Внешнее строение тела пчелы

Наружный покров.

Пчелы, как и все насекомые, не имеют внутреннего костного скелета, который у позвоночных животных представляет основу и опору всего тела. Вместо внутреннего скелета у пчел имеется твердый наружный покров, который служит для прикрепления мускулов и защиты внутренних органов.

В наружном покрове можно различить три слоя наружный твердый хитиновый слой (кутикула); он образуется вторым (клеточным) слоем и является наружным мертвым слоем клеточный слой, состоящий из плоских или почти кубических живых клеток, сомкнутых между собой.

Он является нераздельной составной частью наружного покрова и воспроизводит все его изгибы и неровности,   мускульный слой обусловливающий некоторую подвижность отдельных плотых частей кожного покрова.

Покров расчленен на твердые кольца (сегменты), соединенные мягкой кожицей; такое соединение обеспечивает пчеле свободу движений. Каждое кольцо (сегмент) состоит из двух полуколец или пластинок: спинной и брюшной, соединенных по бокам.

От наружного хитинового покрова

отходят внутрь тела хитиновые отростки, которые также служат для прикрепления мускулов, а потому и называются внутренним скелетом.

Пчелы, как и многие другие насекомые, сбрасывают наружный покров (линяют) только в личиночной стадии своего развития.

Волоски. Все тело пчел покрыто волосками, состоящими из того же хитина. Они представляют собой маленькие выросты наружного покрова. По форме волоски очень разнообразны, как, например, одинокие, щетинистые, перисто-расщепленные и др. Одни волоски, очень мягкие,— чувствительны, они являются органами осязания. Другие, перистые, особенно пригодны для собирания цветочной пыльцы и распространены по всему телу пчелы. Третьи исполняют роль щетки на теле пчелы. Четвертые служат для сохранения теплоты и защиты, пятые — для удержания цветочной пыльцы и пр.

Цвет самого покрова пчелы преимущественно черный, немного лоснящийся. Покрывающие же его волоски придают ему сероватый вид.

Молодые пчелы благодаря большой густоте волосков кажутся серыми, как бы запыленными мукой, тогда как старые вследствие потери волосков становятся все более и более темными. Тело трутня особенно густо покрыто волосками.

Перелетая с одного цветка на другой и перенося благодаря наличию волосков на своем теле пыльцу, пчелы способствуют перекрестному опылению растений.

Тело пчелы состоит из трех отделов: головы, груди и брюшка (рис. 3). При этом голова соединяется с грудью короткой тонкой шеей, а грудь с брюшком — тонким твердым стебельком.

Голова.

Голова пчелы со стороны груди сплюснута. У трутня она почти круглая, у матки — более сердцевидной формы, а у рабочей пчелы — почти треугольная (рис. 4).

На голове находятся глаза, усики и рот со своими придатками.

Глаза.

У пчелы пять глаз: два глаза сложные, или фасеточные, расположенные по бокам головы (рис. 5), и три глаза простые, одиночные, размещенные в верхней ее части. Сложные глаза состоят не менее чем из 4 000 (а у маток и особенно у трутней еще из большего количества) мелких глазков (фасеток). Считают, что сложные глаза служат пчеле для различения дальних предметов при летной деятельности пчел, а простые глаза нужны ей при работе в улье или на цветке для рассматривания близких предметов.

У трутня сложные глаза так велики, что соприкасаются на темени, а простые глаза отодвинуты далеко вперед, так, что почти достигают усиков.

Каждое отверстие сложного глаза представляет собой длинную, суживающуюся к концу, трубку, стенки которой состоят из клеток, наполненных темным непрозрачным веществом — пигментом. Глазок состоит из наружной прозрачной шестиугольной слегка выпуклой роговицы, или линзы, к которой примыкает своим основанием хрустальный конус; вершина конуса упирается в длинную, доходящую до основания глаза стекловидную палочку, которая окружена 6—8 светочувствительными клеточками. От этих клеточек идут к мозгу нервы. Таким образом, сложный глаз состоит как бы из множества трубочек , которые покрыты пигментными клетками, не пропускающими света.

В сложном глазу получается не обратное, а прямое, уменьшенное изображение предмета. Изображение от движущегося предмета быстро переносится от одной группы глазков к другой, а потому пчелы воспринимают движущиеся предметы -легче, чем неподвижные.

