ミツバチが刺すと、その針は動物の皮膚に刺さり、体から離れた後も毒液を注入し続けます。研究者たちは、この約2mmの小さな針が自ら動いて毒液を送り出す仕組みを、100年以上の時を経て解明しました…

ミツバチが刺すと、その針は動物の皮膚に刺さり、体から離れた後も毒液を注入し続けます。研究者たちは、この約2mmの小さな針が自ら動いて毒液を送り出す仕組みを、100年以上の時を経て解明しました。

オーストラリアのマッコーリー大学のポスドク研究者フィオレラ・ラミレス＝エスキベル氏率いる研究チームは、10月12日に米国科学アカデミー紀要（PNAS）で、西洋ミツバチ（Apis mellifera）の毒針が2つの特殊なバルブを持つ二重ピストンの微小ポンプとして機能することを報告しました。働きバチは標的に止まり針を刺した後、毒嚢や筋肉、一部の神経組織を体から切り離す自切（autotomy）を行います。切り離された針は筋肉や神経、2つの変形可能なピストンを使い、自ら動いて標的組織に深く入り込みながら毒液をポンプのように注入します。

ラミレス＝エスキベル氏によると、1910年頃から毒嚢から毒液がバルブと呼ばれる小さなポンプのある空間に流れ込むことは知られていましたが、そのバルブの正確な動作は不明でした。研究チームは針の機械的な動作原理を明らかにするため、ミツバチに人間の皮膚を模した透明なゲルを刺させ、微細なピンセットで切り離した針の一部を挿入し、毎秒300フレームおよび100フレームの高速カメラで約2mmの針内部の動きを撮影しました。人工皮膚は毒液を吸収せず、注入された毒液が表面に押し出されました。また、マイクロCTで針の内部構造を再構築し、ポンプ室と針を構成する鋭いランセットを拡大した3Dモデルを3Dプリンターで作成して動きと液体の流れを調べ、重要なポンプ過程を検証しました。