Группа ученых из Клемсонского университета провела исследование, целью которого было понять, каким образом насекомые так быстро восстанавливаются после ранений. Они обратили внимание на гемолимфу, аналог крови у насекомых. Гемолимфа не содержит гемоглобина и тромбоцитов, зато в ней функцию защиты выполняют гемоциты. Интересно, что несмотря на отличия от крови, гемолимфа также способна заживлять раны. У разных насекомых концентрация гемолимфы может различаться, а время свертывания при ранениях может варьироваться от нескольких секунд до нескольких часов.
Исследователи выбрали личинку табачного бражника (Manduca sexta) в качестве модельного организма. У этих гусениц ответ на ранение происходит очень быстро и требует всего нескольких капель гемолимфы. Чтобы изучить этот процесс, ученые разработали новые методы. Они использовали взрослых гусениц табачного бражника, взвешивая их за два дня до окукливания. Каждую личинку помещали в трубку и брали образцы гемолимфы через миллиметровый разрез.
Затем исследователи создавали рану металлическим шариком, что приводило к образованию «мостика» из гемолимфы между шариком и гусеницей. Благодаря видеофиксации удалось установить, что гемолимфа становилась вязкой через 5-10 секунд после ранения, а через 60-90 секунд выделение жидкости полностью прекращалось. Похожий механизм гемостаза был замечен у тараканов (Parcoblatta americana), у которых раны затягивались твердой коркой уже через 10 минут. Спектроскопический анализ показал, что на начальных этапах гемолимфа становилась вязкоупругой, подобно слюне, и образование корки происходило благодаря первичному сгустку гемоцитов на поверхности капли.
Открытия ученых могут привести к созданию быстродействующих загустителей для человеческой крови. Необходимо разработать препараты, которые смогут изменить свойства крови, делая ее вязкоупругой и способствуя остановке кровотечений, отметил соавтор исследования Константин Корнев.
Ранее другие исследователи выяснили, что цикады могут выделять высокоскоростные струи мочи, что не характерно для большинства насекомых. Это открытие может найти практическое применение в создании новых технологий, таких как насадки, роботы или методы борьбы с запотеванием очков.