Размножение отдельных особей пчел

Половые органы матки

Одной из интереснейших сторон жизни пчелиной семьи, несомненно, является размножение. Наиболее оригинальной особенностью размножения пчел является то, что оно слагается из двух обособленных процессов:

1) размножения отдельных особей

2) размножения семей, т. е. роения.

Рассмотрим строение органов размножения пчелиных особей.

Половые органы матки. Половые органы матки помещаются в брюшке; они состоят из двух яичников – левого и правого, двух парных и одного непарногояйцеводов и семяприемника. Каждый яичник имеет вид кисти, состоящей из большого количества (от 110 до 180) яйцевых трубочек. Начало яйцевой трубки нитевидно, но к концу она постепенно расширяется. Каждая трубочка как бы разделена на отдельные камеры (от 6–7 до 13 камер в трубочке), в которых развиваются яйца, по одному в каждой камере. Яйца зарождаются в нитевидной части трубочки из первичных зародышевых клеток и имеют микроскопическую величину; постепенно развиваясь и в соответствии с этим увеличиваясь в объеме, они продвигаются вниз по яйцевой трубочке к ее выводному отверстию, откуда созревшие уже яйца попадают в парные яйцеводы. Яйца, растягивая тонкие стенки яйцевой трубочки, образуют на ней овальные вздутия, благодаря которым вся яйцевая трубочка напоминает своим внешним видом нитку бус.

Созревшее яйцо матки белого цвета, имеет овально удлиненную форму, слегка изогнуто. Имея в длину от 1,3 до 1,5 мм, оно хорошо заметно простым глазом (рисунок). На переднем конце яйца имеется микроскопическое отверстие (микропиле), через которое в яйцо проникают сперматозоиды–мужские половые клетки.

Парные яйцеводы представляют собой сравнительно широкие, но короткие трубочки; по ним созревшие яйца из яичников продвигаются в непарный яйцевод, представляющий собой уже более широкую трубочку, переходящую в половую щель, по которой яйцо и выводится наружу. По бокам половой щели (влагалища) расположены два больших полых выступа, называемых «совокупительными кармашками», имеющими большое значение при спаривании матки с трутнем.

К непарному яйцеводу с верхней (спинной) его стороны присоединяется семяприемник, представляющий собой круглый мешочек (рис.), в котором сохраняется семенная жидкость (сперма), вводимая трутнем во влагалище матки во время спаривания. От семяприемника отходит

выводной каналец, впадающий в непарный яйцевод немного ниже того места, где в него открываются парные яйцеводы. По этому канальцу семенная жидкость трутня (сперма) из влагалища матки переходит в семяприемник, где и сохраняется на протяжении всей ее жизни, постепенно расходуясь на оплодотворение откладываемых ею яиц.

По этому же канальцу семенная жидкость вытекает микроскопическими капельками обратно в непарный яйцевод, когда мимо выводного отверстия канальца проходит откладываемое маткой яйцо. Эта капелька спермы с содержащимися в ней сперматозоидами – мужскими половыми клетками – попадает на яйцо. Один из сперматозоидов, проникших через микропиле внутрь яйца, сливается с ядром женской яйцеклетки, а остальные растворяются в желточной массе яйца, увеличивая ее питательность и вместе с тем способствуя дозреванию яйцеклетки. Процесс слияния мужской и женской половых клеток носит название оплодотворения.

В результате оплодотворения образуется новая клетка (зигота), из которой развивается новый организм.

Таким образом, при спаривании матки с трутнем происходит не оплодотворение, а осеменение матки, то есть получение ею сперматозоидов. Процесс же оплодотворения происходит позднее – во время откладывания маткой яиц и проникновения в них. сперматозоидов. А это может произойти и через несколько дней после осеменения матки, и через несколько месяцев, и даже через 2–3 года (иногда и больше), после спаривания половых особей.

Большой разрыв во времени между двумя процессами– осеменением и оплодотворением – возможен благодаря тому, что сперматозоиды трутней, попав в семяприемник матки, сохраняют свою жизнеспособность в течение нескольких лет. Они живут за счет питательных веществ, вырабатываемых придаточной железой, находящейся на семяприемнике матки.

Оплодотворенные яйца матка откладывает (по одному) или в пчелиные ячейки, или в маточные мисочки; из них выводятся исключительно женские особи: либо рабочие пчелы (из пчелиных ячеек), либо матки (из маточных мисочек).

Аппарат, регулирующий поступление семенной жидкости из семяприемника в непарный яйцевод для оплодотворения яиц, называется замыкающим клапаном; он помещается на выводном канальце при выходе его из семяприемника.

