蜜蜂腹部自如操控之谜破解

当蜜蜂在花丛中飞来飞去、采集花蜜的时候，它们的腹部如何弯曲、如何伸缩运动？中国科学家通过探索蜜蜂节间褶的超微结构，发现蜜蜂能够自如操控它们的腹部形状，而蜜蜂腹部高频伸缩和弯曲变形的这一运动机制为人类设计变体飞行器提供参考。

这是近日清华大学阎绍泽教授团队在美国《昆虫科学杂志》上发文阐明的内容。

为揭示蜜蜂腹部的变形运动机理，阎绍泽团队用高速摄影机观察蜜蜂在飞行及在受到约束时如何弯曲它们的腹部，研究发现蜜蜂能操控它们的腹部形状，其腹部具备高频伸缩和向腹部内侧大角度弯曲的特殊运动能力。

阎绍泽介绍，采用扫描电镜和同步辐射相衬CT技术在亚微米尺度上观察分析蜜蜂背腹板的连接结构，发现了蜜蜂节间褶的超微结构形式，这种超微结构在蜜蜂腹部实现高频伸缩和向腹部内侧的大角度弯曲上发挥了主要作用。

阎绍泽团队还发现，蜜蜂吸食花蜜时，其腹部进行高频的“呼吸”运动，配合口器吸食动作，提高了饮食效率。这种节间褶的特殊构型使得蜜蜂腹部具有高度机动的伸缩能力和弯曲变形能力，将对设计高机动性和特殊变形需求的空间几何变体结构，如空天变体飞行器结构提供重要的参考价值。