Пчела медоносная (Apis mellifera)

Медоносная пчела расселилась по всему земному шару благодаря деятельности человека. Удивительно, что пчелы оказались способны существовать в холодном климате, поскольку исходно им это несвойственно. За тысячелетия культивирования медоносной пчелы человек ее практически не изменил и не одомашнил, просто приноровил приемы пчеловодства к пчелиным повадкам. Долгое время основным лимитирующим фактором существования пчел в природе был недостаток старых дуплистых деревьев, куда могла бы поселиться пчелиная семья (рой). Однако в середине XX века при расширении районов пчеловодства на восток России с китайской пчелы на медоносную перешел паразитический клещ варроа (Varroa destructor Anderson & Trueman), оказавшийся губительным для медоносной пчелы. Теперь именно клещевая инвазия представляет наибольшую проблему для дикого существования пчел (как и для пчеловодства в целом).

В жизни человека медоносная пчела играет особую роль. Говоря о пользе пчел, каждый вспомнит мед, воск, яд, пыльцу, которые отбирают у пчел, а также первостепенную роль пчелы как опылителя. Однако важен и культурно-научный аспект наших взаимоотношений. Медоносная пчела изучена лучше других видов, и именно на ее примере многие составили свое мнение о мире насекомых, а возможно, задумались и об общих проблемах биологии и философии. После плодовой мушки дрозофилы и комара пчела стала третьим видом насекомых, у которого расшифровали геном.

С другой стороны, обладая жалом, пчела может представлять угрозу для человека, в первую очередь для тех, кто страдает аллергией на пчелиный яд. Полагают, что от ужалений пчел гибнет больше людей, чем от укусов змей (поскольку пчел намного больше).

Пчелиная семья насчитывает десятки тысяч особей. В основном это рабочие, дочери единственной матки (от нескольких отцов). Матка похожа на рабочую пчелу, но имеет более толстое длинное брюшко; она принципиально отличается от рабочих отсутствием корзиночек и более коротким хоботком. Жить самостоятельно матка не может, поэтому можно сказать, что этап одиночного существования у медоносной пчелы утрачен полностью. Матка выделяет различные химические вещества (феромоны), регулирующие жизнь семьи, однако неверно думать, что это она, «царица», управляет жизнью пчелиного общества. Влияние матки и рабочих взаимное и строится на основании стохастических (случайных) взаимодействий, приводящих к проявлению у каждой особи определенных врожденных реакций. Например, когда матка дряхлеет и начинает плохо откладывать яйца, рабочие выводят новую матку, а старую убивают. Совершенно очевидно, что такое «решение» пчелы сами не принимают, просто в семье изменилось количество и качество феромонов.

Весной и летом в гнезде также присутствуют самцы (трутни), к осени их становится меньше, а зимуют и вовсе немногие. Они не принимают участия в жизни семьи, только питаются и регулярно вылетают на поиски девственных маток, отправившихся в брачный полет (спаривание происходит только вдали от гнезда). Трутни отличаются от рабочих пчел большими глазами, занимающими значительную часть головы. Длина тела матки составляет 18-25 мм, длина рабочей пчелы 12-15 мм. Плодная матка весит 0,25 г, рабочая пчела — 0,1 г. Трутни занимают промежуточное положение, весят 0,2 г.

Внутри гнезда располагаются вертикальные восковые соты, а щели в своем жилище, будь то дупло или улей, пчелы залепляют клейким веществом с приятным запахом распускающихся тополевых почек — прополисом, который собирают на растениях. Пчелиный сот следует признать образцом строительного искусства. Шестигранник — оптимальная форма для прочной и компактной упаковки ячеек. Сот весом всего 40 г вмещает 2 кг меда, не ломаясь под его тяжестью.

