Los escorpiones incorporan zinc, manganeso e hierro de forma desigual en aguijones y pinzas, según un estudio que analiza 18 especies y relaciona estos metales con la evolución de sus armas corporales.
Los escorpiones incorporan metales pesados en sus armas corporales –el aguijón y las pinzas– de forma selectiva y diversa, según un estudio publicado el 29 de abril de 2026 en Journal of The Royal Society Interface, que analiza 18 especies para comprender cómo estos elementos refuerzan su exoesqueleto.
Metales en sus armas
Los autores del trabajo, Sam I. D. Campbell, Edward P. Vicenzi, Thomas Lam, Bryan G. Fry y Hannah M. Wood, estudian cómo los escorpiones enriquecen con zinc, manganeso e hierro distintas partes de sus armas: el telson, donde se sitúa el aguijón, y las quelas, las pinzas frontales utilizadas para sujetar o aplastar presas.
El estudio parte de que los escorpiones divergieron de sus parientes más cercanos alrededor del Ordovícico y, desde entonces, las interacciones ambientales han moldeado las propiedades materiales de sus exoesqueletos. La incorporación de metales de transición durante el endurecimiento de la cutícula ha permitido avances biomecánicos en el desarrollo de armas más resistentes.
La investigación confirma que el enriquecimiento metálico no se distribuye de manera generalizada por todo el cuerpo, sino que se concentra en zonas localizadas. En el aguijón, los metales aparecen sobre todo en la punta distal del acúleo; en las pinzas, se concentran en los dentículos que participan en la sujeción de las presas.
Los investigadores planteaban que la incorporación de metales estaría inversamente relacionada entre las dos armas, probablemente asociada a su función y diversidad morfológica. Los resultados apoyan esta hipótesis en el caso del zinc, cuya presencia en las pinzas se correlaciona negativamente con su presencia en el aguijón.
Zinc, manganeso e hierro
El análisis mediante técnicas de microanálisis por rayos X, microscopía electrónica de barrido y espectrometría de energía dispersiva muestra varios patrones de enriquecimiento en el acúleo. De los ejemplares estudiados, 12 presentan enriquecimiento de zinc en la punta, tres muestran manganeso y otros tres combinan zinc y manganeso en la misma región.
En algunos casos, el patrón no es uniforme dentro del propio aguijón. Los ejemplares con punta enriquecida en zinc suelen mostrar después una región con manganeso más abajo en el acúleo. Solo tres especies –Bothriurus bonariensis, Diplocentrus lindo y Hottentotta hottentotta– no presentan manganeso en el telson y favorecen exclusivamente la incorporación de zinc.
En las pinzas, el patrón es diferente. Los dentículos se agrupan en dos categorías: los enriquecidos con un metal dominante, el zinc, y los enriquecidos con dos metales, zinc e hierro. Siete ejemplares muestran enriquecimiento exclusivo de zinc, todos ellos no pertenecientes a la familia Buthidae.
El hierro aparece como el segundo metal pesado más relevante en los dentículos de las pinzas. En 10 especies, su presencia alcanza niveles destacados; de ellas, nueve pertenecen a la familia Buthidae. El único no bútido con enriquecimiento significativo tanto de hierro como de zinc en las pinzas es Opisthacanthus lepturus.
Los autores observan además que el hierro no aparece en concentraciones equivalentes en el telson, ni el manganeso en las pinzas. Esto sugiere que cada elemento cumple funciones específicas en cada arma. En el aguijón, el manganeso y el calcio pueden aparecer asociados, mientras que en las pinzas esa asociación no se observa por la ausencia de manganeso.
Evolución y fuerza
El trabajo incorpora análisis comparativos filogenéticos para comprender cómo ha evolucionado la incorporación de metales en los escorpiones. Al mapear los datos sobre una filogenia, los autores detectan una relación inversa significativa entre el zinc de las pinzas y el zinc del telson, lo que apunta a una posible preferencia por enriquecer una de las dos armas.
También hallan correlaciones positivas entre distintos metales dentro de una misma arma. En las pinzas, el zinc y el hierro aumentan en conjunto, lo que sugiere una estrategia de refuerzo cooperativo. En cambio, en el telson se detecta una relación inversa entre zinc y manganeso, aunque los autores advierten que este resultado requiere más datos para ser validado.
La investigación utiliza el índice de aspecto de la pinza como indicador morfológico de fuerza de aplastamiento. Este índice se relaciona de forma negativa con la fuerza: las pinzas más cortas y robustas generan mayor potencia, mientras que las más alargadas y delgadas tienen menor capacidad de aplastamiento.
Contra lo previsto inicialmente, el estudio encuentra una correlación positiva entre la incorporación de zinc en las pinzas y ese índice morfológico. Esto indica que las pinzas más delgadas, asociadas a una menor fuerza de aplastamiento, presentan mayores concentraciones de zinc en sus dentículos.
Los autores interpretan este resultado como una señal de que el zinc podría compensar limitaciones mecánicas en pinzas menos potentes. En especies con quelas más finas, el enriquecimiento metálico de los dentículos podría mejorar la resistencia y eficacia de estas estructuras durante la manipulación de presas.
El estudio también destaca diferencias entre familias. En los bútidos, grupo que incluye especies de relevancia médica por sus venenos potentes, las pinzas tienden a presentar mayor enriquecimiento con hierro. Esta diferencia podría reflejar una divergencia evolutiva en las propiedades materiales de sus armas.
Los escorpiones utilizan sus armas de forma flexible. Algunas especies recurren al aguijón para inyectar veneno, mientras que otras capturan y someten presas principalmente con las pinzas. El uso del veneno tiene costes metabólicos, por lo que la elección entre picar o aplastar puede depender del tamaño de la presa, del contexto defensivo o de la morfología de cada especie.
La investigación subraya que las armas de los escorpiones soportan tensiones intensas durante la depredación y la defensa. La punta del acúleo y los dentículos de las pinzas actúan como estructuras de alto rendimiento, por lo que el enriquecimiento con metales pesados puede mejorar su dureza, resistencia a la abrasión y capacidad funcional.
Los autores advierten, no obstante, de algunas limitaciones. El estudio se basa en un ejemplar por taxón, procedente de colecciones de museo, y la conservación, la edad o la variación intraespecífica pueden influir en los resultados. Además, algunas técnicas detectan sobre todo elementos cercanos a la superficie, por lo que los elementos más profundos pueden quedar parcialmente subestimados.
La conclusión del trabajo es que los escorpiones presentan estrategias diversas y específicas de enriquecimiento metálico. Estas estrategias probablemente evolucionaron para responder a necesidades ecológicas, como el hábitat, la dieta, el modo de caza y el comportamiento defensivo.
Los investigadores proponen además el uso de una ratio estandarizada de biomateriales de elementos pesados para comparar mejor la presencia de metales en exoesqueletos. Según el estudio, comprender estas propiedades materiales requiere futuras investigaciones que combinen biomecánica, ecología, fisiología y evolución.