De waterschorpioen (Nepa cinerea) is een insect uit de onderorde wantsen (Hemiptera) en de familie waterschorpioenen (Nepidae). Vroeger werd voor deze soort ook wel de wetenschappelijke naam Nepa rubra gebruikt maar deze wordt beschouwd als verouderd.
De waterschorpioen lijkt op het eerste gezicht sprekend op een dor blad; het lichaam is plat en de lichaamsvorm is van de bovenzijde gezien ovaal. Bij nadere beschouwing valt direct de lange, angel-achtige en gefuseerde aanhangsels van de achterzijde op en de twee grijporganen aan de voorzijde bij de kop. Dit doet enigszins denken aan een schorpioen die echter niet tot de insecten behoort. Met de uit de voorpoten gevormde grijporganen worden kleine diertjes gevangen waar de waterschorpioen van leeft. De lange 'angel' is in werkelijkheid een niet-intrekbare adembuis die boven water wordt gestoken voor de ademhaling.
Ondanks het vervaarlijke uiterlijk is de waterschorpioen een onschuldig diertje dat men rustig over de hand kan laten lopen. Als het dier echter wordt vastgepakt kan het met de steeksnuit door de huid heen prikken en de beet kan zeer pijnlijk zijn.
De waterschorpioen is verkozen tot insect van het jaar 2022.
Naam en taxonomie thumb|De waterschorpioen is sterk verwant aan de staafwants. De wetenschappelijke naam van de groep werd voor het eerst voorgesteld door Carl Linnaeus in 1758 als Scorpio aquatica. De soort werd later tot het geslacht Nepa gerekend. Een verouderde wetenschappelijke naam is Nepa rubra, die echter in 1985 door het Bulletin of Zoological Nomenclature tot synoniem werd verklaard. Zowel de soorten cinerea als rubra worden genoemd in het beroemde Systema naturae van Linnaeus maar bleken twee beschrijvingen van dezelfde soort te zijn en omdat de naam cinerea ouder is geldt deze als valide.
De Nederlandstalige naam slaat op het uiterlijk van het insect in combinatie met de waterbewonende levenswijze. O in veel andere talen wordt een dergelijke naam gebruikt, zoals het Duitse 'wasserskorpion', het Engelse 'water scorpion' en het Spaanse 'escorpión de agua'. De wetenschappelijke geslachtsnaam Nepa komt uit het Latijn, deze naam werd gebruikt voor dieren zoals schorpioenen en krabben. De soortaanduiding cinerea betekent vrij vertaald askleurig en slaat op de grauwe lichaamskleur.
De waterschorpioen behoort tot de familie van waterschorpioenen (Nepidae), een familie van in het water levende wantsen. In het westen van Europa komen slechts twee soorten algemeen voor; de waterschorpioen en de staafwants (Ranatra linearis). Deze laatste soort lijkt uiterlijk op een wandelende tak maar heeft wel de tot grijporganen omgebouwde voorpoten bij de kop en de scherpe steeksnuit gemeen. Staafwantsen houden hun poten in een meer verticale positie. Waterschorpioenen lijken uiterlijk sterk op de reuzenwaterwantsen (Belostomatidae), een familie van wantsen die met een lichaamslengte tot 11 centimeter erg groot kunnen worden. Deze wantsen hebben een gelijkende lichaamsbouw inclusief de grijppoten bij de kop. De adembuis is echter veel korter en de poten zijn sterk afgeplat en voorzien van zwemharen. In tegenstelling tot waterschorpioenen zijn de reuzenwaterwantsen goede zwemmers die ook uitstekend kunnen vliegen.
Uiterlijke kenmerken thumb|330px|Lichaamsdelen van de waterschorpioen. De rechterpoten zijn op de afbeelding weggelaten. De lichaamslengte van de volwassen waterschorpioen is 17 tot 22 millimeter exclusief de lange adembuis. De adembuis is iets korter dan het lichaam. De lichaamskleur van de volwassen dieren is bruin tot bruingrijs, de onderzijde van het borststuk en het achterlijf is lichtbruin tot geelbruin van kleur en lichter gekleurd als de bovenkant van de wants. De juvenielen of nimfen zijn lichter gekleurd; zij hebben echter een lichaamsbeharing waartussen deeltjes van het substraat blijven hangen zodat ze goed gecamoufleerd zijn. De schijnbare lichaamskleur van de nimfen is daardoor afhankelijk van de bodem waarop ze leven.
