Исследования, проведенные сотрудниками Университета Маккуори, продемонстрировали, что пчелиное жало, оставшееся в коже, продолжает впрыскивать яд благодаря своей сложной системе двойных поршней. Эти удивительные результаты были опубликованы в авторитетном научном журнале PNAS.
Процесс, при котором жало отрывается, называется аутотомией и представляет собой защитный механизм, позволяющий пчелам спасаться от хищников. Рабочая пчела, вонзая свое жало в жертву, мгновенно улетает, оставляя за собой орган длиной всего лишь два миллиметра, который продолжает автономно углубляться в ткани и перекачивать яд.
Внутри этого миниатюрного механизма находятся мускулы, нервы и ядовитый мешочек, а также две зазубренные иглы, которые, движущиеся навстречу друг другу, напоминают работу двусторонней пилы.
Каждая из игл оснащена клапаном сложной геометрической формы. При движении вниз эти клапаны надуваются, подобно парашютам, и функционируют по принципу поршней. На обратном пути они сжимаются и проходят сквозь друг друга, создавая встречное давление, которое предотвращает обратный ток яда. Таким образом, уникальная система обеспечивает непрерывную подачу ядовитого секрета в тело жертвы.
С начала XX века биологам было известно о существовании крошечных насосов внутри ядовитого мешочка пчелы, однако точный принцип их работы оставался загадкой до недавнего времени. Чтобы разобраться в этом, австралийские ученые провели эксперимент, заставив насекомых ужалить прозрачный гель, который идеально имитировал человеческую плоть.
Для наблюдения за процессом они использовали высокоскоростную камеру, снимающую 300 кадров в секунду. Полученные записи наглядно показали автономную работу оторванного органа. После этого исследователи распечатали на 3D-принтере увеличенную модель камеры и игл, что подтвердило все теоретические расчеты.
Природные алгоритмы перекачки жидкостей могут стать основой для создания новых медицинских микронасосов, которые будут применяться в малоинвазивной хирургии для точной доставки лекарств. Микрофлюидные технологии, основанные на имитации механизмов насекомых, способны сделать хирургические операции более безопасными.
Ранее также сообщалось о том, что в Китае у мужчины были выявлены признаки поражения органов после нападения роя пчел.
