį su savo geluonimi. Tada jie suplėšo auką, surūšiuoja ir suleidžia virškinimo sulčių, vėliau iščiulpia turinį. Dažnai tai trunka apie 7 valandas. Vieno pasimaitinimo kartais gali užtekti ir visiems likusiems metams.

Klaidingas požiūris į savižudybes

Ten, kur gyvena šie gyvūnai, egzistuoja sena ir paplitusi nuomonė, kad apsupti ugnies skorpionai gali nusižudyti susileisdami savo nuodų. Tai visgi nėra tiesa, nes nuodai neturi jokio efekto nei patiems skorpionams, nei visiems tos pačios rūšies individams (kol nuodai nėra suleidžiami tiesiogiai į skorpiono nervinius ganglijus). Šis klaidingas požiūris gali būti kilęs dėl to, kad jie yra šaltakraujai: paveikus dideliu karščiu, jų medžiagų apykaita sutrinka. Tai sukelia smarkius spazmus, kurie gali sudaryti įspūdį, kad skorpionas bando sau įgelti. Taip pat netiesa ir tai, jog skorpionus priverčia nusižudyti alkoholis.

Atsparumas radiacijai

Yra sakoma, kad skorpionai gali išgyventi radiaciją, kurią sukelia atominės bombos sprogimas. Iš tikrųjų, buvo pastebėta, kad jie išgyveno radiaciją Prancūzijos branduolinių bandymų vietose, Sacharoje, tačiau tai nereiškia, kad jie gali išgyventi tiesioginį smūgį, kurį sukelia atominis sprogimas.