Рабочие пчелы



Пчелиная семья состоит в основном из рабочих пчёл. В хорошей семье зимой их насчитывается обычно 20—30 тысяч, а летом до 60—80 тысяч и больше. Все рабочие пчёлы в семье — сёстры, произошедшие от одной матки. Они, как и пчелиная матка, являются женскими особями; однако, в отличие от матки, половые органы у рабочих пчёл недоразвиты.

Пчелиные матки, отложив яйца, больше не заботятся о своём потомстве. Развивающихся из яиц личинок выращивают уже рабочие пчёлы. При этом пчёлы-кормилицы потребляют много белкового корма.

При внезапной гибели маток и отсутствии в гнезде личинок предназначавшийся для них корм пчёлы-кормилицы потребляют сами, что вызывает у них развитие яичников (каждый из 3—5, реже из 10—20 яйцевых трубочек). Однако рабочие пчёлы не могут спариваться с трутнями. У них нет и семяприёмника для сохранения сперматозоидов. Поэтому из отложенных такими пчёлами неоплодотворённых яиц развиваются лишь трутни. Рабочие пчёлы с функционирующими яичниками называются трутовками. Семья с пчёлами-трутовками обречена на постепенное вымирание, если пчеловод не окажет ей вовремя необходимую помощь.

Рабочие пчёлы выполняют все работы внутри улья и вне его. Они чистят гнездо, готовят ячейки сот для откладки в них яиц маткой, выделяют воск и строят новые соты, выкармливают личинок, поддерживают в улье необходимую температуру, охраняют гнездо, собирают с цветков растений нектар и пыльцу и приносят их в улей; словом, рабочие пчёлы выполняют все работы, связанные с жизнью пчелиной семьи.

За производство тепла отвечают «пчёлы-печки», которые с большой точностью регулируют выработку тепла и способны разогреваться до 44 °C. Одна такая пчела, забравшись в свободную ячейку, способна обеспечить теплом до 70 куколок, а всего в зависимости от размеров колонии количество таких пчёл может составлять от нескольких штук до нескольких сотен. Температура, при которой развивалась куколка, влияет на будущую «профессию»: куколка, развившаяся при 35 °C, станет фуражиром, а при 34 °C — домохозяйкой. Кроме того, специализация пчелы зависит от врождённой реакции на стимулы: особи, реагирующие на положительные стимулы (пища), становятся сборщиками, а на отрицательные (опасность) — охранниками.

Оплодотворённые яйца, только что отложенные маткой в пчелиной ячейке, приклеены нижним концом перпендикулярно ко дну. Затем, по мере развития зародышей, яйца постепенно опускаются; к концу третьих суток они уже лежат на донышках ячеек. По положению яиц в ячейке можно установить дату откладки их маткой. К концу третьих суток пчёлы-кормилицы добавляют к яйцу капельку молочка, выделяемого их железами. После этого оболочка яйца размягчается, и из него вылупляется маленькая личинка.

Первые трое суток личинки рабочих пчёл получают молочко (по своему составу оно несколько отличается от молочка, которым пчёлы кормят маток и личинок будущих маток). Личинки рабочих пчёл быстро растут, к концу третьих суток вес их увеличивается почти в 190 раз. В последующие дни этих личинок пчёлы кормят смесью мёда и перги. Через 6 суток личинки вырастают настолько, что занимают весь объём ячеек. К этому времени они больше не получают пищи, и пчёлы запечатывают ячейки пористыми крышечками из воска с примесью перги. В запечатанной ячейке личинка прядёт кокон. Образуется он из затвердевающих в виде нитей выделений прядильной железы, которыми личинка окружает себя перед окукливанием. Перед прядением кокона личинка очищает свой кишечник, откладывая его содержимое в угол ячейки.

Если требуется произвести больше маток (например, если матка погибла, а маточного расплода нет), то пчёлы выращивают маток из личинок рабочих пчёл, ещё не перешедших к питанию мёдом и пергой. Ячейки соответственно перестраиваются.

