611
Біологи вперше безпосередньо зняли, як жало медоносної бджоли після ужалення продовжує безперервно подавати отруту. Виявилося, що система працює майже як двотактний поршневий насос: два тонкі стилуси рухаються почергово, один просувається вперед і виштовхує отруту, поки другий повертається у вихідне положення.
Дослідження провели науковці Університету Нового Південного Уельсу в Сіднеї та Університету Маккуорі. Для цього вони використали високошвидкісне відео, яке дозволило побачити деталі руху, недоступні під час звичайного спостереження. Результати опублікували в Proceedings of the National Academy of Sciences.
Два стилуси діють почергово
Робоча частина жала складається з двох крихітних стилусів, розташованих усередині жорсткої оболонки, з’єднаної з мішечком отрути. Їхні зазубрені кінчики проколюють тканину. Коли медоносна бджола відлітає, жало часто залишається в тілі разом із мішечком отрути й продовжує працювати вже без самої комахи.
Ще понад сто років тому біологи помітили, що перед виходом із жала отрута проходить через розширену цибулину, де є дві структури, схожі на поршні. Але їхню роботу в реальному часі досі не бачили.
Для нового експерименту жала вводили у прозорий матеріал, який імітував тканину. На відео стало видно, що на верхній частині кожного стилуса є гнучка заслінка. Коли стилус рухається вниз і заглиблюється в тканину, ця заслінка розтягується в цибулині й утворює ущільнення, подібне до кільця в поршні шприца.
Саме цей рух виштовхує порцію отрути назовні й одночасно допомагає втягнути нову порцію з мішечка. Коли перший стилус рухається назад, його заслінка складається, а ущільнення створює другий стилус, який у цей момент іде вниз. Так два елементи по черзі підтримують майже безперервний потік.
Автори зазначають, що будова бджолиного жала вже надихала інженерів на створення мініатюрних голок. Тепер детально описаний «двотактний» механізм може стати підказкою і для розробки крихітних насосів у біомедичних пристроях.
