Главная → Статьи по пчеловодству → Биология медоносных пчел → Порядок засева ячеек маткой. Таинство рождение пчелиной личинки и ее первое кормление пчелами

Порядок засева ячеек маткой. Таинство рождение пчелиной личинки и ее первое кормление пчелами

Червящая матка карники и ее свитаПервый глоток молочка.

Вряд ли найдется среди мало-мальски опытных пчеловодов хоть один, кто не испытал бы удовлетворения, заметив при­ятную для глаза картину – матку, когда она быстро, но не торопясь, как и положе­но главе семьи, степенно ступает по соту. Ячеи не запечатаны, но матка ни одной из ножек не оступится в ограниченные пустоты. И вдруг, остановившись и тем задержав двигавшихся следом пчел сует­ливой свиты, совершает ряд действий и движений, за которыми стоит последить.

Заглядывает в шестигранную ячейку, ныряет в нее головой и грудью, затем, чуть подавшись назад, выныривает и, при­поднявшись на вытянутых средних нож­ках, переламывается в стебельке-талии. На мгновение голова и грудь образуют острый угол с поверхностью сота, а чуть подогнутое брюшко вводится в глубь толь­ко что обследованного шестигранника. В такой позе матка замирает на миг и, извлекая брюшко, сразу трогается с места, чуть отклонившись от прежнего направ­ления (эту подробность, подчас и незамет­ную, стоит выделить), и опять заглядывает в следующую ячейку, проверив ее, преж­де чем опустить брюшко.

В связи с чем и на каком основании мы подчеркнули в цепи движений откла­дывающей яйца матки незначительный по­ворот тела, совершаемый в момент выно­са брюшка из пустой доселе ячейки, на дне которой появилось только что отло­женное яйцо, поблескивающее жемчуж­ной каплей?

Напомним себе, что матка засевает яйца в соте не вразброс, как в старину сеяли зерновые, и не рядами, как стали сеять позже, а спирально.

В новом соте на только что отстроенной вощине тысячи пустых ячеек, и для жизни семьи вовсе не безразлично, где и какую ячейку засеет матка первой. В этой детали поведения скрыта основа весьма важного качества матки: кучность производимого засева. В соте, засеянном плотно, без про­пусков, расплод развивается заметно луч­ше, емкость гнезда используется более экономно.

Порядок засева ячеек считается чертой наследственной, и есть основания полагать, что уже первая ячейка на соте, в которую отложено яйцо, приобретает свойства, помогающие матке засевать ячейки беспробельно. Но как ей правильно найти эту первую?

Первой засевается, как правило, ячейка посреди сотовой рамки. Вскоре ее окру­жают соседние – справа, слева, выше, ниже. При таком размещении участок расплода будет сомкнут, личинки будут как бы обогревать друг друга сквозь стен­ки. Радиус этого участка может быть большим или меньшим. Впоследствии его кольцом окружит вторая очередь засева, но до того, на что обратил наше внима­ние тонкий знаток пчел Вадим Александ­рович Губин, подобный первому округлый участок ячеек матка засеет на второй стороне сота.

Конечно, и здесь засев начинается в се­редине рамки, но ведь не просто в середи­не засеваются ячейки, противолежащие уже засеянным на первой стороне. Как их находит матка?

Что подсказывает ей, с какой точки на­чинать засев на второй стороне? Биологи­ческий смысл почти одновременного, во всяком случае с самым небольшим разры­вом во времени, засева ячей в соте с обеих сторон не вызывает сомнений: при этом предотвращается остывание расплода через донца, обеспечивается одновремен­ное созревание и выход молодых пчел с обеих сторон сота. Это, в свою очередь, вновь принуждает матку начинать засев освободившихся ячеек в середине сото­вой рамки.

Так, условия, складывающиеся в гнезде, как результат поведения матки, словно подкрепляют наследственную черту роди­тельницы.

Яйцо – зачаток будущего члена семьи. Если оно помещено в рабочую ячею, из него в свое время разовьется рабочая пчела. Но, бывает, матка ошибается, не срабатывает некое контролирующее про­цесс яйцекладки приспособление и в рабо­чую ячейку попадает неоплодотворенное яйцо. Обычно оно откладывается в трутне­вую ячейку. Но если матка ошиблась, пче­лы воспитают развивающуюся из яйца личинку, причем увеличивают объем ячей­ки, запечатывая ее выпуклой крышечкой, под которой зреют нормальные трутни.