Претерпевая сложные изменения, личинка превращается в куколку; органы личинки распадаются (этот процесс называется гистолизом), и развиваются новые органы будущего взрослого насекомого. Куколка сначала имеет белый цвет, затем она постепенно темнеет. Через 12 дней после запечатывания ячеек из куколки развивается взрослая молодая пчела. Она прогрызает крышечку ячейки и выходит из неё на свет.

Развитие рабочей пчелы со времени кладки яйца до выхода взрослого насекомого длится в течение 21 суток, из них стадии: яйца — 3 суток, личинки в открытой ячейке — 6 суток, личинки и куколки в запечатанной ячейке — 12 суток.

Яйца и личинки в открытых ячейках называют открытым расплодом, а личинки и куколки в запечатанных ячейках — печатным расплодом.

Ульевые пчёлы

Только что вышедшая из ячейки молодая пчела ещё очень слаба. Она едва передвигается по соту, ей нужно ещё некоторое время, чтобы окрепнуть. Молодых беспомощных пчёл подкармливают другие, более взрослые пчёлы. Но, чуть окрепнув, молодые пчёлы уже стремятся включиться в выполнение простейших работ в улье. Первая такая работа — чистка ячеек сота. Пчёлы забираются в ячейку, очищают и вылизывают (полируют) её стенки и донышко. Если ячейки сота не будут очищены и отполированы пчёлами, матка не отложит в них яйца. На четвёртый день жизни молодые пчёлы способны уже кормить взрослых личинок смесью мёда и перги. Если в семье имеется такая потребность, то они становятся пчёлами-кормилицами. К седьмому дню у пчёл начинают функционировать железы, выделяющие молочко. С этого времени пчёлы могут кормить молочком самых молодых личинок (до трёхдневного возраста) и маток. В мозге пчёл-нянек увеличено содержание основных белков маточного молочка пчёл MRJP1, MRJP2 и MRJP7, которые связаны с определением касты пчелы в процессе личиночного развития.

С третьего — пятого дня жизни пчёлы совершают короткие вылеты из улья, во время которых очищают свои кишечники от накопившегося кала. К 12-дневному возрасту у пчёл развиваются восковые железы. Они могут уже строить соты, если в семье имеется такая потребность. Для успешной отстройки сот должны быть благоприятные условия: в улье достаточное количество корма, а в природе хотя бы небольшой взяток.

Восковые железы у пчёл находятся на каждом из четырёх нижних полуколец брюшка (по паре, начиная с третьего полукольца и кончая шестым). Воск, выделяемый железами в жидком виде, попадает на восковые зеркальца брюшка и на воздухе затвердевает в мягкие треугольные чешуйки, или восковые пластинки весом 0,25 мг. Затем они зацепляются щёточками ног, переправляются к жвалам, хорошо разминаются, превращаются в шарики и лишь после этого готовы к употреблению. У маток и трутней восковых желез нет, и воска они не выделяют.

Восковые железы у рабочих пчёл наиболее развиты в возрасте от 12 до 18 дней. У более старых пчёл они сокращены в размере и выделяют меньше воска. Ранней весной восковые железы функционируют у тех перезимовавших пчёл, у которых они недоразвились с осени. Из наблюдений пчеловодов следует, что восковые железы пчелы начинают усиленно работать при роении пчёл из улья на новое место обитания, тем самым природа провоцирует постройку новых сот, для новой семьи.

Молодые пчёлы (ульевые, нелётные) в возрасте до 15—18 дней выполняют многие другие работы в улье. Они поддерживают чистоту в гнезде, запечатывают крышечками ячейки сот при наполнении их мёдом и ячейки со взрослыми личинками, охраняют гнездо от проникновения в него других насекомых и пчёл-воровок из чужих семей, стремящихся поживиться готовыми кормовыми запасами. Молодые пчёлы принимают нектар от возвратившихся в улей пчёл-сборщиц. Свежепринесённый нектар содержит в среднем около 50 % воды. В таком виде он долго храниться не может, так как в нём вскоре могло бы начаться брожение. Пчёлы испаряют из нектара лишнюю воду и доводят содержание её в меду в среднем до 18—20 %. Для этого свежесобранный нектар они сначала размещают маленькими капельками (напрысками) по стенкам пустых ячеек сот, потом над этими ячейками долго машут крыльями, выпаривая лишнюю воду. Затем пчела, приготавливающая мёд, то выпускает изо рта капельку нектара, то вновь проглатывает. Так продолжается до 240 раз. Тогда пчела вновь помещает свой полуфабрикат в ячейку. После некоторого сгущения другие пчёлы переносят его из ячейки в ячейку и складывают несколько бо?льшими порциями, пока он не загустеет. В процессе работы нектар насыщается ферментами, витаминами и кроме того стерилизуется.

