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利用高速摄像机拍摄到螫针将毒液注入人造皮肤的过程。 图片来源：澳大利亚麦考瑞大学

被蜜蜂蜇过的人大概都忘不了那种疼痛的感觉。神奇的是，蜜蜂飞走之后，那根小小的螫针居然还能留在皮肤上，继续往皮肤里面注射毒液。这是怎么做到的？最近，澳大利亚麦考瑞大学的科学家借助高速摄像技术，首次揭开了其中的奥秘。原来，蜜蜂的螫针其实是一个只有2毫米长的“微型双活塞泵”。

蜜蜂的螫针并不是一根简单的“针”。它里面含有毒囊、泵送腔、肌肉、神经，还有两根带齿的尖锐刺针。当工蜂蜇人后，它会飞走，把螫针连同一部分组织留在被蜇的对象身上，这个过程叫“自切”。但是，螫针不会立刻“罢工”，相反，它会靠自身结构继续往皮肤深处钻，并持续泵出毒液。这意味着，完成泵送任务并不需要蜜蜂的整个身体持续参与。

那么，毒液是怎样被泵出去的？

为了看清这个过程，科学家让蜜蜂去蜇一块透明的凝胶。这种凝胶模拟了人类皮肤。然后，他们用高速摄像机记录下螫针在凝胶里的动作，终于看清了细节。

原来，螫针里有两根细长的刺针，它们能沿着轨道一前一后地滑动，就像拉锯时锯片来回移动一样。每根刺针上都连着一个瓣膜，这两个瓣膜都位于泵送腔里面。刺针滑动时，瓣膜的形状也会跟着变化。

当刺针向下滑动时，瓣膜会张开，像一把撑开的降落伞，把泵送腔封住。这样一来，腔里的毒液就被压着往下走，注入目标。当刺针向上滑动时，瓣膜会收拢、变瘪，让毒液尽量不被带回上方。也就是说，向下时加压推送，向上时减少回流。

更妙的是，两个瓣膜在中间相遇时，还能互相错开、挤过去，继续各自的动作。正因为这样，毒液才能被连续不断地泵出去。正是这种“双活塞”式的配合，让螫针能够在一个极小的、完全独立工作的结构里，持续不断地输出毒液。

科学家还用微型CT扫描，3D打印了一个放大的螫针泵模型，验证了它的工作原理。他们表示，蜜蜂螫针的这种设计思路，可能为人类工程提供灵感，用来开发更先进的微型泵，未来或许能应用于微创医疗和微流控技术。

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2026年5月22日