Apocritae; окончание. Правильные пчёлы
Предыдущая часть ЗДЕСЬ
Серия ЖЖ-постов про стебельчатобрюхих была бы неполной без рассказа об apis Melifaro… тьфу, то есть mellifero, сиречь пчеле медоносной.
Пчёлы - это такие осы, что приспособились не только сами питаться нектаром и пыльцой (используя нектар главным образом в качестве источника энергии, а пыльцу для получения белков и других питательных веществ), но и кормить ими личинок, полностью порвав с хищническо-паразитическим прошлым. Эволюция пчел неразрывно связана с эволюцией растений - почти 90% видов цветковых приспособлены к опылению именно пчелами, эти насекомые фактически стали частью половой системы растений.
Цветки в процессе совместной эволюции приобрели аромат и окраску, привлекающие пчел, форма многих цветков изменилась из радиально-симметричной на двусторонне-симметричную, что соответствует строению тела пчелы - почти все огромное богатство естественных форм и окрасок цветов появилось в результате неустанной миллионолетней селекции цветков пчелами.
Пчелы не видят цветки так, как видим их мы; они лучше воспринимают ультрафиолетовый, синий и зеленый участки спектра, и очень плохо различают оттенки красного и желтого. Многие цветки имеют на лепестках невидимые для нас рисунки "ультрафиолетовым" цветом; это линии, указывающие путь в глубину цветка, к нектарникам. Эти линии не только служат ориентирами, но и привлекают пчел сами по себе.
Иногда попадаются пчёлы, которые подолгу сидят на травинках, полностью вытянув всю сложную конструкцию, каким-то образом умещающуюся у них во рту. Неизвестно, зачем они это делают. Скорее всего, охлаждаются.
Строение тела пчел, в свою очередь, замечательно приспособлено для сбора нектара и пыльцы. Нижние челюсти превратились в длинный вытянутый хоботок, оканчивающийся заостренным язычком. Длина хоботка, которым пчела сосет нектар, варьирует у разных пород; длиннохоботные пчелы имеют хоботок до 6-7 мм и могут добывать нектар в тех цветах, где он залегает глубоко и недоступен короткохоботным. Развитие хоботка пчелы шло совместно с образованием трубчатых венчиков цветков: все трубчатые цветки обязаны своим происхождением пчелам. Такое изменение формы цветка защищает пыльники от воздействия дождя, а главное, предотвращает его посещение мухами и прочей ерундой, что обеспечивает сохранение запаса нектара до появления основного опылителя и дает больше гарантии, что пыльца после посещения цветка "нужной" пчелой отправится на цветок того же вида.
Ворсинки на теле пчел электростатичны, и когда пчела собирает пыльцу на цветах, та магнитится к "меху" на голове и груди. Периодически пчела чистится щеточками на передних лапках, передает комочки пыльцы на средние, а теми на задние лапки, где находится образованная специальными щетинками корзинка для пыльцы. После многократного повторения в корзинке скапливается большой комок пыльцы, называемый обножкой. Прилетев в улей, пчела средней лапкой выталкивает ее из корзинки в специально предназначенные для хранения пыльцы ячейки.
Нектар пчела приносит в особом расширении пищеварительного тракта - зобике. Чтобы заполнить его нектаром, ей требуется посетить от 250 до 1500 цветков - в зависимости от их вида.
Летняя пчела начинает свою короткую жизнь, выполняя обязанности уборщика: она вылизывает и полирует ячейки; затем она переходит к обязанностям няньки: кормит и облизывает взрослых личинок. На 3-5 день жизни у нее развиваются восковые железы, которые растут до 12-18 дня, а затем начинают уменьшаться и перерождаться - в этом промежутке времени пчела может заниматься строительством сот. Примерно на 8 день развития у нее образуются железы, производящие пчелиное молочко, и тогда она начинает кормить матку и молодых личинок; затем она подбирается ближе к летку и становится приемщицей корма, забирая его у фуражиров и поднося к ячейкам. Передвигаясь еще ближе к летку, они входят в число сторожей: охраняет улей от врагов. Постепенно пчелы начинают выходить из улья на сбор корма. Сначала молодые пушистые рабочие пчелы вылетают из улья массами - облетываются. Постепенно они втягиваются в деятельность по сбору корма. Оканчивает свою шестинедельную летнюю жизнь пожилая рабочая пчела, с вытершимся опушением и истрепанными крыльями, в качестве фуражира: этот период ее жизни сравнительно невелик: от нескольких десятков часов до нескольких дней.
Но и в этот ничтожный срок пчелу подстерегает множество опасностей - таящиеся на цветках триатомовые клопы, патрулирующие в небе филанты и птицы, обработанные пестицидами поля и сады… Пчелиная матка в весенний период откладывает до 2 000 яиц в день, а в период медового сбора от 1 000 до 1 500 яиц в день, только восстанавливая численность семейства взамен погибших особей.
