Открытие секретов анатомии и физиологии медоносной пчелы: Комплексное руководство для пчеловодов

Живот пчелы содержит части пищеварительной системы, которые играют роль в процессе переваривания и всасывания питательных веществ.

Медовый желудок, который встречается у рабочих пчел, служит временным резервуаром для хранения нектара. Пчелы собирают нектар и воду в своих медовых желудках и приносят его в улей, где он передается перерабатывающим пчелам для преобразования в мед.

Преджелудок и желудок – это места, где происходят основные процессы переваривания и всасывания питательных веществ. Задний отдел отвечает за выведение отходов, и пчелы используют мальпигиевы трубочки, которые эквивалентны почкам у позвоночных, для удаления отходов из гемолимфы (крови насекомых).

Жировое тело, состоящее из слоя белых или кремовых клеток, выполняет множество функций в организме пчелы. Эта ткань, кроме хранения жиров, гликогена и белков, также участвует в производстве важного белка, называемого вителлогенином.

Вителлогенин – это резервный белок, который играет ключевую роль в социальных поведениях пчел, особенно в поведении пчел-кормилиц и королев. Кроме того, жировое тело участвует в детоксикации токсичных соединений и поддержании иммунной системы пчелы (Fahrbach, 2006).

Кровеносная система пчелы открытая, что означает, что кровь или гемолимфа не течет по закрытым сосудам. Сердце пчелы представляет собой открытую трубку, расположенную в задней части тела, которая направляет гемолимфу от спины к передней части. В отличие от крови позвоночных, гемолимфа не переносит кислород; вместо этого обмен газами происходит через дыхательную систему. Эта простая структура прокачивает кровь в различные части тела с помощью мышечной системы и односторонних клапанов (Simpson, 1960; Winston, 1991).

Репродуктивная система у пчел существенно различается между королевами, рабочими пчелами и трутнями:

• Королева: Королева пчелы, играя основную репродуктивную роль в улье, имеет высокоразвитую репродуктивную систему. Королева имеет два крупных яичника в своем животе, каждый из которых содержит от 150 до 180 овариолей. Эта структура позволяет королеве откладывать более тысячи яиц в день. Одна из уникальных особенностей репродуктивной системы королевы – это спермотека, которая может хранить миллионы сперматозоидов от трутней во время брачных полетов. Эти сперматозоиды используются для оплодотворения на протяжении всей жизни королевы (Koeniger et al., 2014). Спермотека позволяет королеве производить оплодотворенные яйца, которые развиваются в рабочих пчел.

• Рабочие пчелы: В отличие от королевы, рабочие пчелы имеют небольшие, не размножающиеся яичники. Тем не менее, в особых условиях, когда королева погибает или теряет свою способность к кладке, рабочие могут откладывать неоплодотворенные яйца, которые развиваются в трутней. Рабочие не могут производить оплодотворенные яйца, и их кладка часто происходит в ответ на отсутствие феромонов королевы в улье (Winston, 1991).

• Трутни: Трутни появляются из неоплодотворенных яиц, и их репродуктивная система намного проще, чем у королев. У них есть только одна роль: спаривание с королевой. У трутней есть специализированный репродуктивный орган, называемый эндофалусом, который используется во время брачных полетов с королевой. После спаривания эндофалус остается в теле королевы, а трутень умирает.

Жало пчелы, вероятно, является самой известной анатомической особенностью. Жало рабочей пчелы имеет зазубрины, которые проникают в плоть нападающего позвоночного животного и остаются в ней, вместе с ядовитой железой и необходимым механизмом для введения яда в тело нападающего. Интересно, что жало не застревает при нападении на других насекомых (таких как другие пчелы), поскольку зазубрины не предназначены для этой цели. Зазубрины жала эволюционировали таким образом, чтобы вводить максимальное количество яда при укусе позвоночных.

В общем анатомическом плане жало соединено с ядовитым мешком, который также соединен с ядовитой железой. "Железа Кашуникова", которая производит предупредительные феромоны, также расположена рядом с жалом. Только самки пчел имеют жала, потому что их жала являются модифицированными откладывателями яиц. У королев пчел есть разные жала, которые будут рассмотрены в конце этой секции.

Состав пчелиного яда давно известен. Пчелиный яд представляет собой сложную смесь соединений, вызывающих боль, отек и зуд. Например, мелиттин — это маленький пептид, который разрушает клеточные мембраны и составляет почти половину состава яда. Фосфолипаза A — это также фермент, который, вместе с мелиттином, разрушает клеточные мембраны.

Интересно, что у самцов пчел нет жала, тогда как у королев есть, но они используют свои жала только для борьбы с соперницами. Жало королевы не имеет зазубрин; следовательно, она выживает после укуса.

Эта сложная комбинация биологических и физиологических систем делает живот пчелы одним из самых важных частей ее тела. Эти структуры работают согласованно, позволяя пчеле эффективно выполнять свои задачи в колонии и способствуя выживанию колонии.