Het lichaam van de waterschorpioen is net zoals alle insecten verdeeld in een kop (A), een borststuk of thorax (B) en een achterlijf of abdomen (C). Deze lichaamsdelen zijn van vanaf de bovenzijde echter niet goed zichtbaar aangezien de voorvleugels aan de bovenzijde een deel van het achterlijf bedekken.
Kop De kop van de waterschorpioen is relatief klein, aan weerszijden van de kop zijn de ronde en kraalachtige ogen (1) gelegen. De kop valt verder op door de duidelijke punt aan de voorzijde, dit zijn de monddelen die omgevormd zijn tot een zuigbuis of rostrum (2). De zuigbuis wordt in een prooi wordt gestoken waarna deze wordt leeggezogen. De antennes van de waterschorpioen zijn sterk gedegenereerd en zeer klein, ze zijn nauwelijks zichtbaar. Dit komt ook voor bij vrijwel alle andere waterwantsen omdat de antennes onder water geen echte functie meer hebben en alleen maar in de weg zouden zitten..
Borststuk De kop is duidelijk afgesnoerd van het halsschild of pronotum (4), dit is het schild op het borststuk dat direct achter de kop ligt. De achterrand van het halsschild is bijna recht. Aan de bovenzijde van het borststuk zijn twee paar vleugels aanwezig. De bovenste, zichtbare vleugels hebben dezelfde kleur als het lichaam en worden de voorvleugels genoemd. Bij vrijwel alle wantsen zijn de voorvleugels gedeeltelijk of geheel verhard en worden wel tegmina genoemd. Doordat de voorvleugels schuin over het midden lopen wordt een driehoek gevormd, met in het midden een donkere driehoekige plaat, het scutellum of schildje. De randen van de voorvleugels zijn donker gekleurd en doen denken aan bladnerven wat de gelijkenis met een dood blad versterkt. De achtervleugels van de waterschorpioen bestaan uit dunne vleugels die een oranjerood netwerk van vleugeladeren hebben die correspondeert met de kleur van de bovenzijde van het achterlijf. De achtervleugels zijn verder donker gekleurd, zeijn dun en vliezig in vergelijking met de voorvleugels en daardoor erg kwetsbaar.
Waterschorpioenen kunnen vliegen maar doen dit hoogst zelden, bijvoorbeeld als het water waarin ze leven uitdroogt. Hoewel de waterschorpioen altijd macropteer is, de vleugels zelf zijn goed ontwikkeld, hebben veel exemplaren onderontwikkelde vliegspieren waardoor ze in het geheel niet meer kunnen vliegen.
De bovenzijde van het achterlijf wordt door de vleugels volledig aan het oog onttrokken, maar als deze worden verwijderd wordt de opvallende oranjerode tot scharlakenrode kleur zichtbaar. Deze dient als schrikkleur; als de vleugels worden geopend komt de rode kleur plotseling tevoorschijn wat vijanden afschrikt.
Poten thumb|De onderdelen van de voorpoten. Het borststuk van de waterschorpioen draagt aan de onderzijde drie paar poten waarvan de achterste twee voor insecten normale proporties hebben. Het eerste segment aan de basis van de poot wordt de heup of coxa genoemd, dit is het breedste deel van de poot. Hieraan zit de dij of het femur en de scheen of de tibia, het langste deel van de poot. Aan het uiteinde ten slotte is de tarsus gelegen, die bestaat uit meerdere kleine segmenten. Het voorste potenpaar echter is heel anders gebouwd en is bovendien verplaatst naar onder de kop. De poot ontspruit niet uit de kop zoals het doet voorkomen maar uit het borststuk (Th). De heup (Co) en de trochanter (Tr) , het gewricht tussen heup en dij, is bij deze poten sterk vergroot. De dij (Fe) en de scheen (Ti) zijn de werkelijke grijporganen, de scheen heeft een rand die precies in een groef in de dij past zodat de poten nauw op elkaar aansluiten. De tarsi (Ta) van de voorpoten zijn gefuseerd en dus niet gesegmenteerd, ze lijken op een nagel. Met de tarsi worden prooien vastgespietst. Doordat de voorpoten altijd voor het lichaam uit worden gehouden lijkt het net of het dier slechts vier poten heeft en twee enorme kaken. Toen Carl Linnaeus de waterschorpioen in 1758 voor het eerst beschreef, dacht hij overigens ook dat het een vierpotige schorpioen betrof die in het water leefde, zie ook onder taxonomie. Het voorste potenpaar heeft door de horizontaal in elkaar klappende delen veel weg van de scharen van kreeften, maar lijken anatomisch gezien meer op de voorste poten van bidsprinkhanen. Ook deze insecten hebben een als een schaar gevormde dij en scheen, die middels stekelrijen in elkaar passen. Bij de waterschorpioen ontbreken stekels op de grijppoten.