"Пчелиный язык", позволяющий им узнавать друг от друга, где расположен источник пищи - состоит из нескольких сигнальных систем.
Прежде всего пчелы используют обычные запаховые сигналы: запах нектара, полученного в улье от вернувшегося разведчика, побуждает рабочих искать источник корма с тем же запахом. У пчел также есть между сегментами на спинке брюшка особые пахучие железы. Запах распространяется пчелами, когда они ходят вокруг корма и поедают его. Тем самым пчела метит источник корма, так что пролетающие мимо фуражиры легко его обнаружат: для них это ярче сигнального маяка в темную ночь.
Пчелы гонят вон жука-бронзовку
Но кроме этого, существует и более сложный код - знаменитый "пчелиный танец". Пчела, нашедшая богатый источник нектара, по возвращении в улей совершает на поверхности сот серию движений. Если источник расположен близко от улья, пчела совершает просто круговые движения, означающие, что надо активнее искать пищу вокруг улья.
Если же источник корма далеко, за десятки и сотни метров (а пчелы собирают нектар и пыльцу в радиусе до 5 км от улья), то характер танца разведчицы меняется. Она описывает на сотах фигуру, напоминающую сплющенную восьмерку. Проходя срединный участок фигуры, пчела быстро виляет брюшком. Интенсивность этого виляния положительно связана с расстоянием до источника корма; наклон оси фигуры к вертикали кодирует угол по отношению к солнцу. При вылете из темного улья пчелы "мысленно" переносят угол, под которым двигалась разведчица, в угол отклонения полета от направления на солнце (точнее, не совсем на солнце, а на плоскость поляризации света неба). Чтобы понять всю сложность задачи, следует учесть, что угол они нащупывают антеннами в темноте улья; и переносят угол отклонения от силы тяжести на вертикальной поверхности в угол отклонения от видимого ориентира при полете по горизонтали. Детальную наводку в месте прибытия пчелы совершают по запаху: запах опробованного ими нектара разведчицы указывает, какие именно цветы в данном районе следует посетить.
Танец исполняется под аккомпанемент: медоносная пчела по время танца определенным образом жужжит, и продолжительность жужжания пропорциональна расстоянию до источника корма. Так что сообщение о расстоянии и направлении дублируется несколько раз в разных системах кодировки, что обеспечивает более надежную систему передачи информации. Знание языка не являются полностью врожденным: молодые пчелы перед выходом в свой первый полет учатся считывать информацию, содержащуюся в танце, и не все из них овладевают этим умением в полной мере.
Так они принимают солнечные ванны
Как и в любом обществе, в пчелином много взаимного непонимания и суеты. Часто на танцовщицу, сообщающую об источнике корма, не обращают внимания, или на нее реагируют только молодые неопытные пчелы, которым приходится наблюдать танцы много раз, чтобы понять содержащееся в них сообщение. В то же время старые опытные пчелы имеют выработавшиеся привычки, пристрастие к определенным цветкам, раскрывающимся в определенный час дня; они, не реагируя на танцы, сидят полдня в укромном уголке улья, пока одна из вернувшихся разведчиц не сообщит запахом, что "их" цветок готов.
Ну и совсем пару слов (хоть они и достойны большего) о шмелях - это тоже такие пчелы, специализированные для жизни в суровом климате, севернее обычных пчел и ос - в отличие от них шмели способны работать при температуре до 0°С, это одни из самых холодостойких насекомых.
Шмель может взлететь при температуре грудных мышц не меньше 30°С, при меньшей температуре мышцы сокращаются недостаточно быстро. Поэтому перед полетом шмель разогревается дрожанием мышц. Таким способом при внешней температуре всего 6°С он достигает "взлетной температуры" за 15 минут. Помогает шмелю греться его шерсть - она уменьшает теплопотери в два раза. В полете 90% всей энергии преобразуется в тепло, и потому температура летящего шмеля постоянна: 36°С (как у человека) при температуре окружающего воздуха 5°С, и 45°С (почти смертельная) при 35°С в воздухе. При более высоких температурах шмель не может летать из-за перегрева, а в жару он "потеет" - выпускает изо рта каплю жидкости, которая испаряется и охлаждает голову.
В гнездах шмелей матки на основе того же самоподогрева поддерживают температуру в ячейке с развивающейся личинкой на уровне 25°С при температуре окружающего воздуха 5°С. В полете шмель развивает скорость 18 км/час - при такой работе мускулатура греется, и поскольку крыловая мускулатура составляет существенную часть массы тела, шмели получаются фактически животными с постоянной температурой тела.
