Размножение и развитие пчел
Размножение пчел. У медоносных пчел размножение состоит из обособленных процессов, заключающихся в воспроизведении подобных себе особей в пчелиной семье и роении.
Половые органы у всех особей пчелиной семьи находятся в брюшке. У пчелиных маток органы размножения (яичники) развиты очень сильно. Каждый из двух яичников состоит из 180—200 яйцевых трубочек: в них зарождаются и развиваются яйца. От яичников отходят парные яйцеводы, соединяющиеся в один непарный яйцевод, с которым небольшим семяпроводящим каналом соединен семяприемник. У трутней образование сперматозоидов (половых клеток) происходит в парных семенниках (небольшие пузыри) — основной части половых органов. Пчелы являются женскими особями с недоразвитыми половыми органами. В каждом из двух яичников имеется всего лишь 3—5 иногда до 20—24 яйцевых трубочек. С трутнями пчелы спариваться не могут (у них нет и семяприемника для сохранения сперматозоидов), поэтому из отложенных пчелами неоплодотворенных яиц нарождаются только трутни. Пчел, которые кладут яйца, называют трутовками.
Спаривание маток с трутнями происходит во время их полета в воздухе в отдалении от пасеки на расстоянии до 5, иногда до 6—7 км и более. Обычно матки и трутни вылетают для встречи в наиболее теплое время дня при температуре не ниже 25°С. Трутни достигают половой зрелости на 8—14-й день своей жизни, иногда позднее, а матка начинает вылетать для спаривания («брачные вылеты») на 7—10-й день после того, как выйдет из маточника. Продолжительность ее полета примерно 15—20 мин. Несколько раньше этих вылетов молодая матка делает ориентировочные облеты для ознакомления с местностью и расположением улья, в котором она живет. Неблагоприятная погода может задержать спаривание маток с трутнями на несколько дней.
Матка сохраняет способность спариваться с трутнями примерно в течение месяца. По истечении этого срока неосемененная матка становится трутневой: из откладываемых ею неоплодотворенных яиц развиваются только трутни. При спаривании маток с трутнями сперма трутней, содержащая огромное количество сперматозоидов (половые клетки), поступает в семяприемник матки, где и хранится в течение ее жизни (пять и более лет).
Как было впервые установлено В. В. Тряско, чтобы накопить достаточный запас спермы для оплодотворения яиц, откладываемых в течение нескольких лет, матка во время одного вылета спаривается не с одним, а с несколькими трутнями, причем матка может вылетать для встречи с трутнями не один раз. Это затем было подтверждено Ф. Руттнером (Австрия, 1955), И. Войке (Польша, 1962) и др.
После спаривания с маткой трутень погибает: часть его полового органа отрывается и остается в виде «шлейфа» в половых путях матки.
Поскольку матка получает сперму от нескольких трутней, среди которых могут быть самцы разных популяций, то состав пчел одной семьи по происхождению может оказаться разнородным. Среди темных пчел могут появиться в семье, например, особи с желтыми кольцами, и наоборот.
Развитие особей пчелиной семьи. Через 2 — 3 дня после спаривания пчелиные матки начинают откладывать яйца. Первое время молодые матки откладывают небольшое количество яиц, но затем число их быстро возрастает.
Откладываемые маткой яйца проходят из яичников сначала по парным яйцеводам, а затем — по непарному. Если при этом матка откладывает яйца в пчелиные ячейки, или мисочки (основания будущих маточников), то в них из семяприемника проникнут сперматозоиды (по 8—12 шт.) и яйца будут оплодотворены. При откладывании же яиц в трутневые ячейки сперма из семяприемника не выделяется и такие яйца остаются неоплодотворенными.
Следовательно, матка откладывает яйца оплодотворенные и неоплодотворенные. Из неоплодотворенных яиц развиваются только самцы — трутни. Последние, таким образом, не имеют отца и наследуют лишь свойства матери (партеногенезис или девственное размножение).
Из оплодотворенных яиц развиваются пчелиные матки и рабочие пчелы. Они наследуют свойства и маток, отложивших яйца, и трутней, с которыми эти матки спарились.
Почему же из совершенно одинаковых оплодотворенных яиц могут развиваться и матки и рабочие пчелы? Зависит это только от корма и характера питания личинок. При выращивании рабочих пчел личинки получают от пчел-кормилиц молочко, выделяемое верхнечелюстными, глоточными и другими железами, только в течение первых трех дней. Последующие три дня вплоть до запечатывания личинок пчелы их кормят смесью из меда и перги. Личинки же, из которых пчелы выращивают маток, снабжаются в изобилии в течение всего периода их развития маточным молочком, отличающимся по химическому составу от молочка, которым кормят личинок рабочих пчел. К тому же в отличие от личинок рабочих пчел личинки маток продолжают потреблять корм, оставшийся на дне маточников, и после их запечатывания (во время прядения кокона).
