Физики раскрыли уникальный механизм работы жала пчел вне их тела
Физики из Австралии выяснили, что жало пчел функционирует как природная помпа с особой внутренней структурой, позволяющей перекачивать яд даже после отделения от тела насекомого. Это открытие может привести к созданию новых медицинских устройств и систем для управления жидкостями через микрочипы, сообщает пресс-служба Университета Макуори. Об этом пишет сайт ТАСС.
Научный сотрудник университета Фьорелла Рамирес-Эскивель объяснила, что жало пчелы, если вас когда-либо кусали, может причинить значительную боль. Исследователи раскрыли устройство этого компактного органа и работу его движущихся частей. Важную роль в этом процессе играют два клапана с уникальной геометрией, позволяющей им изменять форму.
Одной из особенностей пчел является способность жала продолжать работать после его отделения, что происходит, когда оно вырывается из тела пчелы. Оно продолжает вводить яд в жертву, причиняя боль, даже если само насекомое уже не живо.
Ученые долгое время интересовались механизмом работы жала после его отделения, однако отсутствие надежных методов наблюдения затрудняло получение данных. Австралийские физики решили эту задачу, создав специальный прозрачный материал, аналогичный человеческой коже по механическим свойствам, и исследовали взаимодействие с жалом пчелы.
Полученные видеозаписи показали наличие уникального механизма прокачки яда, в котором участвуют два клапана, соединенные с двумя ланцетами внутри жала. Когда пчела вонзает жало в тело жертвы, ланцеты начинают двигаться: один поднимается, другой опускается, а затем меняют направление.
Эти движения заставляют клапаны раздуваться при опускании и сжиматься при подъеме, что изменяет их объем и форму. В результате они действуют как биологические поршни, прокачивая яд из верхней части жала в нижние каналы. Яд поступает в тело жертвы на протяжении нескольких секунд после отделения жала, что усиливает эффект от укуса.
По словам Рамирес-Эскивель и ее коллег, этот природный механизм, уникальный для пчел, может быть использован для решения множества инженерных задач. Его можно применять при разработке компактных насосов для микрочипов в биомедицине и в системах доставки лекарств в организм пациента.