Лётные пчёлы

Более взрослые (чаще с 15—18-дневного возраста) пчёлы занимаются сбором нектара и пыльцы с цветков растений, приносом в улей воды и клейких смолистых веществ. Для разыскивания медоносных растений и рассматривания мелких предметов в полумраке жилища у пчёл выработались некоторые особенности зрения. Имаго (рабочая пчела, матка, трутень) имеет по бокам головы по два сложных глаза, состоящих из большого количества мелких глазков, которые воспринимают изображение в виде мозаики. Кроме того, на темени имаго имеется по три простых глаза. Последние служат как бы дополнением к сложным глазам для восприятия степени интенсивности света.

Установлено, что пчёлы хорошо видят ультрафиолетовую часть солнечного спектра (невидимую человеком). Считают, что пчёлы хорошо различают следующие цвета: жёлтый, сине-зелёный, синий, фиолетовый и ультрафиолетовый, по последним данным, многие цвета, в зависимости от характера отражения ими ультрафиолетовых лучей, пчёлам кажутся совсем иными, чем человеку. Так, синий и фиолетовый цвета пчёлы видят как четыре различных цвета. Красный цвет они могут путать с фиолетовым и чёрным. Зелёный и оранжевый цвета пчёлы воспринимают как жёлтый цвет.

Пчёлы хорошо запоминают лишь такую форму предметов, которая напоминает расчленённые лепестки цветков.

Цветки медоносных растений привлекают к выделяемому ими нектару насекомых не только своей яркой окраской, но и ароматом. У пчёл очень хорошо развито обоняние. Эти органы находятся у пчёл на усиках. Обоняние имеет большое значение в жизни пчёл: по запаху они отличают чужих пчёл от пчёл своей семьи, разыскивают нектар и т. д.

Ротовые придатки у пчёл устроены так, что позволяют ложечкой язычка легко слизывать мельчайшие капельки нектара в открытых цветках и добывать его из более углублённых венчиков цветков при помощи хоботка, образуемого нижней губой и нижними челюстями. Хоботок у рабочих пчёл имеет длину 5,5—6,4 мм, а у некоторых достигает 6,9 и даже 7,2 мм в зависимости от породы (у маток — 3,5 мм).

Нектар, собираемый пчёлами, через ротовые органы и пищевод поступает в медовый зобик пчелы, в котором она доставляет нектар в улей, где передаёт его молодым пчёлам-приёмщицам. Помимо нектара, пчёлы собирают с растений цветочную пыльцу, являющуюся их белковым кормом. Тело пчелы густо опушено волосками. Пока пчела летит, волоски накапливают статическое электричество, которое затем притягивает пыльцу. При посещении пчёлами цветков между волосками накапливается большое количество пыльцевых зёрен. Их пчёлы счищают щёточками ножек и укладывают в корзиночки (углубления на задних ножках). В середине корзиночки находится одна крупная щетинка, к которой приклеивается обножка. Масса комочка пыльцы в среднем достигает 10—15 мг, а иногда 20 мг. Пыльцу при сборе пчёлы несколько увлажняют нектаром и секрецией особых желёз, благодаря чему пыльцевые зёрна надёжнее удерживаются в корзиночках в виде плотных шариков, называемых обножкой.

Обычно пчёлы собирают пыльцу с энтомофильных (насекомоопыляемых) растений, которые одновременно выделяют и нектар. Но в отдельные периоды (особенно ранней весной), когда не цветут медоносы или их очень мало и они не могут удовлетворить потребность пчёл в пыльце, пчёлы добывают этот корм с анемофильных (ветроопыляемых) растений.

