Отряд Скорпионы (Scorpiones)

Экология и биология. В мировой скорпиофауне насчитывается свыше 1500 видов скорпионов, из которых в нашей стране встречается 13—15 видов, относящихся к сем. Chactidae и Buthidae. К первому из названных семейств принадлежат итальянский скорпион Euscorpius italicus (Herbst), мингрельский скорпион Е. mingrelicus (Kessler) и крымский скорпион Е. tauricus (Her.). Красновато-бурый или темно-коричневый итальянский скорпион распространен от Сочи до Батуми по узкой прибрежной лесной полосе Черного моря. Длина его тела достигает 55 мм. Несколько меньших размеров (до 40 мм) мингрельский скорпион, который от Черноморского побережья углубляется в глубь материка по долинам рек. Окраска его тела темно-коричневая с красноватым оттенком. Примерно таких же размеров (35—40 мм) крымский скорпион, имеющий светло-желтую окраску и встречающийся на южном берегу Крыма.

Итальянский скорпион Euscorpius italicus

Более крупными являются представители сем. Buthidae, в том числе пестрый скорпион Buthus eupeus (В последнее время Mesobuthus.) (С. Koch), кавказский скорпион Buthus caucasicus (Nordm.), толстохвостый скорпион Androctonus crassicauda (Oliv.) и черный скорпион Orthochirus scrobiculosus (Gr.). Желтый с зеленоватым отливом, пестрый скорпион широко распространен на юге европейской части России (встречается в Нижнем Поволжье), Закавказье, Средней Азии, Казахстане. Длина его тела достигает 65 мм. Близкий вид — кавказский скорпион — более крупный, длиной до 80 мм, желтого цвета с различными вариациями в тональности. Самый крупный скорпион нашей фауны — толстохвостый — достигает длины до 100 мм. Эндемик Восточного Закавказья встречается в Нахичеванской АССР и Западной Армении. Цвет тела от темно-бурого до темно-зеленого. Сравнительно небольшой (длина до 50 мм) черный скорпион распространен в Средней Азии.

Пестрый скорпион Buthus eupeus

Толстохвостый скорпион Androctonus crassicauda

Черный скорпион Orthochirus scrobiculosus

В пределах своего ареала скорпионы живут как в местах с влажным климатом (гигрофильные формы), так и в песчаных пустынях (ксерофильные формы) и на высоких сухих и безлесых каменистых плоскогорьях, в местах, защищенных от северных ветров. Скорпионы исключительно ночные животные. С наступлением рассвета они прячутся под камнями, в углублениях почвы, под лесной подстилкой, корой деревьев, а также в щелях всевозможных построек, в том числе и жилых помещений.

Питаются скорпионы пауками, сенокосцами, многоножками и другими беспозвоночными и их личинками, используя яд только для обездвиживания крупной добычи. В неволе известны случаи голодания до 1,5 лет. В экстремальных условиях возможен каннибализм.

Самка пестрого скорпиона вынашивает своих детенышей почти год. Новорожденных бывает 15—30. Родившиеся скорпиончики имеют беловатый гладкий покров. Освободившись от амниотической и серозной оболочек детеныши через 20—30 мин забираются на тело матери и остаются там 10—12 дн.

Строение ядовитого аппарата. На членистой гибкой метасоме («хвосте») имеется анальная лопасть, или тельсон, заканчивающийся ядовитой иглой. Размеры иглы и форма тельсона варьируют у разных видов. Крупный тельсон с мощной иглой имеется у скорпионов-бутоидов: пестрого, кавказского и особенно толстохвостого, что и делает их более опасными по сравнению с хактоидами (итальянским, мингрельским и крымским), обладающих небольшим тельсоном и иглой. В тельсоне находится пара ядовитых желез, протоки которых открываются вблизи вершины иглы двумя маленькими отверстиями. Каждая железа имеет овальную форму и сзади постепенно суживается в длинный выводной проток, который проходит внутри иглы. Стенки железы складчатые, и каждая железа окружена изнутри и сверху толстым слоем поперечных мышечных волокон. При сокращении этих мышц секрет выбрасывается наружу. Наиболее эффективным способом получения яда скорпионов является электрическая стимуляция тельсона.

