Функции хоботка и медового зобика пчелы

Для сбора и приноса нектара в улей у пчел, как и у других насекомых (перепончатокрылых), питающихся нектаром, в процессе эволюции выработались весьма совершенные органы: хоботок лижуще-сосущего типа, которым пчела собирает даже мельчайшие капельки нектара, и медовый зобик — резервуар для сбора нектара и приноса его в улей.

Хоботок. Вокруг рта пчелы находится шесть ротовых придатков: верхняя губа — пластинка, прикрывающая рот, пара мощных верхних челюстей (жвалы), устроенных как клещи, которыми пчела захватывает или сгрызает твердые частички; остальные три ротовых придатка — нижняя губа и две нижние челюсти — образуют хоботок.

Нижняя губа — основная часть хоботка — начинается с маленького треугольного членика (основания подбородка), прикрепленного к подвесочному аппарату, соединяющему его с головой (см. рис. 4). За ним следует продолговатый толстый членик — подбородок, от которого отходит длинный, почти круглый язычок, заканчивающийся ложечкой. В месте прикрепления язычка к подбородку отходят два щупальца нижней губы. Длинный язычок состоит из множества прочных колец, соединенных мягкой кожицей, обеспечивающей его гибкость и подвижность. Язычок имеет волоски, направленные к его внешнему концу.

Две нижние челюсти находятся по бокам нижней губы. Это вытянутые, слегка изогнутые образования, состоящие из двух члеников — основного и наружной лопасти нижней челюсти. Соединенные вместе нижняя губа и нижние челюсти образуют каналы разного диаметра для всасывания жидкой пищи.

Самый маленький капиллярный канал находится в язычке; он служит для продвижения секрета желез к концу язычка. Выделяемой жидкостью пчела может, например, растворить крупинку сахара, который без этого остался бы неиспользованным.

Канал среднего диаметра служит для засасывания нектара при слизывании его ложечкой. Он образуется при распрямлении канала, находящегося в вытянутом язычке. И, наконец, трубку наибольшего диаметра хоботок образует при тесном сближении вокруг язычка щупальцев нижней губы и нижних челюстей. Эта трубка служит для быстрого всасывания больших количеств нектара или меда из ячейки; пчела при этом погружает в жидкость хоботок наполовину его длины. Язычок, который оказывается внутри трубки, во время всасывания быстро движется взад и вперед, способствуя ускорению тока жидкости. Стенки глотки пчелы снабжены мускулами, которые, сокращаясь и расширяясь, всасывают жидкость.

Для сбора нектара с цветков растений важна длина хоботка, которая позволяет дотянуться до нектара, выделяемого на донышке цветков с длинной и узкой трубочкой. Наибольшую длину (6,9—7,2 мм) хоботка имеют пчелы серой горной кавказской породы. Эти пчелы могут собирать нектар с цветков лугового клевера. Среднерусские же пчелы имеют хоботки длиной 5,4—5,9 мм; собирают они нектар с лугового клевера лишь тогда, когда в цветке накопится много нектара и уровень его существенно поднимется или когда растения в силу погодных условий плохо развиты и дают цветки с укороченными (недоразвитыми) венчиками.

Медовый зобик. От глотки отходит длинный узкий пищевод, который проходит через всю грудь, и в начале брюшка, сильно расширяясь, образует медовый зобик (рис. 9). Стенка медового зобика имеет многочисленные складки, позволяющие сильно увеличить объем зобика при наполнении нектаром. Объем медового зобика у спокойной пчелы в улье не превышает 14 мм³, но, наполняясь нектаром или медом, он может увеличиться в 3—4 раза. Медовый зобик служит резервуаром, в который она собирает нектар, а также переносит мед в улье. Мускулы, расположенные в стенке зобика, сокращаясь, выдавливают жидкость наружу через пищевод и хоботок.

Рис. 9. Пищеварительная система пчелы: 1 — усик: 2 — сложный глаз, 3 — пищевод; 4, 7, 8 — передние, средние и задние ножки пчелы; 5 — трахеи; 6 — медовый зобик; 9 — средняя кишка; 10 — задняя толстая кишка

Медовый зобик играет большую роль в регулировании количества сахара в гемолимфе.

Сахар, преимущественно глюкоза, всегда содержится в гемолимфе пчелы и служит энергетическим материалом, непосредственно используемым на работу мускулов и на образование тепла. Чем энергичнее и быстрее сокращаются мускулы, тем больше в гемолимфе содержится сахара. Во время полета в гемолимфе пчелы содержится 2—4% сахара. Если концентрация сахара падает ниже 1%, то пчела оказывается неспособной летать, а при содержании ниже 0,5% она становится неподвижной. С пустым медовым зобиком пчела может летать около 15 мин за счет углеводов гемолимфы. Однако при наполнении зобика медом активность пчелы быстро восстанавливается. Следовательно, у пчелы медовый зобик выполняет роль регулятора содержания сахара в гемолимфе.

У трутней глюкозы в гемолимфе меньше, чем у рабочих пчел, и количество ее довольно постоянно (1,2%). У матки высокое содержание сахара наблюдается только в первые дни ее полетов на спаривание. С переходом ее к кладке яиц содержание сахара уменьшается и поддерживается на одинаковом уровне (1,0%) независимо от ее возраста. При подготовке к роению концентрация сахара в гемолимфе матки снова повышается.

За медовым зобиком у пчелы находится средняя кишка — главный центр пищеварения, разлагающий и всасывающий все составные вещества пищи пчелы. Медовый зобик соединен со средней кишкой небольшой промежуточной кишкой, которая регулирует подачу корма (нектара, пыльцы) в среднюю кишку, а также очищает нектар от излишней пыльцы.

Пчелы, вследствие жизни семьями, отличаются очень большими возможностями регулирования своего питания: в одних условиях они очень экономно расходуют кислород и корма, а в других быстро развивают огромную энергию. Так, русский исследователь-зоолог В. В. Алпатов показал, что спокойно сидящая пчела расходует 8 мм³ кислорода в 1 мин, пчела в движении при тех же условиях расходует 36 мм³, пчела возбужденная — 520 мм³ в 1 мин. У пчел отношение минимального физического напряжения к максимальному составляет 1:140, в то время как у человека она равна 1:10. Такая огромная пластичность обмена веществ ведет к такому же потреблению меда: пчелы в одних условиях потребляют очень мало меда, а в других, когда они беспокоятся, значительно больше.