Մեղվի ինքնավար խայթոցի գաղտնիքների բացահայտումը
Մեղուները (Apis mellifera) հայտնի են իրենց պաշտպանական վարքագծով. երբ նրանք խայթում են մաշկը, փշոտ խայթոցը մնում է հյուսվածքի մեջ, իսկ միջատը հեռանում է: Այս գործընթացը, որը հայտնի է որպես ավտոտոմիա, հնարավորություն է տալիս խայթոցին շարունակել թույն ներարկել զոհի մարմին առանց մեղվի մասնակցության: Թեև կենսաբանները դեռևս 1910 թվականից գիտեին, որ թույնի պարկը դատարկվում է փոքրիկ փականներով հագեցած խցիկի մեջ, սակայն շարժման հստակ մեխանիզմը երբեք ուղղակիորեն չէր դիտարկվել: Այժմ հետազոտողները հաջողությամբ տեսագրել են այս գործընթացը բարձր արագությամբ, ինչպես հաղորդում է Ars Technica-ն:
Ավստրալիայի Մաքվորի համալսարանի միջատաբան Ֆիորելա Ռամիրես-Էսկիվելի գլխավորությամբ իրականացված հետազոտության ընթացքում գիտնականները հավաքել են կենդանի բանվոր մեղուներ, հեռացրել դրանց խայթոցները և մասնակիորեն մտցրել դրանք արհեստական թափանցիկ գելի մեջ, որը նմանակում է մարդու հյուսվածքները: Բարձր արագությամբ գունավոր տեսագրությունն ու միկրոհամակարգչային տոմոգրաֆիայի սկանավորումը թույլ են տվել ստեղծել խայթոցի ներքին կառուցվածքի եռաչափ մոդելը՝ բացահայտելով բնական միկրոպոմպի աշխատանքի մանրամասները, ինչպես նշում է New Atlas-ը:
Կրկնակի մխոցային մեխանիզմ և ճկուն փականներ
Խայթոցի ինքնավար գործունեության հիմքում ընկած են երեք հիմնական փոխկապակցված տարրեր՝ կենտրոնական ոճը և երկու սուր լանցետները, որոնք սահում են առաջ և հետ: Յուրաքանչյուր լանցետ կրում է ճկուն փական, որը շարժվում է ընդլայնված խցիկում, որտեղ հավաքվում է թույնը նախքան արտամղվելը: Կադր առ կադր վերլուծությունը ցույց է տվել, որ այս կիսաթափանցիկ փականները գործում են ինչպես ծալովի պարաշյուտներ կամ հովանոցներ:
Իջեցման ընթացքում փականն ընդարձակվում է խցիկի պատերի դեմ՝ ստեղծելով հերմետիկ կնիք և գործելով որպես մխոց, որը դուրս է մղում թույնը դեպի արտահոսքի ուղի: Վերելքի ժամանակ փականը ծալվում է՝ նվազեցնելով դիմադրությունը և թույլ տալով խցիկին նորից լցվել թույնով: Քանի որ երկու փականները շարժվում են հակառակ ուղղություններով, նրանք պարբերաբար անցնում են միմյանց կողքով՝ կարճ ժամանակով դեֆորմացվելով և պահպանելով հեղուկի անընդհատ հոսքը:
Կիրառական նշանակությունը բժշկական տեխնոլոգիաներում
Այս բացահայտումը լուծում է ինժեներական մի բարդ խնդիր, թե ինչպես կարելի է պահպանել հեղուկի անընդհատ հոսքը չափազանց փոքր խցիկի միջով և միաժամանակ լցնել այն: Ավանդական մեխանիկական պոմպերը հիմնված են կոշտ բաղադրիչների վրա, մինչդեռ մեղուն հասնում է նույն նպատակին ճկուն, ինքնադեֆորմացվող կառույցների միջոցով: Հրապարակված տվյալների համաձայն The Conversation-ում՝ այս կենսաբանական սկզբունքները կարող են օգնել ինժեներներին ստեղծել նորարարական միկրոհեղուկային սարքեր և բժշկական միկրոպոմպեր: