Розмноження бджіл шляхом партеногенезу

Приступаючи до облаштування пасіки на ділянці, кожен фермер повинен обов'язково вивчити весь життєвий цикл бджіл. Завдяки цьому можна досягти високої продуктивності комах, а також створити для них найбільш оптимальні умови в тому чи іншому життєвому циклі. Одним з найбільш важливих процесів серед них вважається розмноження. У статті будуть розглянуті головні особливості і тонкощі такої форми цього процесу, як партеногенез.

Партеногенез у бджіл - яке це розмноження?

Науці відомо кілька способів розмноження організмів. Отримання нової особини може відбуватися під час схрещування яйцеклітини жіночого організму і сперматозоїда чоловічого, або у формуванні нового організму беруть участь виключно жіноча особина і її яйцеклітини. Такий процес відомий під назвою партеногенез і може бути притаманним птахам, комахам і мікроорганізмам. Він являє собою одну з форм статевого розмноження, відрізняючись від почкування дріжджів та інших способів безполого.

Чи знаєте ви? У давнину медоносні бджоли були поширені виключно на території Європи, Азії та Африки. В інших частинах світу вони з'явилися тільки після XVI століття завдяки штучному переселенню.

У бджіл процес передбачає формування особини з досить вузького набору генів. Це дозволяє отримати специфічний генотип з усього невеликого обсягу генетичних матеріалів. Але незважаючи на це, кожна особина отримує унікальні ознаки. Часто бджоломатка відкладає зрілі яйця в соти, які в міру кладки запліднюються з її семяприймача. У ньому знаходиться генетичний матеріал самця після спарювання, який зберігається тут певний час. Партеногенез виникає в тому випадку, якщо в сім'ї недостатньо самців для запліднення маток або як наслідок її старіння.

Партеногенез має деякі переваги перед розмноженням за участю обох статей:

• це явище є унікальним способом збереження популяції комах, оскільки допомагає миттєво заповнити втрати сімейства внаслідок будь-якої події;
• допомагає уникнути гомозіготності генетичного апарату комах, що часто спостерігається при статевому схрещуванні;
• дає можливість убезпечити популяцію від різноманітних генетичних патологій.

В результаті партеногенезу з'являються самці-заплідники (трутні), тому часто процес носить назву оренотокія. Однак при поєднанні певних факторів з неоплодотворених яєць можуть виникати і особини жіночої статі з усіма притаманними статевими ознаками. У цьому випадку говорять про так звану телитокію.

Три різновиди особин

Благополучне існування і розвиток бджіл обумовлено створенням комахами невеликої групи. У кожній з них будь-яка особина носить індивідуальне призначення і виконує особливу роль. Це передбачає їх градацію на певні групи: матки, трутні та робочі особини. Тільки так комахи зможуть не тільки вижити, а й подвоїти свою кількість, а також досягти підвищеної продуктивності, необхідної людині в її господарській діяльності.

Матка

Матка є головною особиною в будь-якому вулику: від її продуктивності залежить життєздатність і ефективність сім'ї. Чим швидше вона переробляє корм, тим інтенсивніше відбувається кладка яєць, що і впливає на активність вулика. Кожна бджолосім'я містить в собі не більше 1 зрілої і продуктивної бджоломатки. Решта або гинуть внаслідок конкуренції, або в міру дорослішання залишають вулик, створюючи нову сім'ю.

Тривалість життя матки становить не більше 5 років, при цьому особлива продуктивність спостерігається протягом 2 років з дня дорослішання. Після цього її активність знижується в рази, що викликає миттєве поповнення сім'ї трутнями. З цих причин у процесі інтенсивного бджільництва кожні 2 роки проводять заміну бджоломатки.

Трутень

Незважаючи на свою важливість у вуликах, трутнів відносять до тимчасових мешканців сімейства. Їх головне завдання - запліднювати молодих маток, що забезпечує зростання і продуктивність сім'ї. Вони не мають жала й інших органів захисту. Тримають їх у вуликах протягом усього періоду медозбору, після чого робочі бджоли їх виганяють або умертвляють.

Але найчастіше трутні гинуть природним шляхом, приблизно через 2-3 тижні після спарювання. Крім того, трутні є індикатором продуктивності сім'ї: їх відсутність на період зимівлі говорить про сильну матку, в той час як поява свідчить про її старіння.