Серия ЖЖ-постов про стебельчатобрюхих была бы неполной без рассказа об apis Melifaro… тьфу, то есть mellifero, сиречь пчеле медоносной.
Пчёлы - это такие осы, что приспособились не только сами питаться нектаром и пыльцой (используя нектар главным образом в качестве источника энергии, а пыльцу для получения белков и других питательных веществ), но и кормить ими личинок, полностью порвав с хищническо-паразитическим прошлым. Эволюция пчел неразрывно связана с эволюцией растений - почти 90% видов цветковых приспособлены к опылению именно пчелами, эти насекомые фактически стали частью половой системы растений.
Цветки в процессе совместной эволюции приобрели аромат и окраску, привлекающие пчел, форма многих цветков изменилась из радиально-симметричной на двусторонне-симметричную, что соответствует строению тела пчелы - почти все огромное богатство естественных форм и окрасок цветов появилось в результате неустанной миллионолетней селекции цветков пчелами.
Пчелы не видят цветки так, как видим их мы; они лучше воспринимают ультрафиолетовый, синий и зеленый участки спектра, и очень плохо различают оттенки красного и желтого. Многие цветки имеют на лепестках невидимые для нас рисунки "ультрафиолетовым" цветом; это линии, указывающие путь в глубину цветка, к нектарникам. Эти линии не только служат ориентирами, но и привлекают пчел сами по себе.
Иногда попадаются пчёлы, которые подолгу сидят на травинках, полностью вытянув всю сложную конструкцию, каким-то образом умещающуюся у них во рту. Неизвестно, зачем они это делают. Скорее всего, охлаждаются.
Строение тела пчел, в свою очередь, замечательно приспособлено для сбора нектара и пыльцы. Нижние челюсти превратились в длинный вытянутый хоботок, оканчивающийся заостренным язычком. Длина хоботка, которым пчела сосет нектар, варьирует у разных пород; длиннохоботные пчелы имеют хоботок до 6-7 мм и могут добывать нектар в тех цветах, где он залегает глубоко и недоступен короткохоботным. Развитие хоботка пчелы шло совместно с образованием трубчатых венчиков цветков: все трубчатые цветки обязаны своим происхождением пчелам. Такое изменение формы цветка защищает пыльники от воздействия дождя, а главное, предотвращает его посещение мухами и прочей ерундой, что обеспечивает сохранение запаса нектара до появления основного опылителя и дает больше гарантии, что пыльца после посещения цветка "нужной" пчелой отправится на цветок того же вида.
Ворсинки на теле пчел электростатичны, и когда пчела собирает пыльцу на цветах, та магнитится к "меху" на голове и груди. Периодически пчела чистится щеточками на передних лапках, передает комочки пыльцы на средние, а теми на задние лапки, где находится образованная специальными щетинками корзинка для пыльцы. После многократного повторения в корзинке скапливается большой комок пыльцы, называемый обножкой. Прилетев в улей, пчела средней лапкой выталкивает ее из корзинки в специально предназначенные для хранения пыльцы ячейки.
Нектар пчела приносит в особом расширении пищеварительного тракта - зобике. Чтобы заполнить его нектаром, ей требуется посетить от 250 до 1500 цветков - в зависимости от их вида.
Летняя пчела начинает свою короткую жизнь, выполняя обязанности уборщика: она вылизывает и полирует ячейки; затем она переходит к обязанностям няньки: кормит и облизывает взрослых личинок. На 3-5 день жизни у нее развиваются восковые железы, которые растут до 12-18 дня, а затем начинают уменьшаться и перерождаться - в этом промежутке времени пчела может заниматься строительством сот. Примерно на 8 день развития у нее образуются железы, производящие пчелиное молочко, и тогда она начинает кормить матку и молодых личинок; затем она подбирается ближе к летку и становится приемщицей корма, забирая его у фуражиров и поднося к ячейкам. Передвигаясь еще ближе к летку, они входят в число сторожей: охраняет улей от врагов. Постепенно пчелы начинают выходить из улья на сбор корма. Сначала молодые пушистые рабочие пчелы вылетают из улья массами - облетываются. Постепенно они втягиваются в деятельность по сбору корма. Оканчивает свою шестинедельную летнюю жизнь пожилая рабочая пчела, с вытершимся опушением и истрепанными крыльями, в качестве фуражира: этот период ее жизни сравнительно невелик: от нескольких десятков часов до нескольких дней.
Но и в этот ничтожный срок пчелу подстерегает множество опасностей - таящиеся на цветках триатомовые клопы, патрулирующие в небе филанты и птицы, обработанные пестицидами поля и сады… Пчелиная матка в весенний период откладывает до 2 000 яиц в день, а в период медового сбора от 1 000 до 1 500 яиц в день, только восстанавливая численность семейства взамен погибших особей.