Все это общеизвестно. Достаточно ли, однако, известно строение пчелиного и трутневого яйца? Они столь нежны, что тронь неловко пальцем – и от него и следа не останется.

Чешский ученый доктор О. Гарагсим – один из старейших сотрудников Опытной станции пчеловодства в Доле над Влтавой познакомил нас с результатами изучения яйца на предметном столике микроскопа.

Прозрачный в верхней части и почти матовый в нижней, продолговатый, чуть изогнутый посредине цилиндр с округлой вершиной редко бывает длиннее 2 мм, чаще 1,5 мм при 0,25–0,30-миллиметро­вом диаметре верхней части.

Верхняя часть не случайно названа го­ловной: здесь – будущая голова личинки. Выпуклая сторона яйца станет вскоре спин­ной, а вогнутая – брюшной. Концом буду­щего брюшка личинки яйцо приклеено к донышку ячейки.

Сразу после появления (не сказать, на свет, потому что все происходит во мраке улья) яйцо весит чаще всего от 0,12 до 0,15 мг. Масса яйца при прочих равных условиях может зависеть и от плодови­тости матки: чем больше яиц она произ­водит, тем они мельче. Черта эта, к слову сказать, наследственная и, как полагают некоторые, не лишена практического зна­чения: из более крупных яиц развиваются более жизнеспособные матки и пчелы. Никто, однако, не проверил, кажется, что именно: жизненная сила особей, или боль­шее число рабочих пчел важнее для про­дуктивности семьи. Иначе говоря, что для семьи полезнее: порождаемая большей жизнеспособностью и дольшей продолжи­тельностью сила рабочих пчел или числен­ность их, поддерживаемая высокой плодо­витостью родительницы. Возможно и то и другое.

Оболочку яйца составляют два слоя мембран: наружный – более плотный хитиноподобный хорион, внутренний – облегающий эластичную желточную мем­брану – амнион. В вершине яйца – кратерообразное углубление. Под микро­скопом оно напоминает ландшафт Луны, каким он представляется тем, кто рас­сматривает Луну в телескоп.

На дне углубления ровная площадка, окруженная кольцом мелких воронок – микропиле. Здесь проникли в яйцо опло­дотворившие его мужские клетки. Никако­го разделения на белок и желток, подоб­но тому, что известно в курином яйце, тут нет. Под мембранами – бесцветная прозрачная протоплазма с плавающими там и сям желточными тельцами, а ближе к вершине – округлое образование из 32 хромосом, если из яйца предстоит вы­вестись рабочей пчеле или матке, а если из яйца должен развиться трутень, то в образовании, о котором идет речь, 16 хромосом. Все чудеса пчелиного обще­жития, его совершенство, гармония, но также и кризисы произрастают из таких вот яиц. Каждое в ячейке, как свечечка. Стоит на дне, но никогда точно в центре. Почему?

Прежде чем ответить, прервем на вре­мя пересказ превосходной публикации доктора Гарагсима и поведаем историю одного наивного, но не лишенного поучи­тельности опыта, проведенного начинаю­щим любителем. Он сам нам о нем напи­сал, и мы, с разрешения автора, приведем в сокращенном виде содержание его самокритичного воспоминания.

«С первого дня работы с пчелами восхи­щаюсь видом чистенько оттянутого листа вощины. И до чего бывает интересно на­блюдать, как матка, кружа, засев ведет... Однажды, разглядывая такую рамку, вдруг увидел: а ведь ни одно яйцо не стоит в самой глубокой точке, где схо­дятся три плоскости донца. Что за причи­на тому? Брюшко матка вводит в ячейку до дна, а яйцо не в центре оказывается... Все в ячейке симметрично, как на чертеже хорошем, а яйцо, похоже, не при месте... И надумал – только не смейтесь) – про­верить: что, если яйцо в самую глубокую точку устанавливать, в ту, из которой вроде центральная ось исходит. Не стану все свои придумки описывать, все старания перечислять, рассказывать, как мудрил... Скажу прямо про конец. Добился все-таки своего. Добрых три десятка яиц свежень­ких, только-только маткой отложенных, аккуратнейше перенес в центр дна и, не теряя времени, с торжеством отнес рамку в улей, поставил в центр гнезда и стал часы считать. Себя за терпение похвали­ваю. Даже школьное вспомнил: «Воля и труд человека дивные дивы творят». Но недолго мне торжествовать довелось: через два дня заглянул в улей с той рам­кой и понял: зря я старался! Можете себе представить? Во всех ячейках яйца стоят по-старому, в стороне от центральной точки. От моих стараний и следа нет.

