Бджоли - група літаючих комах із загону перепончатокрилих. Ці крихітні представники фауни, які відрізняються нетривалим життям, працюють цілими днями, щоб нагодувати своє численне сімейство, тим самим граючи важливу роль в запиленні квіткових рослин, оскільки збирають нектар і пилок. Давайте детальніше розглянемо анатомію цих маленьких трудівниць.
Загальні характеристики бджоли
Всього існує близько 21 тисяч видів і 520 пологів бджіл. Вони зустрічаються на 6 континентах. Природа створила їх так, що вони здатні харчуватися нектаром і пилком, роблячи їх головними запилювачами квіткових рослин. Бджоли втягують нектар, який є джерелом енергії, за допомогою довгого хоботка, а знаходять його і пилок завдяки усикам. Це їхній головний орган нюху. У всіх особин бджолиного сімейства одна пара усиків. Складаються вони з сегментів, число яких залежить від статі особини.
У бджіл обов'язково є дві пари крил, одна пара з яких (передня) більше другої (задньої). Всім добре відомо, якого кольору бджола: чорна з жовтими поперечними смугами, а ось довжина тіла варіюється, залежно від виду, в межах 2,1-39 мм. Найменший розмір мають карликові бджоли, найбільший - представники виду Megachile pluto, що живе в Індонезії. У циклі бджолиного розвитку виділяються наступні етапи: яйце, личинка, лялечка, доросла особина. Яйце відкладається в комірку. Від того, в яку частину маточника буде поміщено яйце, залежить вид новонародженої особини (матка, трутень, робоча). Яйце, знесене маткою, розташовується в комірці вертикально. Коли відбудеться запліднення, почне розвиватися зародок, положення яйця в комірці буде змінюватися (поступово буде нахилятися вбок). Через 68-76 годин, необхідних на розвиток усіх органів зародку, яйце лежатиме на дні осередку горизонтально.
До цього моменту бджоли поміщають поруч з яйцем корм, який посприяє руйнуванню оболонки яйця і появі з нього крихітного черв'ячка-личинки. Бджоли постійно додають корм, тому личинка виявляється оточеною їжею, яка постійно перемішується через рухи черв'ячка. З'явилася на світ личинка довжиною всього 1,6 мм і прозора. До кінця першого дня свого життя вона вже досягає 2,6 мм і її тільце стає менш прозорим.
На третій день життя личинка буде заповнювати все дно комірки і мати матовий забарвлення. З цього моменту різних личинок починають годувати по-різному. Так, раціон робочих бджіл з першого дня життя складається з молока, потім його замінюють медом і пергою. Майбутніх маток годують виключно одним молоком. Трутнів також годують молочком, але ще більш ситно. Протягом 5 (матка), 6 (робоча особина) і 7 (трутень) днів личинка линяє 4 рази. Наприкінці останнього дня бджоли-годувальниці запечатують комірки з личинками.
Починається процес окукливання. Скільки днів на це піде, також залежить від виду личинки. Поки лялечка не перетворилася на дорослу комаху, ще пару разів відбувається процес ліньки і після останнього скидання старої оболонки молода комаха прогризає кришечку і вилазить назовні. В цілому, на розвиток робочої бджоли потрібно 20 днів, матки - 16, трутня - 24.
Зовнішня будова
Тіло бджоли сегментоване. У нього можна виділити такі частини: голова, грудний відділ, черевець. Все тіло покрите волосинами, що є органом зобов'язання. Крім цього, вони захищають верхній покрив тіла від забруднення.
З чого складається тіло, можна побачити на малюнку:
Голова
Голову захищає товстий шар хітина, під яким знаходиться головний мозок. Його розміри залежать від типу бджоли. У трутня він більше, ніж у решти особин. Розміри і форма голови також залежать від трудових обов'язків комахи. У матки вона округла, очі зміщені в лобну частину. У робітників - трикутна, звичайні очі розташовані на темені, у трутнів - округла, а фасеткові очі огинають голову і сходяться на темені. Прості ж зміщені в бік лоба.
Схематична ілюстрація голови бджоли (голова матки (А), робочої бджоли (Б) і трутня (В): 1 - прості очі, 2 - складні очі, 3 - усики, а - основний членик, б - джгутик, 4 - верхня губа, 5 - верхня щелепа, 6 - хоботок):
У широкій частині голови з боків розташовуються 2 великих нерухомих фасеткових ока. Між ними, у верхній частині, знаходяться 3 звичайних ока. Простір між ними всіяно довгими і густими волосинами. В іншій частині голови вони підкорочі. Спереду, над верхньою губою, розташовані вусики. У самок вони розділені на 11 члеників, у самців - на 12.
Всі вони з'єднані перепонками, що робить вуса дуже рухливими. У порожнині кожного усика знаходиться нерв, що йде в нюшну частку головного мозку. Зовнішня оболонка усиків - орган зобов'язання і нюху. Внизу розташований хоботок, що складається з двох нижніх щелеп і нижньої губи, здатних змикатися і розчленовуватися.
Чи знаєте ви? Швидкість пересування бджоли - близько 65 км/год. Якщо вона летітиме навантажено, то ця величина зменшиться до 20-30 км/год.
При їхньому русі хобот набуває форми трубочки, за допомогою якої комаха збирає рідку їжу. Язичком злизується тверда їжа. Такий функціональний хоботок мають лише робочі бджоли. У решти він коротший, а ротовий апарат втратив своє пряме призначення. Верхні щелепи добре розвинені, оскільки виконують гризучу функцію.
З їх допомогою комаха розминає віск, коли споруджує комірки, а коли відправляється видобувати їжу - знімає ними пилок з тичинок. Нижні щелепи і губа допомагають злизувати і висмоктувати нектар. Через це ротовий апарат бджоли відноситься до гризуче-сосущего типу.
Груди
Всередині грудного відділу розташовані м'язи, що відповідають за всі рухи комахи. Складається він з трьох кілець і одного членика від черевця. Найменше кільце через тонку хітинову плівку з'єднано з головою, що дозволяє останній здійснювати вільні рухи. Середнє кільце виконує роль каркаса. До нього прикріплена передня пара крил. До останнього кільця кріпиться задня пара крил. Загальна кількість крил - 4. На кожному кільці є по одній парі ніг і дихальця, через які повітря надходить в організм.
Будова крил
Крила являють собою тонку еластичну платівку з жилками (затверділими порожніми трубочками). Коли бджола летить, обидві пари крил розправляються, утворюючи єдину площину, і скріплюються між собою дрібними гачками. При приземленні гачки від'єднуються, і крила укладаються вздовж тулуба, причому переднє більше крило накриває заднє. У рух вони приводяться грудними м'язами. У польоті комаха здійснює 200-250 помахів крилами за секунду.
Брюшко.
Має 6 кілець. Кожне кільце поділяється на тергіт (спинні півкільця) і стернить (черевні півкільця). Між собою вони з'єднані м'якими мембранами, що дозволяє кожній частині вільно рухатися. Це дозволяє черевку рости вширі і в довжину, якщо потрібно. За черевцем заховані основні внутрішні органи комахи.
Ніжки
Ніжки біля бджоли багатофункціональні. Вони підтримують тулуб, за їх допомогою бджола переміщується, а також очищає тіло. Крім цього, у робітників членів сім'ї ніжки допомагають збирати пилок і формувати кульки з воску. У кожної бджоли по 3 пари ніг, що складаються з 5 члеників, з'єднаних рухомо. Передні лапки мають щіточки, що дозволяють комаху чистити очі, рот і усики, а також допомагають зіскрібати пилок з тіла. У видаленні пилки беруть участь і середні ноги. Вони покриті великою кількістю дрібних волосин, що дозволяє добре змітати пилок. Задні кінцівки також добре рухливі, як і передні. На них, із зовнішнього боку гомілки, розташований кошик. У ній комаха формує обніжку, яка буде перенесена у вулик. Таку складну будову кінцівок мають тільки робочі особи. У решти ж мешканців вулика вони більш прості.