"Пчелиный язык", позволяющий им узнавать друг от друга, где расположен источник пищи - состоит из нескольких сигнальных систем.
Прежде всего пчелы используют обычные запаховые сигналы: запах нектара, полученного в улье от вернувшегося разведчика, побуждает рабочих искать источник корма с тем же запахом. У пчел также есть между сегментами на спинке брюшка особые пахучие железы. Запах распространяется пчелами, когда они ходят вокруг корма и поедают его. Тем самым пчела метит источник корма, так что пролетающие мимо фуражиры легко его обнаружат: для них это ярче сигнального маяка в темную ночь.
Пчелы гонят вон жука-бронзовку
Но кроме этого, существует и более сложный код - знаменитый "пчелиный танец". Пчела, нашедшая богатый источник нектара, по возвращении в улей совершает на поверхности сот серию движений. Если источник расположен близко от улья, пчела совершает просто круговые движения, означающие, что надо активнее искать пищу вокруг улья.
Если же источник корма далеко, за десятки и сотни метров (а пчелы собирают нектар и пыльцу в радиусе до 5 км от улья), то характер танца разведчицы меняется. Она описывает на сотах фигуру, напоминающую сплющенную восьмерку. Проходя срединный участок фигуры, пчела быстро виляет брюшком. Интенсивность этого виляния положительно связана с расстоянием до источника корма; наклон оси фигуры к вертикали кодирует угол по отношению к солнцу. При вылете из темного улья пчелы "мысленно" переносят угол, под которым двигалась разведчица, в угол отклонения полета от направления на солнце (точнее, не совсем на солнце, а на плоскость поляризации света неба). Чтобы понять всю сложность задачи, следует учесть, что угол они нащупывают антеннами в темноте улья; и переносят угол отклонения от силы тяжести на вертикальной поверхности в угол отклонения от видимого ориентира при полете по горизонтали. Детальную наводку в месте прибытия пчелы совершают по запаху: запах опробованного ими нектара разведчицы указывает, какие именно цветы в данном районе следует посетить.
Танец исполняется под аккомпанемент: медоносная пчела по время танца определенным образом жужжит, и продолжительность жужжания пропорциональна расстоянию до источника корма. Так что сообщение о расстоянии и направлении дублируется несколько раз в разных системах кодировки, что обеспечивает более надежную систему передачи информации. Знание языка не являются полностью врожденным: молодые пчелы перед выходом в свой первый полет учатся считывать информацию, содержащуюся в танце, и не все из них овладевают этим умением в полной мере.
Так они принимают солнечные ванны
Как и в любом обществе, в пчелином много взаимного непонимания и суеты. Часто на танцовщицу, сообщающую об источнике корма, не обращают внимания, или на нее реагируют только молодые неопытные пчелы, которым приходится наблюдать танцы много раз, чтобы понять содержащееся в них сообщение. В то же время старые опытные пчелы имеют выработавшиеся привычки, пристрастие к определенным цветкам, раскрывающимся в определенный час дня; они, не реагируя на танцы, сидят полдня в укромном уголке улья, пока одна из вернувшихся разведчиц не сообщит запахом, что "их" цветок готов.
Ну и совсем пару слов (хоть они и достойны большего) о шмелях - это тоже такие пчелы, специализированные для жизни в суровом климате, севернее обычных пчел и ос - в отличие от них шмели способны работать при температуре до 0°С, это одни из самых холодостойких насекомых.
Шмель может взлететь при температуре грудных мышц не меньше 30°С, при меньшей температуре мышцы сокращаются недостаточно быстро. Поэтому перед полетом шмель разогревается дрожанием мышц. Таким способом при внешней температуре всего 6°С он достигает "взлетной температуры" за 15 минут. Помогает шмелю греться его шерсть - она уменьшает теплопотери в два раза. В полете 90% всей энергии преобразуется в тепло, и потому температура летящего шмеля постоянна: 36°С (как у человека) при температуре окружающего воздуха 5°С, и 45°С (почти смертельная) при 35°С в воздухе. При более высоких температурах шмель не может летать из-за перегрева, а в жару он "потеет" - выпускает изо рта каплю жидкости, которая испаряется и охлаждает голову.
В гнездах шмелей матки на основе того же самоподогрева поддерживают температуру в ячейке с развивающейся личинкой на уровне 25°С при температуре окружающего воздуха 5°С. В полете шмель развивает скорость 18 км/час - при такой работе мускулатура греется, и поскольку крыловая мускулатура составляет существенную часть массы тела, шмели получаются фактически животными с постоянной температурой тела.