Вышло – не я пчелам указал правиль­ное место, а они меня на место поставили... И все-таки, сколько с тех пор лет прошло, я частенько задумываюсь, голову ломаю: а почему матка яйцо не в центральную точку дна приклеивает?»

Вопрос не так бессодержателен, как мо­жет показаться поначалу.
Напомним вкратце основные сведения о конструкции пчелиной ячейки.

Ячейка представляет собой равносто­ронний шестигранник. Три пары парал­лельных стенок ячейки опираются об углы трех ромбов, а три противолежащих угла этих донных ромбов скошены вглубь и сливаются, образуя вершину известной в геометрии «пирамиды Маральди».

Математических, геометрических аспек­тов изучения пчелиной ячейки и особенно ее дна мы касаться не будем, укажем только, что во всех печатных трудах о пчеле на всех языках математика и особен­но тот раздел, который составляет гео­метрию, заметно потеснили биологию в исследовании конструкции сотов вообще и ячеек в частности.

Если рассмотреть торец разрезанного сверху вниз сота, можно убедиться, что воображаемая продольная ось симметрии в верхних рядах ячеек заметно скошена книзу, в средних – угол наклона меньше, а еще ниже – ось ячейки параллельна дну гнезда. Такие различия возникают уже под строительной гирляндой, когда сот сооружается. Температурные различия воздуха в разных ярусах гнезда вряд ли могут быть причиной различий в общей конструкции верхних и нижних ячеек. Мо­жет, здесь сказывается влияние веса пчел строительной гирлянды? Никто пока, похо­же, этого вопросе не проверял и вопро­сом, о биологическом значении этой част­ности еще не занимался.

Но стоит ли тратить время и силы на загадки, решение которых, казалось бы, ничем не поможет производству? Заслу­живает ли исследования такая частность?

Стоит! Заслуживает! Всякая крупица подлинного знания позже или раньше обязательно окажется действенной. В дан­ном случае разгадка стала бы дополни­тельной подсказкой для решения вопроса об оптимальной высоте ульевой, а может, и магазинной рамки.

Перенесем теперь внимание на вершину пирамиды Маральди. Она, действительно, представляет центр дна... Да, матка вводит в шестигранник брюшко, прикасается кон­цом его к основанию. В этот момент про­скользнувшее по яйцекладу-жалу яйцо приклеивается к восковому дну своим концом. Но жало матки в отличие от пче­линого искривлено, и яйцо оказывается соответственно не в центре основания, а на плоскости одного из ромбов. Мы этого не видим, но, наблюдая матку, когда она на миг замерла, спрятав брюшко в ячее, догадываемся, куда именно отло­жено яйцо.

Выдающийся венгерский пчеловод, лау­реат премии Кошута доктор Золтан Эре-ши Пал выяснил: яйцо приклеивается на ту из трех плоскостей, куда направлена голова матки. Оно естественно: в ту же сторону искривлен яйцеклад.

Последим какое-то время за маткой, когда она перемещается по соту, одно за другим без перерыва устанавливая серию яиц. После того как брюшко извле­чено из ячеи с оставленным на ее дне яйцом, матка, как мы уже отметили, чуть повернувшись всем телом, заглядывает в следующую ячею. Никто, насколько нам известно, не измерил углов совершаемых маткой поворотов. На первый взгляд, они производят впечатление случайных, бес­системных. Но здесь существуют свои закономерности, как и в частоте перехо­дов на другую сторону сота, благодаря чему сот в конце концов сплошь без пропусков засевается пчелиными или трут­невыми яйцами с обеих сторон.

Прерывая откладку каждой серии яиц, матка позволяет себе передышку. Сейчас начинается кормление: пчелы свиты наперебой вводят свои головы в раскры­тые жвалы матки. Такую «пищевую заряд­ку» можно непосредственно наблюдать.