Робочі бджоли

Робочі особи являють собою жіночих комах з нерозвиненими статевими органами. Вони складають основну масу, тому їх кількість в одній сім'ї може доходити до декількох тисяч. Такі особини займаються збором нектару і виробництвом меду, доглядом за молодими личинками і маткою.

Крім того, побічним продуктом їх розвитку також служить накопичення пилку, прополісу, воску та інших важливих у бджільництві продуктів. Тривалість їх життя часто не перевищує 6-9 місяців, тому поповнення їх кількості і є головною умовою здорової та продуктивної бджоломатки.

Телітокія і її результат

Як згадувалося вище, результатом партеногенезу може бути не тільки поява трутнів. Часто під час формування личинки відбувається подвоювання набору хромосом, завдяки чому особина набуває ознак самки. Однак така комаха часто має деякі особливості, що відрізняють її від сородичів.

Чи знаєте ви? Бджолина матка вважається найбезпечнішим мешканцем вулика. Навіть у розгніваному стані вона не здатна входити в агресивний контакт і жалити.

Зовнішні відмінності

Отримані внаслідок телітокиї бджоли матимуть такі відмінності:

• особина набуде ознак матки або віддалено буде нагадувати робочу особину;
• досить великі розміри;
• брюшко відрізняється конусоподібною формою і глянцевим відблиском;
• будова пилкових щіточок та інших придатків ротового апарату матимуть нехарактерну форму та розміри;
• внаслідок запліднення комахи дадуть потрійний набір хромосом.

Недоліки

Народжений внаслідок телитокії матка матиме повноцінні жіночі ознаки, тому в міру дорослішання вона стане абсолютно придатною для поповнення сімейства. Однак часто в цьому полягає і головний її недолік. Вона буде давати слабких личинок, з усілякими патологіями і низькою виживаністю. Поступово це призведе до виродження всієї популяції і стрімкої загибелі сімейства.

Особливості пошуку трутовок

Визначити трутневу бджоломатку досить важко, однак від цього залежить майбутнє всього сімейства. Отже, якщо продуктивність вулика різко падає, потрібно в першу чергу запідозрити в цьому трутовок і кинути всі сили на боротьбу з ними. Для цього в першу чергу слід провести огляд стану бджолиного будиночка зсередини. В першу чергу, огляду слід піддати плодові соти: здорові та молоді матки відкладають яйця рівномірно, по всьому периметру осередків.

У свою чергу трутовки відкладають їх групами або з численними перепустками по всій території сот. Також слід ретельно оглянути і самі осередки: трутнева матка відкладає в кожну з них по 2 і більше яєць, в той час як продуктивна кладе в одну комірку не більше одного. З цим пов'язують також і низьку продуктивність трутовок, оскільки розвиток в одній комірці 2 личинок практично завжди призводить до загибелі обох. Однак пошук трутовок часто не дає позитивного результату: вони губляться на тлі робочих бджіл, тому відокремити таку комаху від рою практично не можливо. При цьому, навіть у разі успіху, ловля і знищення трутовки не дає необхідних результатів. Навіть при підселенні сильної і статевозрілої матки рій у більшості випадків не сприймає нову королеву.

Партеногенез у різних видів

Всі представники культурних різновидів бджіл відносять до так званого роду Apis. Незважаючи на загальні морфологічні та метаболічні особливості, кожен з них відрізняється власними тонкощами проходження партеногенезу і його активністю. Найвідоміший і найпоширеніший підвид комахи Mellifera являє собою одного з найбільш яскравих представників одностатевого розмноження. Ця комаха досить часто формує гаплоїдний набір хромосом, що і забезпечує появу трутнів. У такому випадку особина набуває 32 хромосоми.

Цією особливістю відрізняється більшість представників роду Apis, проте деякі види мають дещо інший генетичний апарат. Наприклад, бджоли Dorsata, а також Florea відрізняються набором з 8 хромосом. Це дає можливість отримати диплоїдну особину, генетичний апарат якої складатиметься з 16 хромосом. Це сприяє розвитку телітокиї, проте далеко не кожна особина з цих видів здатна до процесу. Відповідно, трутовки народжуються тільки при певних факторах. Під партеногенезом біля бджіл розуміють специфічну систему розмноження, яка не передбачає залучення в процес чоловічих клітин. Це досить поширене явище у цих груп комах, однак воно не є природною нормою. Партеногенез - відповідна реакція на загибель трутнів або на всілякі проблеми з заплідненням маток. З часом він призводить до виродження сім'ї, погрожуючи для неї повільною загибеллю.