Половое размножение особей пчелиной семьи

Как можно объяснить развитие из одинаковых оплодотворенных яиц двух разнокачественных особей — матки и рабочих пчел, имеющих различное анатомическое строение и выполняющих разные функции в семье?

Доказано, что в пчелиной семье такое различие двух особей достигается за счет кормления личинок разным кормом. Когда пчелы воспитывают в пчелиной ячейке рабочую пчелу, они кормят ее молочком только первые 3 дня, а в последующие 3 дня дают ей более грубый корм — смесь меда, пыльцы и воды (так называемую кашицу). Для матки они делают специальную мисочку, обращенную верхом вниз, и личинку кормят в течение 5 суток в изобилии одним молочком. Исследования химического состава молочка (Карл Вайс, 1974) показали, что скармливаемое личинкам рабочих пчел в течение первых 3 суток молочко неодинаково по составу, и свищевые матки, выведенные из личинок в возрасте старше суток, имеют меньшую массу и меньшее количество яйцевых трубочек в яичниках. Используя в своих исследованиях пчелиных личинок в возрасте старше 3 суток, профессор Московского университета Г. А. Кожевников получил переходные формы от пчелы к матке. Наличие их явилось блестящим доказательством влияния корма на качество выводимых маток.

Родившаяся матка не может откладывать яйца и называется неплодной. В возрасте 6—10 дней она 2—3 раза вылетает из улья и осеменяется трутнями в воздухе во время полета. Большинство маток осеменяется на расстоянии 1—3 км от улья. В окрестности пасеки трутни собираются в определенные места — скопища. Неплодные матки прилетают к ним и спариваются с наиболее сильными трутнями, способными быстрее других нагнать их в полете. После спаривания трутень погибает. Для полного осеменения матка спаривается с 10—15 трутнями.

Зачастую брачные вылеты матки повторяются на второй и третий день, прекращаясь после наполнения яйцеводов спермой. В последующий период своей жизни матка не вылетает из улья, за исключением случаев, когда улетает с роем. Через 2—3 дня после осеменения матка начинает класть оплодотворенные яйца.

В семяприемнике плодной матки находится до 5—7 млн. сперматозоидов. Сперма сохраняется в спермотеке по нескольку лет и расходуется по мере откладывания яиц. Яйца оплодотворяются во время прохождения по непарному яйцеводу матки около отверстия, по которому из спермотеки выходят спермин. Если матка откладывает яйца, предназначенные для вывода рабочих пчел или маток, то она выпускает из спермотеки небольшие капельки семенной жидкости, и сперматозоиды проникают в яйца, сливаются с ними. При откладке яиц в трутневые ячейки матка не выпускает сперму, и яйца остаются неоплодотворенными. Некоторые матки начинают яйцекладку с неоплодотворенных яиц, а затем откладывают оплодотворенные.

Если на пасеке нет трутней (ранней весной, поздней осенью), брачные вылеты матки нередко повторяются в течение 10 дней и более, но, не встретившись с трутнями, она прекращает полеты и остается неосемененной. Такая матка называется трутневой, так как она способна откладывать только неоплодотворенные яйца, из которых выводятся трутни. Трутневые матки начинают кладку яиц обычно в возрасте около месяца и кладут их и в трутневые, и в пчелиные ячейки. Но развившиеся трутни не помещаются в пчелиных ячейках, и пчелы запечатывают их выпуклыми крышечками. По такому расплоду, называемому горбатым, можно легко обнаружить трутневую матку в семье (рис. 3). Горбатый расплод иногда встречается и в семьях со старыми, отрутневшими матками или с пчелами-трутовками. Семья с трутневой маткой обречена на гибель, поэтому рано весной и поздно осенью, когда в ульях не бывает трутней, безматочные семьи надо немедленно присоединить к другим, где есть матка.

Яйца, из которых выводятся рабочие пчелы, матки и трутни, в первые 3 дня по внешнему виду не различаются. Постепенно меняется лишь их положение на донышках ячеек — от стоячего, почти вертикального, до лежачего. Через 3 суток из яйца выходит личинка. За несколько часов до этого пчелы кладут на донышко ячейки первую капельку питательного молочка. Личинка вылупляется и сразу же прилипает к молочку, начинает усиленно питаться, а пчелы постепенно добавляют все новые порции корма. Из нее пчелы могут воспитать молодую матку, если внезапно погибнет старая. Для этого пчелы расширяют ячейку и отстраивают свищевой маточник.

Личинки всех трех особей растут очень быстро, и когда их тела до отказа заполняют ячейки, пчелы запечатывают их пористыми крышечками из смеси воска и цветочной пыльцы. После этого личинки рабочих пчел и трутней не питаются, а личички матки поедают оставшееся в ячейке молоко. При необходимой температуре и влажности воздуха в гнезде личинки в запечатанных ячейках сначала прядут кокон, а затем превращаются в куколки и развиваются во взрослых насекомых. Таким образом за определенный период времени рабочие пчелы, матки и трутни проходят полный цикл развития: яйцо, личинка, предкуколка, куколка, насекомое (табл. 1).

Отложенные в ячейках яйца называют засевом, а яйца, открытые и запечатанные личинки и куколки — расплодом, при этом яйца и открытые личинки — открытым расплодом, а запечатанные частично или полностью личинки и куколки — пестрым и печатным расплодом (рис. 4, 5).

При изменении условий сроки развития особей могут меняться. При температуре 35—36° С пчелы развиваются за 20—21 день, а при понижении температуры до 30—32° С развитие расплода задерживается на 2—3 дня и более, при этом многие пчелы рождаются с недоразвитыми крыльями. При пониженной влажности воздуха в гнезде очень быстро густеет молочко, задерживается окукливание личинок, а нарождающиеся пчелы оказываются менее жизнеспособными.