Рабочие пчелы, окружающие матку при свободном передвижении по сотам, слизывают с ее тела феромоны и вместе с кормом передают остальным членам семьи. Через феромоны пчелы узнают о состоянии матки. При неудовлетворительном состоянии матки пчелы ее меняют. Гибель матки вызывает нарушение всей деятельности семьи независимо от количества в ней пчел: они прекращают строить соты, слабо работают на сборе нектара и пыльцы, плохо защищают свои гнезда. Без матки нарушается регуляция температуры, размещение кормовых запасов. Семьи, оставшиеся без матки, часто покидают свои ульи.
Феромоны, имеющие отношение к регулированию физиологического состояния семьи, выделяет не только матка и другие взрослые особи, но и расплод. У рабочих пчел при скармливании им экстрактов личинок подавлялось развитие яичников.
Помимо феромонов, связанных с размножением, в семье пчел существуют феромоны, регулирующие выполнение работ, необходимых для поддержания общественного образа жизни. Для охраны семьи от врагов существуют феромоны тревоги и отпугивания, выделяемые жалоносным аппаратом (изоамилацетат) и мандибулярными железами рабочих пчел (гептанои-2). Определенную информацию о составе семьи и выполняемой ею работе несет комплекс феромонов, выделяемых насоновой железой (имеется у матки и рабочих пчел). Она расположена между 5-м и 6-м тергитами брюшка. У рабочих пчел железа функционирует в тех случаях, когда они посещают источники пищи, не обладающие запахом, или при доставке воды. Матка использует железу при вылетах из улья. Пахучие вещества железы служат ориентиром для пчел, сопровождающих матку во время роения.
Нервная система пчелы
Пчелы имеют высокоразвитую нервную систему, состоящую из центральной, вегетативной и периферической (рис. 5). Центральную систему образует цепочка ганглиев (скоплений нервных клеток), лежащих на брюшной стороне тела по средней линии. Главная часть центральной нервной системы – мозг, находящийся в голове, над пищеводом. Он состоит из трех взаимосвязанных отделов, симметрично расположенных относительно продольной плоскости пчелы. От мозга отходят нервы к основным органам (зрения, обоняния, осязания), к верхней губе. Он участвует в секретирующей функции почти всех желез пчелы. Нервную систему составляют нервные клетки, способные генерировать возбуждение, нервные волокна, способные передавать их, а также нервные узлы, способные чувствовать и исполнять передаваемые возбуждения.
Подглоточный ганглий расположен в нижней части головы и соединен с мозгом окологлоточными тяжами (коннективами). Он иннервирует обе челюсти и нижнюю губу.
Брюшная нервная цепочка состоит из семи парных ганглиев, которые получают сигналы от чувствительных нервных клеток, представляющих периферическую нервную систему.
Периферическая нервная система состоит из чувствительных нервных клеток в различных органах тела пчелы и двигательными нервными окончаниями в мышцах, связанными с центральной нервной системой.
Вегетативная нервная система состоит из трех отделов: краниального (иннервирует передний и средний отделы кишечника и сердце), туловищного (трахеи, дыхальца и половые органы) и хвостового (иннервирует половую систему и заднюю кишку). Вегетативная система регулируется центральной нервной системой.
Высокоорганизованная нервная система обеспечивает сложные формы организации и функционирования как пчелиной семье, так и отдельным особям. Пчела рождается с готовым набором безусловных рефлексов (инстинктов). Но пчелы быстро приобретают и новые, условные рефлексы, благодаря чему они легко поддаются дрессировке. Рефлекторные принципы работы нервной системы преобладают, но определенные элементы творчества, проявляемые пчелами, вызывают восторг пчеловодов.
Дополнительные сведения о строении тела пчелы
Когда завершается хитинизация пчел?
Хитинизация рабочих пчел завершается на 6-й день после их выхода из ячеек, матка выходит из маточника почти полностью оформившейся. Ее хитиновый покров может только стать более темным.
Какую роль в организме пчелы играют мальпигиевы сосуды?
Мальпигиевы сосуды (по имени итальянского ученого М. Мальпиги, 1628–1694) имеют выделительно-выносящую функцию, аналогичную почкам позвоночных животных. Они имеют вид длинных тонких трубочек; у личинок и куколок по 4 трубочки, у взрослых пчел их число колеблется в пределах 100–150. Вместе с задней кишкой мальпигиевы сосуды очищают гемолимфу от продуктов обмена.
