я могу уместить все в 280 символов
кто такой джон голт
Полина Агеева
Все записи
текст

Жили, живут и будут жить

В пчелином гнезде царит строгая иерархия, все подчинено правилам и ролям. Ни о каких равных правах речи быть не может. А еще пчелы – невероятно развитые насекомые, о которых мы одновременно знаем многое и ничего совсем.
Жили, живут и будут жить
Фото: Sam Droege, USGS Patuxent Wildlife Research, Andrielle Swaby, museumoftheearth.org

Не преувеличением будет сказать, что пчелы стары как мир. Ученый Джордж Пойнар (George Poinar) из Университета штата Орегон обнаружил недалеко от Индии кусок янтаря возрастом около 100 млн лет. В нем сохранилась самка пчелы с пыльцой на теле – бедняжка застряла в древесной смоле. Причем это оказалась «полупчела-полуоса»: из осиных признаков у нее низко размещенные антенны, а из пчелиных – волоски на теле и округлый первый сегмент груди. Таким образом, пчелы взрослее людей, которым всего 2 млн, и намного старше юнца под названием Homo sapiens, которому исполнилось лишь несколько десятков тысяч лет.

Та самая пчела, застрявшая в янтаре. Фото: George Poinar, bioone.org

Предками пчел считаются осы, и янтарная находка только подтверждает эту версию. Как именно произошла трансформация, точного ответа пока нет. Вероятно, за миллионы лет до появления пчел одна из разновидностей ос начала выкармливать потомство не животной, а растительной пищей. Переход мог быть связан с поеданием насекомых-опылителей – пыльца с их тел тоже становилась частью рациона. Осы привыкали к пыльце и медленно, тысячелетиями, учились собирать ее самостоятельно. У ос формировались механизмы для сбора нектара и пыльцы, развивались секреторные железы, пропадали хищнические инстинкты и появлялись другие – полупчелы учились искать и собирать корм на растениях, выкармливать расплод (личинок), кормить потомство. И в какой-то момент… «проснувшись однажды утром после беспокойного сна, Грегор Замза обнаружил, что он у себя в постели превратился в страшное насекомое». В общем, эволюция взяла свое, и осы уже были никакие не осы, а первые пчелы. У них развились социальный уклад, распределение ролей, механизмы выживания и рефлексы, которые наблюдаются у современных пчел.

Но изменения не прекратились в тот день, когда первая пчела опылила яркий цветок, и наблюдаются до сих пор. Это заметно на примере популяций последних лет. Ученые из Института науки и технологии Окинавы (Япония) взяли образцы из поколений диких пчел за 2010 и 1977 годы и сравнили их генетические характеристики. Юные пчелы отличались геном, ответственным за чувство отвращения. В нем заметны изменения, влияющие на работу дофаминового рецептора, благодаря которому пчелы умеют чиститься и противостоять клещам. Биологи предположили: пчелы изменились, чтобы сохранить потомство, – клещи могут размножаться на личинках в стадию их роста. У двух поколений нашли и физические отличия: пчелы 2010 года заметно меньше предков и с измененной формой крыльев. Причину такой метаморфозы ученые пока не нашли.

В тесноте да не в обиде

Пчелы принадлежат к отряду перепончатокрылых насекомых (как муравьи, шмели, осы, шершни), образуя собственное семейство Пчелиных. Внутри него наблюдается более детальное разделение. Настолько детальное, что ученым на сегодня известно около 21 тыс. видов и 520 родов пчел. Самый массовый вид – Апиды (Apidae). Они ответственны за большую часть меда в мире – это самые важные опылители цветковых растений.