Рис. 4. А—голова матки; Б — рабочей щелк и В — трутня.

1 — простые глазки; 2 — сложные глаза; 3 — усики; 4 — верхняя губа; S — верхняя челюсть; 6 — хоботок.

Простые (одиночные) глаза пчелы построены по принципу фотографической камеры.

Простой глазок (рис. 6) помещается в углублении клеточного слоя кожи. Он состоит из двояковыпуклой хитиновой линзы (роговицы), большая выпуклость которой обращена внутрь глаза. Снизу линзы имеется слой низких прозрачных клеток, называемых клетками хрусталика.

Рис. Сложный глаз рабочей пчелы:

А — продольный разрез через сложный глаз и зрительную лопасть надглоточного узла; Ра — роговица; Ом— омматидий; Зл— зрительная лопасть. Б — строение оматидия: а — продольный разрез; б— внешний вид омматидия; Лн — линза; Xк — хрустальный конус; Пк — внешний слой пигментных клеток; Сп — стекловидная палочка; Зп — зрительные клетки; Н-—нерв. В — преломление лучей в сложном глазе пчелы: лучи падающие в омматидий под углом, поглощаются пигментными клетками; лучи преломляются омматидий.

С боков линзу окружает кольцо высоких цилиндрических пигментных клеток, пронизанных черным красящим веществом. Их считают светопоглощающим аппаратом.

Позади к прозрачным клеткам линзы примыкает слой удлиненных светочувствительных (зрительных) клеток, соединенных снизу с нервными волокнами, идущими в мозг. Линза простого глаза дает обратное изображение предмета в уменьшенном виде.

Усики.

Усики у пчел прикреплены к голове спереди и могут двигаться во все стороны. Они состоят у рабочей пчелы и матки из одного большого членика, «называемого стволиком, и 11 маленьких, составляющих так называемый жгутик. У трутня жгутик состоит из 12 члеников.. Следовательно, усик рабочей пчелы и матки состоит всего из 12 члеников, а у трутня из 13.

Рис. 6. Строение простого глаза:

1 — линза; 2— пигментные клетки;

3 — зрительные клетки; 4 — нервное волокно.

На усиках, особенно на восьми конечных члениках, размещается масса чувствительных клеток. В середине усика проходят трахеи и нерв, который разветвляется на множество нервных волокон. Из небольших углублений поднимаются нежные хитиновые волоски, в которые входят снизу отростки чувствительных нервных клеток. Таким образом, снаружи усики покрыты чувствительными волосками и усеяны чрезвычайно большим числом углублений (ямочек), затянутых нежными перепонками.

Усики у пчелы являются важным органом обоняния. Без них пчелы не в состоянии находить корм по запаху. Без усиков пчелы долго жить не могут и в скором времени погибают.

Рот.

Рот пчелы состоит из следующих частей: верхней губы (рис. 7), пары верхних челюстей, или жвал пары нижних челюстей со щупальцами, нижней губы с длинным выростом, который называется язычком.

Рот пчелы, как и других насекомых, совершенно не похож на рот высших животных. Все придатки рта, как-то: челюсти, щупальцы, язычок, находятся не во рту, а окружают кольцом то отверстие, через которое проходит пища.

Ротовое отверстие имеет вид поперечной щели, расположенной в самом узком месте головы, и окружено ротовыми частями. К ним относятся: верхняя губа, верхние челюсти, нижние челюсти, нижняя губа и язычок.

Рис. 7. Ротовые части рабочей пчелы:

/ — голова рабочей пчелы: 1 — простой глаз; 2 — сложные глаза; 3 — усики; 4 — верхняя губа; 5 — жвалы, или верхние челюсти; 6 — нижние челюсти; во, — щупальцы нижних челюстей; 7 — щупальцы нижней губы; 8 — язычок, 9 — ложечка.  II — конец язычка с ложечкой, III— схема расположения нижних челюстей (6), щупальцев язычка (7) и язычка <8) в момент, когда они составляют трубку при собирании нектара (поперечный разрез).

Верхняя губа представляет собой складку кожи, которая, подвижно свисая, прикрывает сверху рот.

