كشف تصوير فيديو عالي السرعة كيف تقوم لسعات نحل العسل بإيصال السم، وأظهر أن الصمامات المرتبطة بكل مِبضع تغيّر شكلها أثناء حركتها. يقع الصمامان داخل حجرة ضخ السم، وعندما ينزلقان ذهابًا وإيابًا، ينتفخان كالمظلة أثناء الحركة الهابطة. يخلق ذلك ختمًا من خلال حركة شبيهة بالمكبس تطبق ضغطًا نحو الأسفل داخل الحجرة، فيدفع السم إلى الخارج. وفي الحركة الصاعدة تنكمش الصمامات، وعندما يلتقيان في المنتصف تعيدان تشكيل نفسيهما لتتمكن كل منهما من تجاوز الأخرى.
وأوضحت الباحثة المشاركة فيوريلا راميريز-إسكيفيل من جامعة ماكواري أن الهندسة الفريدة للصمامات هي المفتاح. وقالت: "إنها تعمل كمكابس قابلة للطي، ولأنها تضخ في اتجاهين متعاكسين، فإنها قادرة على إيصال تدفق مستمر من السم". وأضافت: "يضيف تصميم المكبسين المزدوج بعض التعقيد، لكنه المفتاح الذي يمكّن اللسعة من إيصال السم بشكل متواصل في وحدة مدمجة ذاتية التشغيل". كما تقلل الحركة المزدوجة من الارتداد الخلفي، وهي نتيجة تتسق مع تجارب التصور الأولية للتدفق التي أجراها المؤلفون.
للتحقق من النتائج، استخدم الفريق مسحًا مقطعيًا دقيقًا بالأشعة المقطعية لإنشاء نموذج أولي مصغر مطبوع ثلاثي الأبعاد يحاكي سلوك الضخ الملاحظ. وأظهر النموذج الاصطناعي ديناميكيات الضخ نفسها الموجودة في اللسعات البيولوجية. وقد تبحث الأعمال المستقبلية في الخصائص المادية للصمامات، إذ أشار الصمام البوليمري الاصطناعي الذي طوره الفريق إلى أن مرونة عالية للغاية واحتكاك منخفض بين الصمامات أمران أساسيان. ويرغب الباحثون أيضًا في دراسة ما إذا كان للخاصية الشعرية دور في ذلك، نظرًا لصغر حجم عناصر ضخ السم.
ويعتقد المؤلفون أن البحث قد يقود إلى تطبيقات طبية ومتناهية الصغر في الموائع، مثل المضخات الاصطناعية، استنادًا إلى أعمال سابقة استخدمت بنية لسعة النحل لإلهام الإبر الدقيقة وأجهزة نقل الأنسجة وأدوات الحفر. نُشرت الدراسة في مجلة PNAS عام 2026.
المصدر: Ars Technica · لخّصه HeadlinesBriefing