Одинаковые ячейки многократно используются как для запасания корма, так и для выведения расплода. В отдельных ячейках пчелы запасают также утрамбованную пыльцу растений с добавлением нектара (пергу). Важно отметить, что матка откладывает яйцо в пустую ячейку, а затем рабочие пчелы прогрессивно (то есть по мере необходимости) кормят личинку сначала выделениями специальных желез (маточным молочком), а затем пыльцой и нектаром. Этим медоносная пчела отличается от всех одиночных видов (обычно пчела сначала запасает полную порцию корма, а затем откладывает яйцо). Кроме многочисленных стандартных ячеек пчелы строят также (обычно по краям сота) более крупные ячейки для выведения трутней и огромные ячейки для выведения маток (маточники).

Пчелы собирают нектар и пыльцу с огромного числа видов растений. Медоносную пчелу можно было бы назвать сверхполитрофом и сверхполилектом. Собранную на цветах ношу пчела-фуражир передает внутриульевым пчелам, которые из нектара путем упаривания готовят мед, а пыльцу запасают в ячейках в виде перги. Фуражир, доставивший в гнездо на задних ногах шарики утрамбованной пыльцы (обножки), не способен счистить их сам и нуждается в помощи собратьев по гнезду. Вообще для пчел характерно строгое разделение труда. Одни кормят личинок, другие строят ячейки, третьи приносят корм и так далее. В течение жизни каждая рабочая пчела закономерно меняет «профессии». Это явление называется возрастной полиэтизм.

Среди многочисленных социальных связей в семье пчел наиболее интересен «язык танцев», с помощью которого пчела-разведчица передают информацию о местонахождении источника корма другим пчелам-фуражирам. Начиная с работ Фриша начала прошлого века, этот феномен описан во множесгве книг и учебников. Однако важно отметить, что танец состоит не только из ритуальных движений. Информация передается с помощью сигналов четырех типов: предъявления образцов корма, траектории движения разведчицы, виляний брюшком и акустических сигналов — импульсов жужжания крыльями. Каждый из этих сигналов необходим, но недостаточен для передачи информации.

Размножаются пчелы роением — делением семьи. К июню, когда отцветают сады, у пчел накапливаются запасы корма и им становится тесно в своем жилище. Семья начинает готовиться к роению, она заранее выводит трутней и закладывает маточники. Повинуясь инстинкту, матка откладывает в крупные трутневые ячейки неоплодотворенные яйца, из которых получаются самцы. Молодые матки развиваются из таких же яиц, как и рабочие пчелы. Судьба особи определяется только тем, в каких условиях она развивается и какой корм получает, это всецело зависит от пчел-кормилиц. При выведении рабочих пчел их первые три дня кормят маточным молочком, а затем более грубым цветочным кормом. В маточниках личинки все время получают маточное молочко, и в просторной квартире они превращаются в потенциальных цариц. Однако в случае надобности пчелы могут вывести матку и из молодой личинки рабочей пчелы, вскормив ее маточным молочком и достроив стандартную медовую ячейку.

Сформировавшиеся молодые матки не выходят из своих ячеек, пока старая матка не улетит с роем (она еще способна летать!). После этого появляются молодые матки, которых выводят с избытком, и между ними завязываются драки. Самая удачливая устраняет своих сестер — претенденток на престол и вскоре отправляется в брачный полет. Она может удаляться от улья на расстояние до 16 км. Таким образом избегаются близкородственные браки, которые для пчел недопустимы (в связи с некоторыми особенностями определения пола). Матка спаривается с несколькими трутнями. Запаса спермы ей должно хватить на всю оставшуюся жизнь, а живут матки до 5-6 лет.

Но самое удивительное в жизни пчел — это зимовка. Когда холодает, пчелы образуют плотный клуб, температура внутри которого в любые морозы не опускается ниже +20° С; обычно же она существенно выше: +30…+35° С. Матка начинает откладывать яйца уже в феврале-марте, когда в умеренных широтах лежит снег. Выделение тепла достигается за счет обмена веществ. В целом пчелиная семья оказывается вполне теплокровным организмом. Таким образом, пчелы всю зиму «топят медом». Для этого летом им пришлось посетить миллионы цветков. Вот почему среди опылителей нет равных медоносной пчеле.