Внутрішня будова
Анатомія внутрішніх органів бджоли пристосована під головне їхнє завдання - виробництво меду. Внутрішні системи бджоли (вигляд збоку в розрізі) представлені на малюнку нижче:
Система кровообігу
Кровоносна система біля бджоли незамкнута, але кров циркулює завжди в певному напрямку. Це досягається завдяки злагодженій роботі серця, аорти, черевній і спинній діафрагми. Серце схоже на довгу трубку і розташоване вздовж спини. У грудях знаходиться аорта, що доставляє кров до голови. Вся трубка розділена на 5 камер, з'єднаних через перегородки-клапани, що пропускають кров у певному напрямку (від черевця до голови).
За хвилину в спокої серце пульсує 60-70 разів. Політ збільшує частоту пульсацій до 150. Спинна і черевна діафрагми також є частиною кровоносної системи. Вони контролюють потік крові в тіло. До кінцівок, усиків і крил кров рухається завдяки бульбашкам, що знаходяться біля основи цих частин тіла.
Чи знаєте ви? Коли бджола жалить, то вона випускає 0,3-0,8 мг отрути. Його кількість залежатиме від сезону і віку комахи. Доза в 0,2 г смертельна для людини. Таку кількість отрути можна отримати від 500-1000 уколів жалом.
Нервова система
Вона розділена на три відділи: центральний, периферичний і симпатичний. До центрального належать головний мозок і черевний ланцюжок нервів, що замінює спинний мозок. Лобний вузол - початок симпатичного відділу, що відповідає за функціонування травної, кровоносної та дихальних систем. Головний мозок, як головний вузол нервової системи, містить основну частину нейронів.
Найбільша їх кількість - у зоровій частці та грибовидному тілі. Як було згадано раніше, розмір мозку залежить від функцій бджоли. У трутнів він найбільший, але при цьому найбільше розвинених відділів має робоча особина. Нервова клітина (нейрон) - головна структурна одиниця нервової системи. Вона має один довгий відросток (без відгалужень), що передає нервові імпульси, і розгалужений відросток, здатний отримувати сигнали від нерозвітвленої відростки та інших нейронів і передавати його шляхом електричного сигналу своєму нейрону. Виходить, що перший відросток відіграє роль вихідного каналу передачі інформації, а другий - вхідного.
Дихальна система
Особливості будови дихальної системи комахи такі, що повітря в організм потрапляє через дихальця, що представляють собою отвори в кутикулі. Три пари дихалець знаходяться на грудному відділі, 6 пар - на черевці. Проходячи через дихальця, повітря очищається від пилу і збирається в мішках. Назад вийти це повітря не може через те, що дихальця мають клапани.
З мішків повітря по трахеях через крихітні кільцеві відгалуження розноситься до всіх систем організму. Залишає повітря організм тільки через черевні дихальця. Великі перші дихальці надійно захищені густим волосяним покривом, але в них все ж можуть потрапляти кліщі і викликати розвиток хвороби під назвою акарапідоз.
Статева система
У бджіл існує два види самок: матка і робоча особина, але виробляти якісне потомство здатний лише перший вид. Зазвичай на всю бджолину сім'ю тільки одна матка. У робочих особин статеві органи дуже репродуційовані. Яєчники та яйцеводи не мають розвинених трубочок. Вони починають розвиватися в певних умовах (матка загинула і робочі бджоли змінили свій раціон).
Це дозволить самкам продукувати яйця, але оскільки у них відсутній сім'яприймач, яйця будуть неоплодотворені і з них можуть з'явитися лише самці. У матки ж яєчник має приблизно 150 трубок, в яких знаходиться по одній зрілій яйцеклітині. Яєчники і вологолище з'єднані парним яйцеводом.
З вузькою частиною вологи через канал пов'язаний семяприймач. Канал виконує роль своєрідного дозатора, який у потрібний момент пропускає кілька сперматозоїдів. Якщо запліднення відбудеться, то з яйця з'явиться робоча особина, якщо ні - трутень.
У розрізі статева система матки виглядає так (1 - яєчник, 2 - парний яйцевід, 3 - семяприємник, 4 - придаткова залоза семяприємника, 5 - вологасько, 6 - резервуар великої отруйної залози, 7 - мала отруйна заліза, 8 - жало): <