Вернувшись в улей с обножкой, пчёлы сбрасывают принесённые комочки пыльцы в ячейки сот. Молодые пчёлы тут же утрамбовывают пыльцу головой, а когда ячейка будет почти заполнена, заливают её доверху мёдом. Пыльца, сложенная в ячейки сот, утрамбованная и залитая мёдом, называется пергой. Это источник белкового питания пчелиной семьи.

Существует несколько классификаций мёда. По ботаническому происхождению различают цветочный, падевый и смешанный мёд. Цветочный бывает монофлёрный и полифлёрный.

Монофлёрный изготавливается из нектара преимущественно одного вида растений. Полифлёрный изготавливается из нектара растений разных видов без выраженного преобладания какого-либо из них. Падевый мёд изготавливается из пади — сахаристых выделений некоторых насекомых. Смешанный мёд получается одновременно при сборе мёда и пади. Цветочный мёд, исходя из ландшафтного признака, можно разделить на лесной, луговой, степной полевой и фруктовый. С учётом географических особенностей известны такие сорта, как уральский, башкирский, сибирский, дальневосточный и др.

Воду во время взятка пчёлы получают в достаточном количестве из собираемого с цветков и приносимого в улей нектара. Но если в природе нет взятка, а семья в это время выращивает много расплода, пчёлы ощущают недостаток в воде и вынуждены приносить её в улей. Пчёлы-водоносы прилетают в гнездо без обножек, в зобик собирают воду (пресную или солоноватую, с концентрацией соли не более 1 %), а иногда — мочу млекопитающих. Вода используется для разжижения загустевшего мёда и непосредственно для охлаждения гнезда.

Для полировки сот, заделки мелких щелей в ульях пчёлы применяют прополис. В состав его входят бальзамические вещества оболочек пыльцевых зёрен, смолистые вещества растений и примесь воска. Пчёлы, приносящие в гнездо для производства прополиса камедь, клейкие выделения растений, собирают его в корзинки, а в зобике несут только тот мёд, который взяли в гнезде. В улье камедь забирают ульевые пчёлы, вытягивая её нить за нитью из корзиночек прилетевшей с ней пчелы. Наибольшее число пчёл летает за камедью в полдень, в самую жару. Во время хорошего взятка пчёлы почти не собирают камедь.

Деятельность пчел в различные периоды их жизни

Жизнь рабочей пчелы от "рождения" до смерти можно разделить на три периода.

В первый период жизни (примерно с 1-го по 10-день) пчела работает внутри улья и называется ульевой пчелой. Ее можно видеть заползающей головой вперед в ячейки, освободившиеся после выхода из них других пчел. Она чистит ячейку и подготавливает ее для откладки нового яйца. Предохраняя ячейки с расплодом от охлаждения, молодые пчелы большую часть времени проводят обычно в бездействии, пребывая на сотах без движения или медленно прогуливаясь по ним. В дальнейшем мы узнаем, что даже этим бездействием они вносят свой вклад в общее благополучие семьи.

Через несколько дней в голове пчелы полностью развиваются те кормовые железы. С этого времени пчелу можно считать созревшей для выполнения главной задачи первого периода ее жизни - работы в качестве кормилицы. Белковые вещества для кормовых желез поступают из запасов перги, которые в большом количестве поглощаются и перевариваются пчелами-кормилицами, производящими "маточное молочко".

Уход за расплодом доставляет немало хлопот. Для выращивания одной-единственной личинки ухаживающим за ней пчелам приходится посещать ячейку две-три тысячи раз. Если подсчитать, сколько времени затрачивает на это одна пчела-кормилица, то получится, что за все то время, когда она выполняет обязанности "няни", она может вырастить только двух или трех личинок.

К концу этого периода жизни пчела впервые покидает улей и устремляется в ориентировочный полет. Примерно через пять минут она уже снова дома. Но за это время она хорошо осмотрелась и запечатлела местность в своей памяти. Если ее отнести в сторону, она уже найдет дорогу домой с расстояния нескольких сот метров от улья. В дальнейших ориентировочных полетах пчела продолжает знакомиться с местностью; после этого она может перейти к выполнению обязанностей, связанных с пребыванием вне улья.