Ядовитый аппарат скорпионов: А — вскрытый тельсон; 1 — ядовитые железы; 2 — проток ядовитой железы; 3 — жало; 4 — отверстие протока; Б — продольный срез ядовитого аппарата; В — поперечный срез: 1 — хитиновая оболочка с порами; 2 — ядовитая железа; 3 — мышца-компрессор; 4 — соединительнотканный шов

Картина отравления. Ужаления скорпионов вызывают чрезвычайно сильные болевые ощущения, а иногда приводят к смертельному исходу, особенно у детей. Местные проявления интоксикации выражаются в сильной, жгучей, иррадиирующей боли, гиперпатии, отеке, гиперемии тканей, реже возникновении пузырей с серозным содержимым. К общетоксическим симптомам относятся: головная боль, головокружение, слабость, нарушение сознания, расстройство терморегуляции, судороги (особенно у детей), мышечный тремор, затруднение дыхания, тахикардия, изменение АД, профузное слезо- и слюнотечение, обильное выделение из носа, бронхиальная гиперсекреция. Нередки панкреатиты и миокардиты. У детей опасность представляет отек легких.

Первая помощь. Необходимо обеспечить покой больному, наложить тепло на зону ужаления, дать анальгетики. Врачебная помощь должна быть в основном направлена на нормализацию функций вегетативной нервной системы и купирование болевого синдрома. Лечебная сыворотка в России разработана, но в промышленном масштабе не производится.

Химический состав и механизм действия яда. Действующее начало яда скорпионов представлено нейротоксическими полипептидами, имеющими выраженную видовую специфичность. Одни из них избирательно парализуют насекомых (так называемые инсектотоксины), другие действуют преимущественно на млекопитающих (токсины для млекопитающих).

Инсектотоксины «короткого типа», выделенные из яда скорпиона Buthuseupeus, представляют собой полипептидные цепочки, состоящие из 33—36 аминокислотных остатков с Mr~4000, стабилизированные четырьмя внутримолекулярными дисульфидными связями.

Нейротоксины для млекопитающих состоят из 65—67 аминокислотных остатков, их Mr~7000 и они также имеют четыре дисульфидные связи.

Первичная структура некоторых токсинов, выделенных из яда пестрого скорпиона В. eupeus представлена ниже:

инсектотоксин И1

инсектотоксин И5

нейротоксин М10

нейротоксин М9

нейротоксин М14

Паралитическое действие инсектотоксина И1 на тараканов Nauphoeta cinerea проявляется уже в дозе 3 мкг, что в 10—30 раз превосходит активность цельного яда. Токсичность (DL50) цельного яда пестрого скорпиона для мышей составляет 3 мг/кг. Выделенные из яда нейротоксины более активны, их токсичность равна 0,7 мг/кг для токсинов М9 и М10 и 0,9 мг/кг для токсина М14.

Более токсичным является яд Os-3 черного скорпиона Orthochirus scrobiculosuss. Его DL50 для мышей равна 1 мг/кг, а токсичность наиболее активного нейротоксина Os-3 составляет 0,239 мг/кг:

Механизм действия нейротоксинов заключается в замедлении скорости инактивации быстрых натриевых каналов электровозбудимых мембран, что приводит к развитию стойкой деполяризации. Этот эффект нейротоксины проявляют в низких концентрациях (10-9—10-7 моль/л), что указывает на высокую селективность их связывания с компонентами ионного канала. Связывание токсинов с мембраной существенно зависит от мембранного потенциала и уменьшается при его снижении.

В результате деполяризующего действия нейротоксинов возникают ритмические ПД в нервных волокнах, возрастает их длительность, увеличивается высвобождение нейромедиаторов и нейромодуляторов из нервных окончаний и физиологических депо (катехоламинов, эндорфинов, циклических нуклеотидов). Нарушение нейрогуморальной регуляции вызывает развитие широкого спектра патологических реакций: клонические и тонические сокращения скелетной и гладкой мускулатуры, изменение тонуса сосудов и деятельности сердца, поражение функций нервной и эндокринной систем. Введением токсинов в желудочки мозга экспериментальных животных можно вызвать состояние, характерное для малого эпилептического припадка.

Практическое значение. Нейротоксины скорпионов используются при исследовании молекулярных механизмов передачи нервных импульсов и моделировании на животных патологических состояний (эпилепсии, панкреатита).