Пчелата вече е отлетяла, но жилото ѝ продължава да работи. И не просто стои забито в кожата, а се придвижва още по-дълбоко и изпомпва отрова. Австралийски учени за първи път успяха да заснемат механизма, който позволява това да се случва, разкривайки една от дългогодишните загадки на насекомите.

Изследването е проведено от специалисти от университетите „Макуори“ и Нов Южен Уелс в Австралия, а резултатите са публикувани в научното списание Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Оказва се, че пчелното жило, дълго едва два милиметра, представлява изключително сложна биологична система, която работи като миниатюрна помпа с два бутала.

Когато медоносна пчела ужили човек, жилото ѝ може да остане забито в кожата. При опита си да отлети насекомото го откъсва от тялото си заедно с част от вътрешните органи. Това нараняване може да доведе до смъртта на пчелата.

Жилото обаче не спира да функционира. То продължава да се придвижва в тъканта и да изпомпва отрова повече от минута след отделянето си.

Учените знаят още от 1910 г., че отровната торбичка на пчелата е свързана със специална камера, в която има малки клапани. Досега обаче не беше ясно как точно работят те.

За да разгадаят механизма, изследователите използвали прозрачен гел, наподобяващ човешка кожа. В него поставили отделени пчелни жила и заснели движението им с високоскоростни камери, записващи до 300 кадъра в секунда.

Резултатите разкрили необичаен механизъм. В жилото има две остри структури, които се движат напред и назад подобно на остриетата на трион. Това движение му позволява да прониква по-дълбоко в тъканта.

В същото време два миниатюрни клапана действат като бутала. При движение надолу те се разтварят подобно на парашути и изтласкват отровата. Когато се връщат нагоре, се свиват като затварящи се чадъри, позволявайки на камерата отново да се напълни.

Двата клапана се движат в противоположни посоки и така осигуряват непрекъснат поток от отрова.

„Уникалната геометрия на клапаните е ключът. Те действат като сгъваеми бутала и чрез движение в противоположни посоки успяват да осигурят непрекъснат поток от отрова“, обяснява водещият автор на изследването д-р Фиорела Рамирес-Ескивел от университета „Макуори“.

За да проверят откритието си, учените създали триизмерни сканирания на жилото, след което отпечатали уголемен работещ модел на механизма. Експериментът потвърдил основните принципи на неговото действие.

Откритието има значение не само за разбирането на пчелите. Според изследователите този необичаен природен механизъм може да послужи като вдъхновение за разработването на нови микропомпи, които да намерят приложение в медицината и технологиите за прецизно управление на течности.

Така един от най-малките защитни механизми в природата се оказва и забележителен пример за инженерно решение, което учените тепърва могат да използват.