蜜蜂利用一段表面具有浓密可展开刚毛的节状长舌（中唇舌）从狭窄的花冠里摄取花蜜，补充能量与水分。蜜蜂在饮蜜时，首先弹出中唇舌，此时刚毛为收拢状态。然后中唇舌分节延伸20%至最大长度，同时单侧刚毛展开45°来捕获花蜜。随后中唇舌收回且刚毛收拢，实现花蜜微流体转运（图1）。在饮蜜过程中，蜜蜂中唇舌表现出结构柔顺性和稳定性共存的双刚度特性，保证了其高效的饮蜜能力。近日，中山大学航空航天学院吴嘉宁副教授团队借助现代显微成像技术如扫描电子显微镜(SEM)、共焦激光扫描显微镜(CLSM)、微计算机断层扫描(micro-CT)、原子力显微镜(AFM)，及仿生力学模型揭示了蜜蜂中唇舌特异的结构和材料特性。

图1. 西蜂（Apismellifera ligustica）中唇舌的饮蜜行为

       蜜蜂中唇舌每一节由富含弹性节肢蛋白的节间膜（E = 5 MPa）和高度硬化的环状结构（E=1.4 GPa）构成，其“Z”形连接方式可使由环状结构承载的刚毛随着节间膜拉伸而展开（图2）。节间膜赋予了中唇舌20%的可变形性，而环状结构由于是弯曲壳体结构，增加了整体结构的变形难度，可以减少89%的刚毛变形，又因其结构的连续性，可以有效分散应力，提高整体结构的耐用性。中唇舌微结构和材料分布的特异性使其可以满足柔性可变形性和结构稳定性的综合要求，具备良好的环境适应性。该研究揭示了对动态生物微结构的形态、材料成分和生物力学之间关系，可能会启发协调变形性和结构稳定性的多功能可折展机构的设计范式。

图2. 西蜂（Apis melliferaligustica）中唇舌微结构及其材料特性

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