Жало медоносной пчелы длиной около двух миллиметров продолжает продвигаться в ткань и вводить яд, даже когда уже отделилось от тела насекомого. Исследователи из австралийских Macquarie University и University of New South Wales сняли этот механизм на высокоскоростную камеру. Результаты работы опубликованы 12 октября 2026 года в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). Ведущий автор исследования, Фиорелла Рамирес-Эскивель из Macquarie University, рассказала о нём в университетском пресс-релизе.

В основе работы жала два подвижных ланцета. Они движутся вперёд и назад, помогая жалу углубляться в ткань, и одновременно качают яд. На каждом ланцете есть клапан внутри камеры, куда поступает жидкость из ядовитого мешка.

Как клапаны качают яд

При движении вниз клапан меняет форму, расправляется и прижимается к жидкости. Так он действует как поршень: создаёт давление и проталкивает яд вперёд. На обратном ходе клапан складывается, уменьшая возврат жидкости, пока камера заполняется снова.

Ланцеты движутся в противоположных фазах. Пока один клапан выталкивает яд, другой возвращается за новой порцией. В середине хода клапаны меняют форму, чтобы пройти друг мимо друга и сохранить уплотнение. Благодаря этой смене фаз подача может продолжаться непрерывно.

Представим камеру с двумя гибкими перегородками: одна нажимает на жидкость, пока другая отходит и набирает новую порцию. Затем они меняются ролями. Это условный пример, который поясняет принцип; в настоящем жале перегородки заменяют деформируемые клапаны на подвижных ланцетах.

Исследователи наблюдали за жалом, когда пчёлы вонзали его в прозрачный гель, имитирующий кожу. В пресс-релизе Macquarie University указана высокоскоростная съёмка со скоростью 300 кадров в секунду. Учёные также использовали микрокомпьютерную томографию, чтобы создать увеличенную работающую 3D-модель камеры и ланцетов. Она подтвердила основные особенности цикла прокачки.

Авторы полагают, что устройство жала может подсказать инженерам, как создавать компактные микропомпы для малоинвазивных медицинских устройств и микрофлюидных систем. Однако исследование не описывает готовую медицинскую помпу и её испытания на живых тканях. В пресс-релизе также не приведены число исследованных жал и количественные показатели объёма, давления или скорости потока яда. Тем, кто готовит собственное исследование, может пригодиться подготовка научной статьи.

Схема показывает, как два подвижных ланцета с деформируемыми клапанами поочерёдно создают давление и поддерживают поток яда в камере жала

Фото: ClickerHappy / Pexels