Achterlijf De adembuis aan de achterzijde bestaat uit twee achterlijfsaanhangsels. Deze zijn naast elkaar gelegen en doordat ze hol zijn ontstaat een buis. Beide zijden zijn middels in elkaar stekende haartjes met elkaar verbonden. Het uiteinde van de buis is voorzien van een krans van fijne haartjes die de oppervlaktespanning wegneemt waardoor de adembuis blijft drijven en niet volstroomt met water. Omdat het lichaam door de ingeademde lucht lichter is dan water kan de wants aan het wateroppervlak hangen. Als de haartjes worden beschadigd kan gaat dit vermogen verloren en moet de wants zijn adembuis steeds boven het water uitsteken. Binnen de insectenwereld komt het vaker voor dat twee naast elkaar gelegen aanhangsels samen een buis vormen. Voorbeelden zijn de roltong van vlinders en de lange legboor of ovipositor van sabelsprinkhanen en sluipwespen. De adembuis is langer dan de helft van de totale lichaamslengte en is daarnaast relatief dun en erg stijf; de buis kan niet gekromd worden. Bij het ademen wordt de lucht onder de vleugels naar het borststuk geleid, waar de trachee-openingen of stigmata zich bevinden. Hierdoor wordt de lucht het lichaam ingevoerd, de waterschorpioen heeft ook stigmata in het borststuk maar deze kunnen alleen worden gebruikt als er wordt gevlogen.
Levenswijze De waterschorpioen is een inactieve soort die zich vrijwel altijd doodstil tussen de planten ophoudt. De wants is vaak aan de randen van het water aan te treffen, op de bodem of in de onderwatervegetatie. De soort is aan te merken als strikt in het water levend maar is desondanks een slechte zwemmer. De waterschorpioen kan door met de poten te trappelen langzaam naar boven komen maar loopt vaak over de bodem of door planten om naar het wateroppervlak te geraken. Door de grijppoten aan de voorzijde blijven slechts vier looppoten over waardoor het bepaald geen snelle soort is. De waterschorpioen moet dan ook dicht onder het wateroppervlak blijven om te kunnen ademhalen. Vaak wordt hiertoe de vegetatie gebruikt, ook komen waterschorpioenen meestal in ondiep water voor en ze blijven altijd dicht bij de waterkant.
Waterschorpioenen slaan lucht op onder de dekschilden wat niet alleen dient om te ademen maar ook een zintuiglijke functie heeft. De ademopeningen van het vierde tot het zesde achterlijfssegment dragen tastharen die een luchtbel vasthouden. De waterschorpioen gebruikt de luchtbel ter navigatie; de opwaartse druk van de vastgehouden lucht is afhankelijk is van de lichaamspositie. Omdat de wants de drukverschillen kan waarnemen kan bepaald worden of het dier omhoog dan wel omlaag loopt.
De waterschorpioen komt soms 's nachts aan het land en ook als de winter invalt zoeken de dieren het land op op om te overwinteren. Ze verstoppen zich dan in de modder of in holen in de grond tot de weersomstandigheden weer beter worden. Er zijn echter ook waarnemingen bekend van dieren die de winter in het water doorbrengen, de waterschorpioen dan is het gehele jaar door onder water actief. Als het water met ijs is bedekt, ademt de wants door zijn adembuis in luchtbellen onder het ijs te steken. Ook is bekend dat de wants kan overleven in een luchtbel in het ijs.
Voortplanting en ontwikkeling thumb|Schematische weergave van het ei van een waterschorpioen.