Верхние челюсти представляют собой две короткие изогнутые лопатки темного цвета. Они размещены справа и слева по краям рта. Эти челюсти двигаются горизонтально и служат для того, чтобы разгрызать не особенно твердые предметы. Например, пчелы свободно прогрызают крышечки ячеек, разгрызают маточники и соты с испорченной пергой, разминают воск и пыльцу, схватывают и вытаскивают мертвых пчел, а также грызут ножки и крылья у пчел-воровок, ос и др Верхние челюсти матки более развиты; они имеют по одному острому зубцу, поэтому матка может довольно ровно срезать крышечку печатного маточника перед выходом из него.

Верхние челюсти приводятся в движение сильными, залегающими в голове мускулами.

Остальные части рта, как-то: нижние челюсти, щупальцы и язычок, являются самыми длинными придатками рта и служат для слизывания и высасывания сладких соков, например нектара с цветов, пади с листьев и т. д.

Нижние челюсти состоят из таких основных частей: нижнего подбородка, стволика, внутренней лопасти и наружных лопастей.

За нижними челюстями следует так называемая нижняя губа с язычком и щупальцами.

Нижняя губа и язычок.

Нижняя губа пчел состоит также из двух парных частей, сросшихся вместе.

На нижней губе различают нижний подбородок и подбородок. От основания подбородка отходят вниз: длинный, мягкий и довольно гибкий, опушенный волосками отросток, так называемый язычок, который образовался в результате сращения частей нижней губы. По сторонам язычка находятся, два маленьких приязычника и пара длинных членистых щупальцев, так называемых нижнегубных. На задней стороне язычка посредине проходит желобок. Загнутые края желобка тесно прилегают друг к другу. Кончик язычка оканчивается округлой лопастью — ложечкой, густо покрытой нежными волосками.

У основания язычка находятся органы вкуса.

Нижние челюсти, нижнегубные щупальцы и язычок составляют как бы трубку, называемую хоботком (рис. 8). Хоботок служит для собирания нектара с цветов. У рабочей пчелы он значительно длиннее, чем у матки и трутня, которым не приходится собирать нектар. В спокойном состоянии хоботок складывается и прячется под головой.

Длина хоботка у пчел разных «пород» не одинакова.

Хоботок матки равен 3,5 мм, а трутня — около 4 мм.

Рис. 8. Нижние ротовые части пчелы:

Нч — нижняя челюсть; Щя — щупальцы язычка, или так называемые нижнегубные щупальцы; Я — язычок; Л — ложечка язычка; Щ — щупалец нижней челюсти; Па — подвесочный аппарат.

Высасывание из цветка нектара происходит следующим образом. Как только пчела опустит ложечку язычка в жидкость, тотчас же эта жидкость вследствие капиллярности начинает подниматься тончайшими струйками вверх между волосками и по желобку язычка. При этом жидкость доходит до трубочки, которая образуется из язычка, нижнегубных щупальцев и нижних челюстей, охватывающих язычок со всех сторон, отчего вокруг него и получается герметически закрытое пространство, или трубка. Эта трубка с помощью соответствующих мышц может расширяться, увеличиваясь в диаметре. В тот момент, когда пчела произвольно расширяет трубку, в последней происходит разрежение воздуха («пустота»), а потому жидкость под давлением внешнего воздуха быстро поднимается вверх. То сжимая, то расширяя эту трубку, пчела заставляет подниматься все новые и новые количества жидкости.

Когда имеются лишь следы жидкости, то пчела не сосет, а просто слизывает их.

Грудь.

Грудь — средний отдел тела. У насекомых обычно состоит из 3 члеников — переднего, среднего и заднего, но у пчелы она состоит из 4 члеников.

Если три первых сегмента рассматриваются как настоящие грудные членики, а четвертый — как промежуточный. Эти части настолько тесно сливаются друг с другом , что их с трудом можно различить. Грудь чрезвычайно густо покрыта волосками. Первый членик брюшка суживается и образует так называемый стебелек, который сливается с грудью и, таким образом, прикрепляет брюшко к груди.

