Pedipalpy (nogogłaszczki), a więc charakterystyczna dla skorpionów część ciała, dla wielu gatunków stanowią podstawową broń. Dodatkowo wykorzystywane są podczas tańca godowego, wspinania się czy kopania. Dzięki włoskom znajdującym się na nich stanowią również swego rodzaju sensor. Chelae (szczypce) uformowane są przez dwa ostatnie segmenty pedipalpów - manus/tibię (palec stały) oraz tarsus (palec ruchomy). Tarsus przywodzony jest trzema wiązkami mięśni znajdującymi się w cheli (adduktory), a odwodzony jednym niewielkim mięśniem (abduktor) umiejscowionym na patelli, połączonym z ruchomym palcem długim więzadłem.

Poprzedni podział

Na podstawie badań nad fauną Czarnej Afryki oraz Ameryki Północnej, lata temu wytypowano 5 typów skorpionów zamieszkujących różne środowiska. Znaczącym, acz nie jedynym, czynnikiem w tym podziale był kształt chelae. Solidna chela z wysoce umięśnionym manusem, palce stosunkowo krótkie, przypominające te u krabów, to wyróżniki gatunków kopiących. Skorpiony mieszkające na powierzchni terenów piaszczystych (ang. psammophilous), posiadają bardziej wydłużoną chelae oraz długie palce. Natomiast te ukrywające się pod kamieniami (ang. saxicoline) lub korą (ang. corticoline), w celu ułatwienia życia w wąskich szczelinach posiadają zarówno ciało, jak i pedipalpy spłaszczone. Aktywnie żerujące skorpiony o smukłych ciałach często wspominane są jako osobny, błędnie wyróżniany typ. Ich chelae jest podobnego kształtu, jak mieszkających na piachu.

W mięśniach siła

Rozmiar palca stałego w dużej mierze zależy od umięśnienia tego segmentu, co znowu ma przełożenie na siłę, jaką skorpion dysponuje. Podobnie jak w przypadku krabów, siła "szczypania" proporcjonalna jest do stosunku wysokości palca ruchomego oraz długości całej cheli. Szybkość zaciskania szczypców wzrasta natomiast kosztem jego siły. Dłuższe palce mogą więc dać skorpionowi szansę złapania szybkiej ofiary - zarówno poprzez wyższą szybkość, jak i szerszy kąt rozwarcia. Jednakże w przypadku odparcia większych zazwyczaj drapieżników, takie rozwiązanie ma swoje minusy.

Grube szczypce gatunków kopiących dają im natomiast siłę niezbędną do wybudowania kryjówek. Sugerowano również, że czasem służyć mogą do blokowania wejścia kryjówki przed drapieżnikami.

Nowe badania

Ukształtowanie cheli jest ważną cechą taksonomiczną i pod tym właśnie kątem do tej pory prowadzono badania, pomijając jednocześnie korelację między jej budową a zastosowaniem. Poszerzanie wiedzy na ten temat jest jednak kluczowym dla zrozumienia pewnych aspektów ewolucji, czy dostosowywania się do zamieszkałych terenów. Aktualnie poczyniono w tym kierunku krok - wykorzystując trójwymiarowe modele i oceniając naprężenia występujące w różnego rodzaju szczypcach podczas wykorzystywania ich w różnych sytuacjach. Po przebadaniu 20 gatunków z 7 rodzin, posiadających większość możliwych kształtów szczypców, wyróżniono 5 grup, rozmieszczonych w 2 głównych grupach.

...i nowy podział

Grupa a1 - bo takie nazewnictwo obrał autor publikacji - to gatunki żyjące na terenach piaszczystych (acz analizowana Hottentotta gentili przeferuje oazy). A2 oraz a3 również zawierają gatunki zamieszkujące suche tereny, lecz w mniejszym stopniu piaszczyste. Grupa a to głównie Buthidae, choć zaliczono do niej również rodzaje Iurus, Hadrurus oraz Hoffmannius.

• b1 - gatunki kopiące, co wymusza grubą oraz silną chelę. W przeciwieństwie do grupy b2, grubość ta nie jest niczym ograniczona.
• b2 - gatunki żyjące pod korą oraz w szczelinach skalnych. Mają stosunkowo krótkie palce ruchome, co spowodowane jest spłaszczeniem grzbietowo-brzusznym szczypców, co znowu pozwala im wciskać się w różnego rodzaju szpary. Jako że gatunki te wykorzystują gotowe już schronienia, nie kopią nor, siła cheli nie musi być bardzo duża. W grupie tej jednakże znajdują się również gatunki żywiące się twardymi stworzeniami (ang. durophagy), takie jak Hadogenes spp., którym spożywać się zdarza krocionogami czy nawet ślimakami.

Jako że w grupie a występują znacznie wyższe naprężenia niż w b, gatunki te częściej narażone są na złamania palców.

Co z tego wszystkiego wynika?

Kształt chelae różnić się może znacznie nawet w obrębie jednej rodziny - przykładem może być Iuridae, gdzie to odnotowano posiadaczy różnych typów cheli. Kształt ten może być więc cechą homoplastyczną. Systematycy, którzy często używają cech powiązanych z chelą (np. rozmieszczenie trichobothrii) do ustalania pozycji taksonomicznej, powinni więc upewnić się, czy cechy te są niezależne od jej ogólnego ukształtowania.

Publikacja zawiera wiele ciekawych danych, wraz ze zdjęciami modeli cheli 20 gatunków. Warto się zapoznać!

Bibliografia

• van der Meijden A, Kleinteich T, Coelho P. Packing a pinch: functional implications of chela shapes in scorpions using finite element analysis. J Anat. 2012.