По положению яиц в ячейке можно установить приблизительно время откладки их маткой. Яйца, только что отложенные маткой в ячейки или маточники, приклеены нижним концом перпендикулярно ко дну. По мере развития эмбриона яйца постепенно наклоняются: к концу третьих суток они уже лежат на донышках ячеек.
В этот период пчелы-кормилицы кладут на дно ячейки капельку молочка, выделяемого их железами. Оболочка яйца размягчается и из него вылупляется маленькая личинка.
В дальнейшем личинку обильно снабжают кормом. Она буквально плавает в молочке и заглатывает его во время медленного кругообразного движения. Личиночная стадия заканчивается у маток через 51 /2 — 6 суток, у рабочих пчел — через 6 суток, у трутня — через б1/г — 7 суток. В это время пчелы запечатывают ячейки с личинками пористыми крышечками из воска с примесью пыльцы. В запечатанной ячейке личинка прядет кокон. Образуется он из затвердевающих в виде нитей выделений прядильной железы, которыми личинка окружает себя. Перед прядением кокона личинка очищает свой кишечник, откладывая его содержимое в угол ячейки.
Претерпевая сложные изменения, личинка превращается в куколку; органы личинки распадаются и развиваются новые органы будущего взрослого насекомого. Белковые вещества, необходимые для питания и роста клеток органов куколки, поступают из жирового тела, имеющегося в ее организме. Будучи сначала белой, куколка затем постепенно темнеет.
Маток пчелы выращивают в специально отстраиваемых для этого больших ячейках сота — маточниках. Отстраивать их пчелы могут и на обычных (пчелиных) ячейках сота, в которых имеются молодые пчелиные личинки 1—3-дневного возраста. Такие маточники пчелы закладывают после внезапной гибели старой матки, чтобы вывести молодую. Маточники, отстроенные на пчелиных ячейках с личинками, и вышедшие из них матки называются свищевыми. При подготовке пчел к роению (во время которого матка улетает с роем) яйца для вывода молодых маток старая матка откладывает в заранее отстроенные пчелами мисочки — основания будущих маточников. Их пчелы отстраивают обычно на ребрах сота. Такие маточники и вышедшие из них матки называются роевыми.
Из отложенного в маточник яйца через три дня вылупляется личинка, которую, как уже отмечалось, пчелы до запечатывания маточника обильно кормят особым маточным молочком (в маточнике содержится 100—300 мг молочка). Личинка быстро растет и через 8,5—9 суток после того, как было отложено яйцо, пчелы запечатывают маточник. В нем личинка превращается в куколку, а затем через 7,5—8 суток (после запечатывания) — во взрослое насекомое — молодую матку. Таким образом, развитие матки от яйца до взрослого насекомого длится 16— 17 суток.
Рабочие пчелы развиваются в пчелиных ячейках сота. Первые трое суток их личинки снабжаются молочком, которое по своему составу отличается от молочка, получаемого личинками будущих маток.
В последующие дни этих личинок пчелы кормят смесью меда и перги. Через 6 суток личинки вырастают настолько, что занимают весь объем ячеек. Через 12 дней после запечатывания ячеек из куколки развивается взрослая молодая пчела. Она прогрызает крышечку ячейки и выходит из нее на сот.
Развитие рабочей пчелы со времени откладки 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.
При внезапной гибели маток и отсутствии в гнезде личинок, предназначавшийся для них корм пчелы-кормилицы потребляют сами, что вызывает у них развитие яичников. Поэтому из отложенных такими пчелами неоплодотворенных яиц (в пчелиных ячейках) развиваются лишь трутни, к тому же мелкие, ненормальные. Пчел же с функционирующими яичниками называют трутовками. Семья с пчелами-трутовками обречена на постепенное вымирание, если пчеловод не окажет ей вовремя необходимую помощь.
Трутни, как уже отмечалось, развиваются из неоплодотворенных яиц, которые матка откладывает в ячейки сота, имеющие несколько больший объем по сравнению с обычными пчелиными ячейками. Личинки из яиц вылупляются через 3 суток. Пчелы-кормилицы первые три дня кормят личинку молочком (состав его отличается от молочка, которое получают личинки маток и рабочих пчел), а затем смесью меда и перги. Стадия личинки в открытой трутневой ячейке продолжается 6 суток, а в стадии личинки и куколки в запечатанной ячейке —14 суток. Следовательно, полное развитие трутня длится в течение 24 суток.