К груди прикреплены две пары крыльев и три пары ног. Передний членик груди наименее развит и несет только передние ножки пчелы. На среднем находятся первая пара крыльев и вторая пара ножек. Средний членик очень сильно развит. Он является вместилищем чрезвычайно сильных мускулов, приводящих в движение крылья и ножки. На заднем членике находятся вторая пара крыльев и третья пара ног. Эта часть менее развита, чем средняя.

Ножки пчелы (рис. 9) состоят из следующих суставчиков, расположенных один за другим: 1) ляжки, которая является первым суставом, служащим для сочленения ножки с грудью, 2) вертлуга, 3) бедра, 4) голени и лапки, которая в свою очередь состоит из пяти члеников. Первый членик лапки гораздо больше остальных четырех члеников и называется предплюсной илипяткой. Остальная часть лапки состоит из четырех небольших члеников-

Лапка оканчивается коготковым члеником, несущим пару двойных коготков. Между ними имеется подушечка, выделяющая клейкую жидкость, которая увеличивает сцепление с гладкими поверхностями. Это обстоятельство, а также способность подушечной подошвы выпячиваться и втягиваться позволяет пчеле ходить по гладким скользким предметам, стеклу, потолку и т. п.

Коготки задних лапок необходимы матке при кладке яичек. Если у матки окажутся поврежденными коготки на одной ножке, то матка не в состоянии положить, много яиц, а иногда кладет их неправильно. При потере коготков на обеих задних ножках матка вовсе лишается возможности класть яйца, так как ей нечем укрепиться за края ячеек, чтобы опустить брюшко в ячейку.

Ножки пчелы помимо своего прямого назначения играют еще большую роль при чистке усиков и тела, при постройке сотов и при собирании цветочной пыльцы. Перелетая с цветка на цветок, пчела сильно запыливается; пыльца набивается повсюду между волосками, густо покрывающими ее тело. Даже глаза и усики оказываются запыленными. Чтобы избавиться от пыльцы, пчела очищает себя с помощью своих ножек, на которых имеются соответствующие приспособления — щеточки.

Передняя пара ножек у рабочей пчелы, матки и трутня устроена одинаково. Она служит для ходьбы и для чистки передней части тела, головы, глаз и усиков. На переднем членике лапки с внутренней стороны имеются густые ряды волосков, которые составляют так называемую щеточку, напоминающую скорее гребешок. Этой щеточкой пчела сметает пыльцу с головки и глаз.

Для чистки усиков эти ножки имеют особое приспособление, состоящее в том, что в верхней части передних члеников лапки находится полукруглая выемка, или вырез, усаженный тупыми щетинками наподобие гребешка. Внизу голени имеется отросток, так называемый клапан который при сгибании ножки прикрывает гребешок, образуя, таким образом, полукруглое отверстие. Для. очистки усика пчела вкладывает его в вырез, запирает этот вырез клапаном и очищает усик от пыльцы и других посторонних веществ.

Средняя пара ножек имеет одинаковое устройство у всех трех особей пчелиной семьи. Особенность этой пары ножек заключается в том, что в нижнем углу голени имеется острие, которое называется шипом, или шпорцем. Шпорец служит у рабочей пчелы для сбрасывания в ячейки пыльцы, приносимой пчелой на задних ножках.

Задняя пара ножек рабочей (рис. 10) пчелы имеет щеточку для сметания пыльцы с тела, корзиночку для складывания и переноски перги и щипчики.

Трутни и матки не собирают пыльцы и не выделяют воска; в связи с этим на задних ножках у них нет ни корзиночки, ни щипчиков.

Корзиночка находится на наружной стороне голени задней ножки и представляет собой небольшое продолговатое углубление, усаженное по краям редкими, немного изогнутыми волосками, благодаря которым в корзиночке помещается больше пыльцы.

Сметая пыльцу с тела, пчела складывает ее в корзиночку. Скопившаяся в корзиночке пыльца в виде комочка называется обножкой.

Щипчики образуются в месте сочленения голени и переднего членика лапки, причем нижний край голени усажен кругом длинными острыми волосками-зубьями (пыльцевой гребешок), а верхний край предплюсны слабо волосистый.

При помощи щетинистой щетки первого членика лапки пчела снимает с нижней части брюшка восковые пластинки, которые перелает ко рту, смачивает слюной, разминает челюстями и лепит из них соты.

