Ученые раскрыли механизм самостоятельной работы пчелиного жала
Высокоскоростная съемка показала, что оставшееся в коже жало медоносной пчелы продолжает самостоятельно проникать глубже и вводить яд. Внутри него работает миниатюрный механизм из двух подвижных элементов, действующих подобно поршням насоса.
Источник: Новости науки
МОСКВА, 14 октября /Новости науки/. Ученые впервые подробно показали, как жало медоносной пчелы продолжает самостоятельно вводить яд после того, как отделяется от тела насекомого. Оказалось, что внутри двухмиллиметрового жала работает механизм, напоминающий насос с двумя поршнями. Об этом говорится в статье, опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
После того как рабочая пчела жалит человека или другое животное и улетает, жало может остаться в ткани вместе с резервуаром яда. При этом оно не просто остается на месте, а продолжает самостоятельно продвигаться глубже и вводить яд.
Чтобы разобраться в работе этого механизма, исследователи позволили пчелам жалить прозрачный гель, имитирующий кожу человека. Процесс снимали высокоскоростной камерой со скоростью 300 кадров в секунду.
Оказалось, что в жале находятся два острых подвижных элемента, которые попеременно двигаются вперед и назад. Такое движение не только помогает жалу постепенно проникать глубже, но и приводит в действие систему подачи яда.
На каждом из этих элементов расположен небольшой клапан внутри камеры с ядом. При движении в одну сторону клапан расширяется и создает давление, выталкивая яд вперед. При обратном движении он складывается, позволяя камере снова заполниться.
Благодаря тому, что два таких механизма работают попеременно, яд может поступать практически непрерывно. При этом конструкция остается достаточно компактной, чтобы полностью помещаться внутри жала длиной около 2 миллиметров.
Ученые дополнительно изучили устройство жала с помощью микрокомпьютерной томографии и создали увеличенную трехмерную модель его внутреннего механизма. Испытания подтвердили основные этапы работы такого двухпоршневого насоса.
После того как рабочая пчела жалит человека или другое животное и улетает, жало может остаться в ткани вместе с резервуаром яда. При этом оно не просто остается на месте, а продолжает самостоятельно продвигаться глубже и вводить яд.
Чтобы разобраться в работе этого механизма, исследователи позволили пчелам жалить прозрачный гель, имитирующий кожу человека. Процесс снимали высокоскоростной камерой со скоростью 300 кадров в секунду.
Оказалось, что в жале находятся два острых подвижных элемента, которые попеременно двигаются вперед и назад. Такое движение не только помогает жалу постепенно проникать глубже, но и приводит в действие систему подачи яда.
На каждом из этих элементов расположен небольшой клапан внутри камеры с ядом. При движении в одну сторону клапан расширяется и создает давление, выталкивая яд вперед. При обратном движении он складывается, позволяя камере снова заполниться.
Благодаря тому, что два таких механизма работают попеременно, яд может поступать практически непрерывно. При этом конструкция остается достаточно компактной, чтобы полностью помещаться внутри жала длиной около 2 миллиметров.
Ученые дополнительно изучили устройство жала с помощью микрокомпьютерной томографии и создали увеличенную трехмерную модель его внутреннего механизма. Испытания подтвердили основные этапы работы такого двухпоршневого насоса.