Схема развития некоторых важных органов пчелы на разных этапах ее жизни, а. Пчела в первый период жизни - кормовые железы (в голове) в стадии наибольшего развития. б. Во второй период жизни пчелы наибольшего развития достигают восковые железы (в брюшке), в. В третьем периоде жизни кормовые и восковые железы дегенерируют.

Во второй период жизни (примерно с 10-го по 20-й день) кормовые железы пчелы дегенерируют и ее работа в качестве кормилицы заканчивается. Но к этому времени достигают наивысшего развития восковые железы - основа ее строительной деятельности. Другие функции пчел этого возраста - принимать и перерабатывать приносимый в улей нектар, заполнять им ячейки, а также размельчать челюстями и уплотнять обножки, сброшенные в ячейки пчелами-сборщицами.

В улье нужно поддерживать чистоту, и эта работа связана уже с выходом на волю. Пчелы подбирают всевозможный мусор, а нередко и тела погибших товарищей по улью и, отлетев с ними на некоторое расстояние, бросают свою ношу. В конце этого периода жизни некоторые пчелы берут на себя охрану летка. Они внимательно ощупывают усиками всех входящих пчел, защищают жилище от ос и других грабителей меда и мгновенно бросаются в атаку, если человек, лошадь или иной потенциальный враг слишком приблизится к их поселению*.

(* Жало пчелы снабжено маленькими зазубринами, и поэтому, ужалив, пчела уже не может извлечь его из кожи врага. Пчела отрывается, оставляя жало вместе с частью внутренностей брюшка, и в результате этого погибает. Однако это не нелепая жестокость природы, как думают некоторые. Напротив, в этом есть свой смысл. В отрывающейся задней части внутренностей имеется нервный узел, который управляет действием жала, а также ядовитая железа, связь которой с жалом не нарушается. Таким образом, жалящий аппарат оказывается хотя и отделенным от пчелы, но живым. Если жало сразу же не выдернуть, то еще некоторое время яд будет накачиваться в ранку и служить действенным оружием против врага, превосходящего пчелу по силе. Многочисленному пчелиному государству потеря нескольких бесплодных самок не наносит заметного ущерба. Значительно чаще жало применяется против особей того же вида или других насекомых. Оно легко вынимается из их твердого хитинового покрова, в котором не удерживается так прочно, как в эластичной коже позвоночных. Борьба до победного конца против равных себе не заканчивается для пчелы столь трагично.)

В третий период жизни (примерно с 20-го дня и до смерти) пчела становится сборщицей. Она вылетает за взятком, чтобы приносить в улей нектар и пыльцу цветов. В плохую погоду, препятствующую вылету, пчелы-сборщицы редко возвращаются к домашним делам. Большей частью они просто дожидаются лучших времен. Поговорка о "трудолюбии" пчел возникла потому, что люди обычно видят только пчел, берущих взяток. Если понаблюдать и за внутренней жизнью улья, очень скоро можно убедиться, как много времени пчелы бездельничают.

Возраст пчел

Пчелиная жизнь коротка, и рабочая пчела, которая начала собирать нектар и пыльцу, прожила уже больше половины жизни. Весной и летом редко можно встретить рабочих пчел старше четырех-пяти недель, считая с момента выхода их из ячеек. Многие гибнут еще раньше, так как во время полетов за кормом их ожидает множество опасностей. Таким образом, есть глубокий смысл в том, что этот период находится в конце всей деятельности пчелы.

Иначе обстоит дело с пчелами, которые выводятся в конце лета или осенью. Возраст зимних пчел достигает многих месяцев, так как осенью они могут кормиться запасенной пыльцой, а накопляющиеся в их теле резервы не расходуются, потому что в этот период в семье больше не выращивают расплода. Хорошо питаясь и пребывая в состоянии тихой созерцательности, проводят они зиму. Когда приближается весна и матка возобновляет откладку яиц, у рабочих пчел все еще сохраняется жировое тело, и благодаря хорошо развитым кормовым железам они готовы к уходу за расплодом.

Дольше всех живет матка: она способна выполнять свои материнские обязанности до четырех-пяти лет.