Какие инстинкты наиболее развиты у пчел?
Эволюционное развитие пчел привело к приоритетному распределению рефлексов, развивая более сильно те из них, которые являются жизненно необходимыми для сохранения пчелиной семьи. К ним можно отнести инстинкты сбора пищи, роения, строительства сотов, защиты своего гнезда, а также инстинкт бережного отношения к матке.
Размножение и развитие пчелиных особей, их функциональные особенности
Под размножением пчел понимается размножение (воспроизводство) пчелиных особей, под размножением пчелиных семей понимается воспроизводство семей как целостных биологических и хозяйственных единиц.
Основные этапы развития пчелиных особей
Каждая пчелиная особь в своем развитии проходит следующие этапы: яйцо, личинка, куколка и сформировавшаяся особь (матка, рабочая пчела или трутень). Схема развития пчелиных особей приведена на рис. 6. По мере взросления насекомого продолжается завершение его развития. Так, рабочие пчелы сначала, окрепнув, приобретают способность летать, позже у них развиваются восковые и ядовитые железы и т. д. Соответствующие изменения испытывают и другие особи.
От чего зависит развитие расплода?
Развитие (онтогенез) пчелы – процесс тесно связанных количественных (рост) и качественных (дифференцировка) преобразований, протекающий в организме пчелы с момента зарождения и до конца жизни. Развитие пчелиной самки (рабочих пчел и матки пчелиной) начинается в яйце с момента слияния ядра яйцеклетки с ядром сперматозоида, развитие самцов (трутней) – с момента начала дробления ядра в неоплодотворенном яйце. Этому предшествует предзародышевое развитие – формирование яйцеклетки в яичниках самки (оогенез) и сперматозоидов в семенниках самца (сперматогенез). Развитие пчелы как любого животного организма, делится на 2 периода: эмбриональное и постэмбриональное развитие. Эмбриональное – это развитие зародыша внутри яйца. При откладке яиц в ячейки, предназначенные для развития рабочих пчел, маток и трутней, матка регулирует процесс оплодотворения, определяя тем самым и состав пчелиной семьи. Оплодотворенные яйца развиваются 3 суток, неоплодотворенные – на 10 часов больше.
Постэмбриональное развитие начинается с момента выхода личинки из яйца, состоит из нескольких последовательных стадий индивидуального развития (личинка, предкуколка, куколка, взрослое насекомое) и проходит с метаморфозом. Для развития пчелы характерно полное превращение, при котором червеобразная личинка, не похожая на взрослое крылатое насекомое, переходит во взрослую форму на стадиях предкуколки и куколки. При своем развитии личинки и взрослые животные выполняют обычно разные функции, что способствует сохранению и процветанию вида. У пчелиной личинки основная функция – интенсивное питание, у взрослого насекомого – размножение, работа в гнезде и поле. Строение личинки соответствует ее функции и сильно отличается от строения взрослой пчелы. У нее нет органов зрения и обоняния, она лишена пигментации, значительную часть ее тела занимает средняя кишка (экскременты не выделяются, иначе бы корм загрязнялся), медовый зобик отсутствует; в трахеях нет воздушных мешков. Жировое тело взрослой личинки составляет 60–65 % массы всего тела; по числу яйцевых трубочек личинка рабочей пчелы не отличается от личинки матки. От начала постэмбрионального развития до стадии взрослого насекомого проходит в среднем 3 недели и происходит 6 линек. Развитие пчелы на этих стадиях характеризуется высокой интенсивностью обмена веществ, особенно у маток и трутней. Личинки за короткий период развития (от 5 до 7 суток) линяют 4 раза, так как увеличение их размеров возможно только при периодическом сбрасывании шкурки. Последовательно линьки личинки рабочей пчелы происходят через 12–18, 36, 60 и 78–89 часов после выхода из яйца. Личинки самок в первое время не отличаются друг от друга, но через 2–3 суток маточные личинки в результате особого режима питания начинают расти значительно быстрее, и к концу личиночной стадии их масса более чем вдвое превышает массу личинок рабочих пчел. Масса личинок рабочей пчелы и трутня достигает максимума ко времени запечатывания ячейки, у матки – несколько позже, так как при переходе к стадии предкуколки, во время прядения кокона, маточная личинка, в отличие от трутневой и пчелиной, продолжает питаться.
