دانشمندان سازوکار جالب تزریق زهر توسط نیش زنبور عسل را نشان دادند [تماشا کنید]

نیش زنبور عسل فقط به دلیل ورود زهر دردناک نیست؛ سازوکار تزریق زهر نیز در ماندگاری درد نقش دارد. زنبور عسل هنگام نیش‌زدن، معمولاً نیش خود را در پوست قربانی جا می‌گذارد و در این فرایند آسیب می‌بیند. این حشره پس از جداشدن نیش از بدنش می‌میرد، اما نیش همچنان به پمپاژ زهر ادامه می‌دهد.

پژوهشگران دانشگاه مک‌کواری استرالیا در مطالعه‌ای جدید، سازوکار این فرایند را با دوربین‌های پرسرعت بررسی کرده‌اند. آن‌ها نیش جداشده را درون ژلی شفاف قرار دادند که برای شبیه‌سازی پوست انسان طراحی شده بود. ویدیوی زیر عملکرد این سازوکار پیچیده را نشان می‌دهد:

نیش زنبور عسل چگونه زهر را پمپاژ می‌کند؟

پژوهشگران سازوکار نیش زنبور عسل را نوعی «میکروپمپ با پیستون دوگانه» توصیف می‌کنند. در این ساختار، دو بخش تیز و دندانه‌دار به نام لانسِت (lancet) با حرکات متناوب، نیش را به عمق پوست می‌رانند. این حرکات همزمان به انتقال زهر کمک می‌کنند.

هر یک از این بخش‌ها به دریچه‌ای انعطاف‌پذیر در محفظه ضخیم‌تر نیش متصل است. این دریچه‌ها به‌نوبت منبسط و منقبض می‌شوند. در نتیجه، بخش متصل به خود را به جلو می‌رانند یا عقب می‌کشند. دریچه‌ها هنگام عبور از کنار یکدیگر نیز شکلشان را تغییر می‌دهند و فشار لازم برای حرکت زهر را حفظ می‌کنند.

این سازوکار، زهر را به‌صورت پیوسته به سمت پوست هدایت می‌کند. پژوهشگران می‌گویند شکل خاص دریچه‌ها و عملکرد نوبتی و مخالف آن‌ها، امکان پمپاژ مداوم را در یک فضای کوچک فراهم می‌کند.

کاربردهای پزشکی احتمالی

براساس یافته‌های فعلی، این نوع پمپاژ مستقل از بدن زنبور عسل، ویژگی منحصربه‌فرد زنبورهای کارگر است. حشرات دیگر از راسته پرده‌بال‌ها یا بال‌غشاییان، از انقباض‌های موج‌مانند اطراف مجرای زهر استفاده می‌کنند. این فرایند شباهت بیشتری به حرکت غذا در دستگاه گوارش انسان دارد.

سازوکار نیش زنبور عسل با برخی ابزارهای ساخت بشر، مانند سرنگ، نیز متفاوت است. سرنگ معمولی یک پیستون نسبتاً سخت دارد و برای پرشدن دوباره باید از حرکت معکوس مایع جلوگیری شود. در مقابل، طراحی دوپیستونی نیش زنبور عسل می‌تواند زهر را به‌طور مداوم و بدون نیاز به کنترل مستقیم بدن حشره منتقل کند.

پژوهشگران معتقدند این ساختار ممکن است الهام‌بخش ابزارهای جدید برای کاربردهای پزشکی یا پژوهشی باشد. بااین‌حال، چنین کاربردهایی هنوز در حد یک احتمال هستند و به بررسی‌های بیشتر نیاز دارند.

پژوهشگران نتایج این پژوهش را در ژورنال Proceedings of the National Academy of Sciences منتشر کرده‌اند.