Хімічна гармата жуків підпорядковується простим фізико-хімічним законам.
Еволюція подарувала жукам-бомбардирам унікальний засіб захисту: в хвилину небезпеки вони стріляють із заднього кінця черевця гарячою їдкою рідиною, причому завдяки рухливості черевця можуть навіть більш-менш точно прицілюватися в нападника. Залп триває частки секунди і складається з декількох пострілів, наступних дуже швидко один за іншим. (Тут можна подивитися, як жук відбивається від мураха.)
Зрозуміло, ентомологи давно дізналися, як влаштовано брюшко бомбардирів: у ньому є дві камери, в яких зберігаються реагенти, необхідні для хімічної атаки. Коли приходить час, речовини-попередники змішуються, в результаті хімічних перетворень реакційна суміш розігрівається до 100 ° С і рідина під тиском вилітає назовні. Однак багато деталей цієї дивовижної зброї залишалися від дослідників прихованими - просто тому, що не було необхідних методів, які дозволили б уважніше вивчити механіку жучинної стрільби.
Зате такі методи є зараз. Ерік Арндт (Eric Arndt) і його колеги з Массачусетського технологічного інституту використовували рентгенівське синхротронне випромінювання і швидкісну камеру, що робить 2000 кадрів на секунду, що дозволило в подробицях розглянути, як відбувається викид гарячого пара з тіла жука. Як ми вже сказали, реагенти у бомбардирів містяться в двох сусідніх камерах: в одній - гідрохінон, в іншій - перекис водню. Камери з'єднані каналом, по якому гідрохінон перетікає до перекису. Між ними відбувається бурхлива реакція з підвищенням температури, але слідом за температурою зростає і тиск, і ось якраз через зрослий тиск спеціальна мембрана закриває канал між камерами. Вскипіла рідина вилітає назовні, тиск падає, і мембрана з'їжується, дозволяючи зробити ще один постріл. Механізм працює дуже швидко, і неозброєним оком розгледіти все це, зрозуміло, ніяк було не можна. Результати досліджень опубліковані в журналі Science.
Інші комахи теж, буває, захищаються за допомогою їдких гідрохінонів, викидаючи їх у ворога, але бомбардири навчилися розігрівати свій хімікат, що дозволяє викидати його в п'ять разів швидше, ніж у інших видів. Хоча час, що проходить між пострілами, абсолютно мізерно, тим не менш, за словами авторів роботи, «хімічний реактор» бомбардирів встигає трохи охолодитися, так що перегрів жукам не загрожує. Зрозуміло, у них є й інші анатомічні та фізіологічні хитрощі, що підвищують ефективність зброї (наприклад, стінки реакційної камери не розтягуються, так що вся енергія по максимуму йде у постріл) і захищають тіло комахи від можливої шкоди. Між пристроєм хімічної гармати жуків і пристроєм деяких рухових установок є деяка схожість, але ось чи знадобляться напрацювання комах нашим інженерам, покажуть час і подальші експерименти.