Безуспешность попыток нарушить распорядок жизни пчелиной семьи

Цикл работ, выполняемых пчелой в течение ее жизни, видимо, находится в прямой зависимости от ее физического состояния. Пчела становится кормилицей, когда у нее полностью развиваются кормовые железы; она переходит к другим занятиям, как только эти железы дегенерируют и выделение "маточного молочка" прекращается; становится строительницей, когда ее восковые железы достигают полного развития. Но действительно ли проявление различных инстинктов определяется просто сроками развития соответствующих органов? Останется ли их последовательность неизменной и в том случае, если в пчелиной семье возникнут несколько иные потребности?

Поворачивающийся наблюдательный улей для отделения молодых пчел от старых.

Для решения этих вопросов небольшую пчелиную семью поселили в наблюдательный улей с двумя сотами (А и Б) и с двумя летками, один из которых вначале был закрыт (рис. вверху). В течение восьми недель было занумеровано больше тысячи только что вышедших из ячеек пчел, так что их возраст был точно известен. Однажды всех пчел, находившихся на соте Б, перегнали на сот А. Затем между двумя сотами установили заранее заготовленную перегородку (П), улей повернули на 180° и открыли второй леток (рис. внизу). Молодые, еще не вылетавшие пчелы остались, конечно, на соте А; летные же пчелы в ближайшие предполуденные часы покинули улей и вернулись домой привычным путем, приведшим их на сот Б. Так завершилось разделение семьи на "молодую" в отделении А и "старую" на соте Б. В молодой семье не было пчел-сборщиц. Там не было никого, кто мог бы добывать корм, и его незначительные запасы были быстро израсходованы. Спустя два дня мы увидели печальную картину: часть пчел лежала на полу, умирая от голода, некоторые личинки были вытащены из ячеек и высосаны.

Однако на третий день произошло поразительное изменение. Вопреки всем обычаям за взятком вылетели пчелы, достигшие всего недельного или двухнедельного возраста, и они вернулись домой с ношей. Благодаря полностью развитым кормовым железам они должны были бы стать пчелами-кормилицами. Но решающим фактором оказалось не их физическое состояние, а потребности семьи; в течение немногих дней их железы сжались и зачахли. В это же время в семье со старыми пчелами не хватало пчел-кормилиц. Этот пробел заполнили те пчелы, которые были еще сравнительно молоды, и у этих пчел полностью развитые кормовые железы сохранялись значительно дольше, чем обычно.

В другой семье путем простого вмешательства была изъята большая часть пчел-строительниц, причем семья была поставлена в такое положение, что отстройка новых сотов оказалась крайне необходимой. И соты были построены.

Гармония работы

В обычных условиях не может быть такого резкого нарушения распорядка жизни, как в описанных выше опытах, но потребности семьи, хотя и в меньшей степени, все же очень изменчивы. В улье бывает то больше, то меньше голодной пчелиной детки; после периода плохой погоды может сразу появиться обильный взяток, для освоения которого резко возрастает потребность в пчелах-сборщицах. При богатом медосборе требуется много пустых ячеек для размещения доставляемого в улей нектара, и поэтому нужда в воске и новых сотах может становиться с каждым днем все острее.

Эти колеблющиеся потребности удовлетворяются в пчелиной семье благодаря тому, что развитие кормовых и восковых желез происходит не строго по схеме, а с известными отклонениями. Кроме пчел, для которых подошла очередь выполнять какую-то определенную работу, в семье есть и другие, всегда готовые помочь в случае нужды. У какой-то части этих пчел несколько раньше, чем это бывает в среднем, развиваются головные железы, а у другой части - восковыделительные органы, и склонность выполнять ту или иную работу у них меньше согласуется с обычным календарем работ, чем с потребностью момента. Заметить эту потребность - задача бездельников, казалось бы, бесцельно слоняющихся по сотам. Они следят за всем происходящим, суют головы то в те, то в другие ячейки и принимаются за любое дело, если где-то обнаруживается нехватка "рабочих рук". Таким образом, своей гармонией работа пчелиной семьи во многом обязана лентяям. Бездеятельность может быть оправдана, если она не становится основным жизненным принципом.