Раньше считалось, что матка спаривается с трутнем только 1 раз и что откладываемые ею яйца оплодотворяются сперматозоидами одного трутня. Теперь установлено, что матка спаривается не с одним, а с 6–7 трутнями. Поэтому в семяприемнике матки всегда можно обнаружить сперму нескольких трутней. Это обеспечивает «избирательность оплодотворения», то есть возможность слияния женской яйцеклетки с наиболее подходящими сперматозоидами из смеси спермы нескольких трутней. Потомство, полученное в результате избирательного оплодотворения, отличается повышенной жизненностью, большей плодовитостью, лучшей приспособляемостью к условиям окружающей среды и т. д.

Наоборот, ограничение избирательности оплодотворения, так же как и близкородственное спаривание, отрицательно отражается на потомстве.

Спаривание пчел, находящихся в родстве, в очень большой степени предупреждается тем, что матки осеменяются не в улье, а в воздухе (в полете), где они могут встречаться с трутнями из других пчелиных семей. При правильном уходе за пчелами вывод трутней в матковыво-дящих семьях не допускается, этим почти полностью устраняется возможность близкородственного спаривания.

Семяприемник матки заполняется спермой трутня до начала кладки яиц и в дальнейшем не пополняется. Поэтому количество сперматозоидов в нем все время уменьшается, так как сперма расходуется на оплодотворение откладываемых яиц. Это обеднение спермой приводит к тому, что иногда во время засева сотов с пчелиными ячейками часть яиц проходит через непарный яйцевод матки неоплодотворенной. Трутням, выводящимся из таких неоплодотворенных яиц, пчелиные ячейки, конечно, тесны, и пчелы надстраивают их в длину; при запечатывании таких удлиненных ячеек крышечки их сильно выпячиваются над соседними ячейками с рабочей деткой. Поэтому трутневая детка, развившаяся и запечатанная в пчелиных ячейках, называется «горбатой червой»; появление большого количества горбатой червы на пчелиных сотах говорит о болезненном состоянии половых органов матки или о ее старости. Дальнейшее старение матки приводит к ее «отрутнению». На хороших пасеках, где матки в сильных семьях откладывают за весенне-осенний сезон до 200 000 яиц, маток меняют ежегодно. Как уже говорилось, в каждую ячейку матка откладывает только по одному яйцу, приклеивая его нижним концом ко дну ячейки; этим засев яиц, произведенный маткой, отличается от засева пчел-трутовок, яйца которых можно видеть прикрепленными не только к стенкам и донышкам ячеек, но даже к перге, сложенной в этих ячейках, и притом не по одному, а по нескольку яиц в каждой ячейке. Только что отложенное яйцо расположено вдоль стенок ячейки, почти параллельно им, но по мере развития в нем зародыша постепенно наклоняется и на третий день ложится на дно ячейки. Опытные пчеловоды по положению яиц в ячейках довольно точно определяют их возраст, т. е. время засева, а это имеет большое значение.

В конце третьих суток оболочка яйца лопается, и из него выводится личинка – маленький червячок молочно-белого цвета. Еще до появления личинок пчелы-кормилицы откладывают на донышки ячеек молочко, под воздействием которого оболочка яйца размягчается, делается менее прочной; из яиц, не смоченных молочком, личинки не выводятся.

Половые органы рабочей пчелы

Половые органы рабочей пчелы устроены так же, как и у матки, но они недоразвиты и имеют зачаток семяприемника (рис.). Яйцевых трубочек в каждом яичнике бывает 4–8, но не больше 20, а влагалище настолько мало, что спариваться с трутнем она не может. Поэтому рабочие пчелы откладывают только неоплодотворенные яйца, из которых выводятся исключительно трутни; рабочих пчел, откладывающих яйца, называют «пчелами-трутовками» или просто «трутовками».

Половые органы рабочей пчелы и трутовки

Причиной появления в семье пчел-трутовок чаще всего бывает гибель матки и отсутствие у пчел возможности вывести новую матку. В этом случае количество пчел-кормилиц делается избыточным по сравнению с количеством воспитываемых личинок. Тогда избыток молочка потребляется самими пчелами. В результате усиленного питания у них начинают развиваться яйцевые трубочки, и пчелы становятся способными откладывать неоплодотворенные яйца. Но к кладке яиц они приступают не раньше 25–30 дней после гибели матки. Рабочих пчел, начавших откладывать яйца, называют «физиологическими трутовками», в отличие от «анатомических трутовок», которые еще не приступили к червлению.

Ни анатомические, ни физиологические трутовки по внешнему виду ничем не отличаются от рабочих пчел. Разницу между ними можно установить только при микроскопическом исследовании вскрытого брюшка: яйцевые трубочки у пчел-трутовок набухшие, а яичники –несколько увеличенные в объеме.

Строение рабочей пчелы

Признаки пчелы-матки и пчелы-работницы