Оставленное в коже человека пчелиное жало продолжает впрыскивать яд благодаря своей сложной системе двойных поршней. Сотрудники Университета Маккуори установили этот факт, используя высокоскоростную камеру. Фотографии опубликованы в журнале PNAS.
Процесс отрыва жала называется аутотомией и спасает пчелиный рой от хищников. Рабочая пчела вонзает оружие в цель и немедленно улетает. Оторванный орган длиной всего в два миллиметра продолжает автономно углубляться в ткани и перекачивать яд. Внутри миниатюрного механизма находятся мускулы, нервы, ядовитый мешочек и две зазубренные иглы. Они скользят навстречу друг другу по специальным траекториям, напоминая работу двусторонней пилы.
Каждая игла оснащена клапаном сложной геометрической формы. При движении вниз клапаны надуваются подобно парашютам и работают по принципу поршней. На обратном пути они сжимаются и проходят сквозь друг друга. Встречное давление поршней предотвращает обратный ток жидкости. Так уникальная система обеспечивает непрерывную подачу ядовитого секрета в тело жертвы.
С начала прошлого века биологам было известно о крошечных насосах внутри ядовитого мешочка пчелы, но точный принцип их действия оставался загадкой до появления современных технологий. Чтобы разобраться, австралийские специалисты заставили насекомых ужалить прозрачный гель, идеально имитировавший человеческую плоть. Они сняли весь процесс высокоскоростной камерой за 300 кадров в секунду. Запись наглядно показала автономную работу оторванного органа, после чего ученые распечатали на 3D-принтере увеличенную модель камеры и игл — физический макет подтвердил все теоретические расчеты исследователей.
Природные алгоритмы перекачки жидкостей перспективны для создания новых медицинских микронасосов, которые могут применяться в малоинвазивной хирургии для точной доставки лекарств. Микрофлюидные технологии, основанные на имитации насекомых, способны сделать операции более безопасными.
Ранее сообщалось, что в Китае у мужчины выявлены признаки поражения органов после нападения роя пчел.