Крылья. Кроме ножек, к груди прикрепляются крылья. Пчелы имеют две пары крыльев (рис. 11). Передние крылья гораздо больше задних.

Соответственно тяжести и массивности тела величина крыльев неодинакова: у трутня они самые большие, меньшие — у матки и еще несколько меньше у рабочей пчелы.

Крылья пчелы усеяны редкими мелкими волосками и пронизаны хитиновыми жилками, имеющими вид трубочек, выходящих из основания крыла. Более крепкие жилки находятся спереди, где сопротивление воздуха является наибольшим, а более слабые — сзади.

В спокойном состоянии задние крылья пчелы находятся под передними и. прилегают к телу, что дает пчеле возможность влезать в ячейку. При полете же оба крыла образуют одну поверхность.

Соединение, или сцепление, крыльев происходит с помощью заднего края переднего крыла, загнутого и образующего складку, за нее цепляется передний край заднего крыла, на котором имеется ряд крючочков. Этими крючочками заднее крыло зацепляется за складку переднего.

Крылья прикрепляются к телу пчелы с помощью сложных сочленений в том месте, где находится центр тяжести тела. Движение крыльев совершается так быстро, что они почти неразличимы. По исследованиям наших ученых, пчела делает в секунду от 90 до 440 взмахов (колебаний). Одновременно с вертикальными движениями (взмахами) крыла производятся еще отчасти вращательные движения, которые необходимы для изменения направления полета и движения вперед.

Так как к груди прикреплены крылья и ножки, выполняющие большую работу, то грудь снабжена сильно ( развитыми мускулами. Работоспособность их велика. Кроме своего собственного веса (0,1 г), пчела может нести еще 3/4 этого веса в виде меда и пыльцы, причем пролетает большие расстояния. Пчела без груза летит со скоростью до 65 км в час, а с грузом — от 19 до 32 км. При полете пчела может быстро остановиться или ускорить движение вперед; может быстро подняться вверх или опуститься вниз, либо свернуть в сторону при встрече с препятствием.

Брюшко.

Брюшко рабочей пчелы и матки состоит из явственно различимых шести хитиновых колец, а у трутня — из семи. Хитиновые кольца расположены черепицеобразно и к концу брюшка уменьшаются в величине. Каждое кольцо состоит из двух полуколец, дугообразно согнутого спинного и мало выпуклого брюшного, соединенных по бокам мягкой кожицей.

Тонкая эластичная оболочка соединяет одно кольцо с другим и позволяет им несколько втягиваться одно в другое, отчего тело пчелы становится то длиннее, то короче. Брюшко также может утончаться и утолщаться в зависимости от того, сильнее или слабее спинные щитки охватывают брюшные полукольца.

Брюшко матки имеет форму почти правильного конуса, а в период кладки яиц оно значительно увеличивается в объеме и удлиняется. У трутня брюшко толстое, сзади округленное и густо покрытое волосками.

На брюшке пчелы находятся: сверху — железы Насонова; снизу внутри — восковые железы; по бокам дыхальца, или стигмы, а на последнем членике брюшка -жало.

Железы Насонова лежат под мягкой соединительной кожицей, между 5-м и 6-м спинными кольцами брюшка. Когда пчела стоит перед летком с приподнятым брюшком, конец которого немного наклоняется, то железы заметны в виде поперечной полоски светлосерого цвета. Считают, что эти железы производят пахучие вещества, обусловливающие запах пчел и гнезда.

Восковницы. Брюшные нижние полукольца пчел частично прикрывают одно другое. При этом свободная наружная часть полукольца толста, тверда и густо покрыта волосками, а часть, находящаяся под прикрытием другого полукольца, не имеет волосков и нежна.

Рабочая пчела имеет на четырех последних (начиная с 3-го кольца и кончая 6-м) полукольцах брюшка по паре так называемых восковых зеркалец, или восковниц, прикрытых сверху волосистой частью предыдущего полукольца (рис. 12). Следовательно, на четырех полукольцах находится восемь таких зеркалец, которые заключены в более толстые хитиновые рамки. Воск, выделяемый восковыми железами, находящимися под зеркальцами, проходит через кутикулу наружу в жидком виде и затем на воздухе твердеет. Получаются весьма тонкие пятиугольные восковые пластинки. Во время постройки сотов нередко приходится видеть пчел, у которых из восковниц, как из восьми карманов, выступает восемь пластинок воска. Матки и трутни воска не вырабатывают, а потому у них нет воскоотделительных желез и зеркалец.

