Исследователи из австралийского Университета Маккуори запечатлели на видео, как пчелиное жало продолжает вводить яд даже после полного отделения от тела насекомого. Проведенные наблюдения показали, что орган функционирует автономно еще в течение одной-двух минут после отрыва, что долгое время оставалось загадкой для науки.
Чтобы детально изучить этот скрытый внутренний механизм, ученые заставили пчел ужалить специальный прозрачный гель, имитирующий человеческую кожу. Применение высокоскоростной микросъемки позволило зафиксировать движения мельчайших деталей внутри жала. Подробные результаты этого научного изыскания были опубликованы на страницах издания The Conversation.
Полученные видеоматериалы и трехмерное сканирование продемонстрировали, что внутри жала попеременно движутся два миниатюрных гибких клапана. Когда один из клапанов смещается вниз, он раскрывается подобно парашюту и продвигает яд вперед. Возвращаясь наверх, он складывается как зонтик, проходя мимо второго клапана и открывая путь для новой порции яда.
Таким образом, эта уникальная природная структура функционирует наподобие двухпоршневого насоса. Согласованное движение клапанов обеспечивает непрерывное и равномерное поступление токсина. Когда жало застревает в коже, прикрепленный к нему мешочек с ядом и приводящие структуры также могут отделяться от тела, нанося пчеле смертельные травмы, однако сам механизм продолжает работать некоторое время самостоятельно.
Для практической проверки работоспособности модели исследователи воссоздали увеличенную действующую копию механизма на 3D-принтере, используя твердые и гибкие полимерные материалы. Авторы проекта предполагают, что данная природная архитектура в будущем поможет разработать компактные медицинские микронасосы и устройства для точной доставки лекарств в ткани организма.
Source: kun.uz