Главное в материале

  • Внутри жала пчелы работают два гибких клапана, действующие как двухпоршневой насос и непрерывно подающие яд.
  • Жало, оставшееся в коже вместе с ядовитой железой, продолжает впрыскивать яд автономно.
  • Учёные создали увеличенную действующую копию механизма на 3D-принтере и видят применение в медицинских микронасосах.

Как устроено жало пчелы

Чтобы заглянуть внутрь механизма, учёные побудили медоносных пчел жалить прозрачный гель, имитирующий кожу человека. С помощью высокоскоростной микросъёмки исследователи наблюдали за движением мельчайших частей внутри жала. Подробности исследования изложены в издании The Conversation.

Два клапана как двухпоршневой насос

Видео и трёхмерное сканирование показали, что внутри жала поочерёдно движутся два крошечных гибких клапана. Когда один клапан смещается вниз, он раскрывается наподобие парашюта и продвигает яд вперёд. При движении вверх он складывается, как зонтик, проходит мимо второго клапана и открывает путь для новой порции яда. Таким образом механизм работает подобно двухпоршневому насосу: согласованные движения клапанов обеспечивают равномерную подачу яда.

Жало работает и после отделения от пчелы

Когда жало остаётся в коже, вместе с ним от тела пчелы могут отделиться ядовитая железа и приводящие структуры. Это наносит пчеле смертельное повреждение, однако механизм жала ещё некоторое время продолжает работать автономно — в том числе продолжать впрыскивать яд.

Модель на 3D-принтере и возможные применения

Для проверки механизма исследователи напечатали на 3D-принтере его увеличенную действующую копию, использовав твёрдые и гибкие полимерные материалы. Авторы отмечают, что такое устройство в будущем может помочь в разработке компактных медицинских микронасосов и приборов для точной доставки лекарств в ткани.