Передышка непродолжительна, измеря­ется секундами. Когда она наступает? Ког­да прерывается засев ячеек на одной сто­роне сота для перехода матки на вторую сторону? Ни хронометром, ни спидомет­ром, ни другими счетчиками матка не располагает. Остается думать, что она как-то воспринимает наличие в ее яйцевых трубочках вполне созревших яиц, а это связано с общим числом этих трубочек.

В разгар сезона матка успевает за сутки засеять до полутора тысяч ячей, бывает, и больше. В среднем на каждую ячею расходуется минута. Фактически не так. Чистое время, потребное для доставки и приклейки яйца к основанию ячеи, изме­ряется считанными секундами.

Выложить бы в одну линию яйца, рас­сеянные по ячейкам за летние сутки, полу­чилась бы примерно трехметровой длины нить сечением около четверти миллимет­ра... Вес такой нити не уступит весу самой матки, из чего нетрудно понять, как высо­ки темпы и напряженность обмена веществ в организме... Этот процесс не протекает, скорее, бушует в хитиновом реакторе брюшка.

Может даже сложиться впечатление, что секрет кормовых желез рабочих, посту­пающий в пищевод матки, далее за секун­ды успевает претерпевать в лоне брюшка необходимые превращения, одеться в два слоя мембраны, прежде чем проскольз­нуть по яйцекладу в очередную ячею.

Впрочем, не стоит поддаваться обман­чивому впечатлению. Путь молочка в орга­низме матки куда более сложен и изви­лист. Не сразу пополняет израсходован­ные запасы жирового тела, да и отсюда не прямым путем пластические вещества поступают в яйцевые трубочки... Тем оче­виднее стремительность происходящего.

Но вот яйцо приклеено и поначалу стоит почти перпендикулярно к плоскости одно­го из ромбов дна ячеи. Что ожидает его в дальнейшем, запечатлено в одном из научных фильмов. В фильме использована комбинированная съемка: в нем словно спрессованы одни моменты, тогда как дру­гие растянуты во времени. Для достижения такой цели потребовалось в течение пер­вых суток производить снимки с переры­вами в несколько минут, тогда как в тече­ние третьих суток велась ускоренная съемка. Впоследствии фильм демонстри­ровался в нормальном режиме. Это и позволило в подробностях проследить со­бытия, протекающие на дне пчелиной ячейки, после того как яйцо приклеено к нему своим основанием.

Поначалу оно, чуть изогнутое в средней части, стоит в полный рост, затем все так же в полный рост начинает медленно, но заметно наклоняться и, наконец, ложит­ся на плоскость, которая еще недавно служила ему опорой. Здесь-то взору и открываются заметные снаружи измене­ния. Под мембраной, поначалу туго обле­гавшей яйцо, замечается некое шевеле­ние. Оно все более отчетливо проявляет себя. И вот на макушке яйца проступает медленно растущая капелька жидкости. Она меняет цвет мембраны. Мы видим это на экране. Но все, что происходит дальше, позволяет подозревать, что эта капля несет с собой и некие химические, может, обонятельные сигналы. Сейчас станет ясно, на чем основано предполо­жение.

Капля растворяет верхушку мембраны, и это уже не макушка яйца, а головная часть будущей личинки. Будущей, потому что создание, оболочка которого тает, на­ходится пока только на пороге жизни. Оно еще и не дышит. Мгновение. И судо­рога, пробегающая по тельцу,– она хоро­шо видна– заполняет дыхальца воздухом. Вот теперь личинка ожила по-настоящему. Все это время в ячее не было корма. Жизнь личинки поддерживалась энергией пищевых запасов, заключавшихся в жел­точных тельцах и протоплазме яйца, да за счет мембран, растворенных ферментами, выделяющимися при преобразовании яйца в личинку,

Пробегавшие до сих пор по поверхности сота рабочие пчелы, в том числе и корми­лицы, лишь изредка заглядывали в ячею с яйцом, опускали в нее усики, сразу их извлекали, спеша далее своим путем. Правда, некоторые авторы полагают, что в иных случаях кормилицы глубже прони­кают в ячею и даже облизывают язычка­ми яйцо от макушки до основания. Нигде не удалось найти описания метода, позво­лившего проследить такие факты. Впро­чем, теоретически нет оснований отрицать возможность как самого действия, так и возможности подсмотреть его соверше­ние. Ведь если бы располагать пчелиной ячеей, одна из шести восковых стенок которой заменена красным стеклом, то свет, проникающий в ячею, не восприни­мался бы пчелами, ну а видеть, что в такой ячее происходит, вполне возможно.