У молодых пчел, которые только что вывелись, клетки восковых желез еще не вполне развиты. По мере же того, как пчела растет и делается старше, эти клетки удлиняются и в них образуются мельчайшие капельки воска. Развитые восковые железы состоят из высоких цилиндрических клеток, лежащих попарно. Когда пчела стареет, клетки уменьшаются в размерах и способность выделять воск сокращается.

Осенью и зимой при нормальных условиях зимовки пчел восковые железы находятся в стадии покоя и воска не выделяют. Если железы с осени не развились совсем или слабо развились, то весной начинается их нормальное развитие и восковыделение. Вполне развившиеся   с осени и затем прекратившие свою деятельность железы почти не возобновляют ее весной.

Молодые пчелы, выкармливая расплод, хорошо питаются сами и потому обильнее выделяют воск.

Жало.

Матки и рабочие пчелы имеют хорошо развитое жало, а трутни его не имеют. Жало пчелы состоит из неподвижных хитиновых частей, которые группируются вокруг средней части так называемых салазок, и из двигающихся по салазкам двух тонких, внутри полых, колющих игл или стилетов, имеющих на конце по 9—10 обращенных назад зазубринок (рис. 13). Стилеты связаны с хитиновыми пластинками, движение которых при помощи мышц обусловливает движение этих игл.

Жалоносный аппарат имеет хорошо развитую мускулатуру.

Для прикрепления мускулов, двигающих жало, у пчелы имеется три пары боковых пластинок, расположенных по сторонам жала,— треугольная, квадратная и продолговатая или кроющая, которая на конце имеет мягкие выросты, называемые щупальцами или футляром. Щупальцы покрыты чувствительными волосками.

Собираясь жалить, пчела сначала сгибает вниз конец брюшка, чтобы приблизить жало к телу врага. Потом действием сильных мускулов жалоносный аппарат выталкивается из конца брюшка, и конец салазок вонзается в кожу. В тот же миг вонзаются в ранку сначала один, а потом другой стилет.

При ужалении теплокровных животных пчела не может вытянуть обратно жала, а при попытке сделать это еще глубже вонзает его. В результате жало отрывается; при этом повреждаются внутренние органы и нервная система пчелы, вследствие чего сна вскоре гибнет. Даже отделившись, жало продолжает некоторое время работать.

При ужалении насекомых, покров которых не эластичен, пчела обычно легко вынимает жало. Ранка от укола пчелиного жала очень маленькая. Следовательно, боль при ужалении происходит не от самого укола, а от проникновения яда в ранку.

Яд вырабатывается в большой ядоотделительной железе и скопляется в ее ядоносном пузыре.

От ядоносного пузыря отходит короткий проток, который открывается в расширенной части салазок жала.

Рядом с ним открывается в салазки вторая так называемая малая ядовитая железа, имеющая вид несколько . извитой трубки. Таким образом, в состав яда входят вы деления двух ядовитых желез.

Когда пчела сокращением мускулов приводит в действие щадяший аппарат, то есть вонзает жало в тело то одновременно производится давление на ядоносный пузырь, отчего капля яда вытекает из него и через канал образуемый салазками и стилетами жала, попадает в ранку.

Жало матки по своему строению похоже на жало рабочей пчелы, только по размеру оно значительно больше. Салазки и иглы саблеобразно изогнуты вниз. На иглах находится от 3 до 5 зубчиков.

Матка употребляет свое жало только против своих «соперниц», то есть других маток.

Химический состав пчелиного яда очень сложен.

Боль, причиняемая ужалением пчелы, довольно сильна, но непродолжительна, особенно у лиц, занимающихся пчеловодством. У непривычных людей ужаление вызывает значительную припухлость.

Пчелиный яд может быть опасен для человека только в редких случаях, при одновременном ужалении многими пчелами. В то же время известно немало примеров излечения ревматических заболеваний в результате ужалении пчелами. Применение пчелиного яда в лечебных целях должно производиться под наблюдением врача.