科学 新研究显示蜜蜂的刺人为何是一种有效的自驱动武器。高速摄像机揭示了刺针如何利用双活塞上下泵动以更深地插入，同时释放毒液。新研究放慢了蜜蜂的刺人速度，并揭示了这种致命防御机制的本质。Anand Ram · CBC 新闻 · 发布：2026年10月12日 下午3:00 EDT | 最后更新：2小时前 试听这篇文章 预计时长5分钟 这篇文章的音频版本是由基于AI的技术生成的，可能会发生发音错误。我们正在与合作伙伴一起持续审查和改进结果。对实验的高速摄影捕捉到西方蜜蜂的刺针如何更深地嵌入。(Ramirez Esquivel et al. 2026) 西方蜜蜂 (Apis mellifera) 的刺针是一种最后的武器，旨在深入肉体并注入毒液——通常导致工蜂的死亡。发表在《美国国家科学院院刊》上的新研究字面上揭示了这种防御机制为何如此有效。“能够实际录制它们的动作是一个全新的概念，只有得益于现代摄像机才有可能做到，”研究的首席作者、澳大利亚麦考瑞大学的博士后研究员菲奥雷拉·拉米雷斯·埃斯基维尔说道。观看 | 高速摄像机捕捉蜜蜂刺针如何释放毒液：西方蜜蜂的刺针在行动 2小时前 | 时长0:40 研究人员拍摄了西方蜜蜂的刺针如何在释放毒液的同时自行刺入物质。由于蜜蜂刺人发生在一瞬间，拉米雷斯·埃斯基维尔和她的团队使用了能够捕捉每秒数百帧的摄像机。毒囊和刺针的透明性使他们能够使用强光更好地勾勒出内部的独特结构。实验使用了活蜜蜂，移除它们的刺针并在取下后立即杀死它们。由于刺针在与蜜蜂身体分离后只能维持活性约两分钟，拉米雷斯·埃斯基维尔说她必须迅速行动。“我在从蜜蜂上取下刺针，然后必须将其插入这个人工[皮肤替代物]中，我只有大约四毫米的空间，必须精确放置，”她在悉尼告诉CBC新闻。以每秒100帧的速度，你可以看到在长针和巨大的毒囊之间的中间腔室中有两个不同的部分。这些是以独特的舞蹈相互移动的阀门。(Ramirez Esquivel et al. 2026) 双活塞设计 结果显示这两个专门阀门同时完成两个任务：将带刺的刺针深深刺入，同时持续将毒液从囊内泵入肉体。论文将其描述为“双活塞设计”，但该系统比标准汽车发动机复杂得多，其中单个活塞在气缸内上下移动。“现在想象一下你有两个活塞，同时当它们经过时必须彼此交错，”拉米雷斯·埃斯基维尔说，“并且在它们反转方向时，必须收缩以便液体能够流动。”这是一个精细的舞蹈，研究人员使用3D打印重现了这一过程，以更好地理解阀门是如何交错移动的——使毒液不断流动，同时推动刺针更深。德克萨斯农工大学的养蜂学教授朱莉安娜·兰赫尔（Juliana Rangel）未参与这项研究，但表示她对这些视频感到着迷，因为它们超越了她习惯于看到的扫描电子显微镜图像和图表。“我们早就知道[关于刺针及其组成部分]，因为数以万计的年里我们都是这些刺痛事件的受害者，”兰赫尔说。“但我们真的不知道，这种毒液在刺痛装置释放后如何能继续泵送这么久。”该研究表明刺针的抽动和微小运动可以持续长达15分钟。蜜蜂是一种社会物种，专家称其刺痛功能必须高于单一目的。(Joel Saget/AFP/Getty Images) 杀戮与被杀 将身体的一部分留作防御机制被称为自割，但并非所有蜜蜂都这样做。西方蜜蜂是一种社会物种，其群体作为“超级生物体”而运作，工蜂帮助保护它。其极端的防御机制必须超出小蜜蜂的能力。“这个刺痛结构以及刺痛装置的进化……它有点像保险政策，”兰赫尔在德克萨斯州考利奇车站的CBC新闻中说道。“生命虽然失去了，但这是为了一个好的原因，即保护更大的群体。”兰赫尔补充说，几乎所有其他刺人的蜜蜂都没有帮助刺针保持嵌入动物体内的倒刺，因为与雌性工蜂不同，它们需要生存才能繁殖。雌性工蜂是无菌的，并不自己产生后代。蜜蜂的刺针还释放信息素，这是引导其他蜜蜂加入攻击的化学信号。