Фильм демонстрирует личинку беспо­мощную, еще сохранившую изогнутую форму яйца, но уже начавшую дышать. Составляющие ее тело кольца-сегменты расширяются и опадают. Ротовое устрой­ство готово принимать пищу.

Личинке, зашевелившейся на дне ячеи, требуется срочное пищевое подкрепле­ние. Теперь кормилицы больше не ограни­чиваются поверхностными обследования­ми обитаемой ячеи. Та капелька, появле­ние которой мы наблюдали и которая растворила мембраны, служившие внеш­ней оболочкой, не подает ли молодым кормилицам сигнальное оповещение? Оповещение о необходимости кормовой заправки именно молодой личинки. Сиг­нальные оповещения, сохраняющие свою эффективность на протяжении определенного срока, а впоследствии улетучиваю­щиеся, рассеивающиеся, теряющие значе­ние, известны в биологии многих видов. Более взрослые личинки, вступившие в четвертые сутки жизни, подают, воз­можно, иной сигнал, в ответ на который кормилицы подают в ячейку уже не молоч­ко, а смесь меда с пергой.

Что дает право строить такое предполо­жение? Сошлемся на биологию других общественных насекомых. У термитов выпрашивание корма молодью произво­дится с помощью антенн, щекочущих бу­дущего кормильца. У общественных ос личинки подают сигнал – «требуется корм», отирая голову о края ячеи, вследст­вие чего возникает «скрип». У муравьев-кочевников личинки просят корм, подавая обонятельный сигнал, испуская пахучее выделение, сходное с запахом матери всей семьи. Взрослые муравьи этих видов подобного запаха не имеют. Они просто дурно пахнут.

Подана личинками сигнала – просьбы о корме – приспособление, можно ска­зать, логичное: оно освобождает корми­лиц от посещения личинок, снабженных запасом корма.

Фильм доктора Дю-Проу, о котором мы здесь рассказывали, запротоколировал на кинопленке одну из наименее известных страниц пчелиного бытия.

Здесь можно напомнить об опыте с пе­реноской пчелиного яйца в центр ячеи, в точку, где сходятся три ромба угла. Зная все, что продемонстрировал фильм, мы можем заключить, что упавшее из центра ячеи яйцо оказалось бы головной частью не на поверхности лужицы молоч­ка, а ниже, что усложнило бы прием кор­ма. Установленное же на одной из сторон ромба яйцо помещает зародыш, освобо­дившийся от внешней мембраны, не как попало, а облегчая усвоение питания. При­чем дыхальца, которыми личинка уже на­чала пользоваться, не заклеиваются.

Первый глоток пчелиного молочка сделан. Начинается рост личинки.

Когда-то философы-схоласты ломали копья в спорах о том, что раньше появи­лось на свет: куриное яйцо или курица? Курица или куриное яйцо?

Насколько же этот вопрос проще дру­гого, который можем поставить мы. Ко­нечно, ячея не могла появиться раньше, чем пчела. Это неоспоримо. А вот что возникло и установилось раньше: мембра­ны пчелиного яйца или состав растворяю­щего их выделения? Глубина ячейки в со­тах или размеры брюшка матки? Геомет­рия дна пчелиной ячейки или углы наклона продольной оси их симметрии? Форма пчелиного яйца (выпуклая – спинная, вогнутая – брюшная) или искривленное жало – яйцеклад матки?

Из всего, протекающего на дне пчели­ной ячейки, можно извлечь немало таких безответных вопросов, наглядно раскры­вающих сложность и совершенство, взаи­модействие, взаимопригнанность, взаимо­связанность всего, что мы наблюдаем в жизненном процессе, что мы обнару­живаем в пчелиной семье, как биологи­ческой целостности.

Е. Васильева, И. Халифман

Журнал „Пчеловодство”, №11, ВО «Агропромиздат», Москва, 1985 г.

Анатомия, физиология и генетика медоносной пчелы

Общественный образ жизни пчелиной семьи

Восковыделение. Строительная деятельность пчел

Рост пчелиной семьи

Роение