Как выглядит жизнь медоносной пчелосемьи в естественных условиях? Для начала нужно оформить ипотеку и обзавестись домиком. Если вам повезло проводить лето у бабушки в деревне или хотя бы изредка бывать за городом, вы могли видеть пчелиные гнезда – конусообразные образования не самого приятного вида и цвета. Пчелы строят гнезда в почве, в древесине, в дуплах, под крышами зданий или в пещерах. Строительный материал – это воск, вырабатываемый пчелами. Он просачивается через мелкие поры в железах насекомых, застывает под действием более низкой (чем внутри пчелы) температуры и принимает форму чешуек. Из этих чешуек пчелы аккуратно строят жилище, соты внутри него и ячейки.

Жизненный цикл пчелы. Иллюстрация: Western Beekeepers, hyehoney.com

Изнутри гнездо состоит из нескольких вертикальных сот. В доме у пчел не так много задач: а) растить детей; б) складировать еду; в) оберегать матку; г) отдыхать. Без гнезда жизнь пчелосемьи рушится – матке негде откладывать яйца, некуда класть мед и пергу и нечем питаться, поэтому молодые особи не растут. Пчелы, оставшиеся без определенного места жительства, либо сделают все возможное, чтобы построить новое, либо вымрут. В дикой природе они могут добровольно переезжать, когда гнездо очень старое. По его внешнему виду можно примерно определить возраст пчелосемьи – чем темнее соты и мельче ячейки, тем больше расплода выводилось в гнезде.

Для пчел очень важен температурный режим, и они его старательно поддерживают в своем доме. В период выращивания расплода «комнатная» температура должна быть в пределах 34–35 °C. Любое отклонение на три-четыре градуса отрицательно повлияет на вылупление, и личинки могут не выйти из ячеек либо родятся слабыми, с коротким хоботком. Температуру в гнезде пчелы регулируют охлаждением гнезда – приносят воду и распрыскивают ее по сотам.

Когда личинка вылупляется из яйца, следующие две-три недели она усиленно ест, чтобы стать сильной и работать на благо семьи. Затем окукливается, а потом превращается в имаго – взрослую половозрелую пчелу. Первый выход из ячейки всегда опасен и рискован – пчела еще слаба и еле передвигается. Беспомощных малышей опекают и подкармливают взрослые сородичи. Когда молодежь набирается сил, она включается в ежедневную рутину. Первое, что нужно сделать, – очистить ячейку после себя: вылизать, отполировать стенки и донышко, чтобы матка могла вновь отложить яйца. Ученые отмечают, что только родившиеся пчелы быстро устают – работают всего несколько секунд, затем отдыхают в уже очищенных ячейках или прямо над расплодом (как раз поддерживая необходимую температуру) и опять за работу. В этом мы все немного пчелы. Если место неухоженное, матка начнет протестовать, и тогда новых особей семье не видать.

В первые пять дней после рождения пчелы совершают ориентировочный облет вокруг гнезда – изучают местность. На четвертый-шестой день у них начинает вырабатываться маточное молоко, они становятся кормилицами для еще более мелких родственников. Спустя две недели активно вылетают и тренируются, попутно вынося из дома мусор. С третьей недели пчела превращается в полноценного работника: летает за нектаром и пыльцой – и все в дом, все в дом. Как пчелы понимают, что им нужно делать, нам неведомо. Но очень интересно.



Некоторые пчелы – настоящие архитекторы. Например австралийская сахарная пчела (Tetragonula carbonaria) создает спиральные шедевры. Фото: Tim Heard, facebook.com/sugarbagbees


Ячейки в сотах бывают пчелиные – для вывода рабочих пчел, хранения меда и перги; трутневые – они больше, в них разводят трутней и складывают мед; маточники – особые ячейки вне сот для рождения маток; переходные – ячейки, которые строят при переходе от пчелиных к трутневым, а также чтобы закупорить повреждения сот; медовые – удлиненные ячейки для меда, наклоненные кверху на 13°, чтобы он не вытекал.

И молодые, и взрослые пчелы питаются нектаром для восполнения энергии и пыльцой для получения белков и микроэлементов. Нектар они перерабатывают в мед в одном из отделов пищеварительной системы («медовом желудке», или зобе), а из пыльцы, смешанной с медом или нектаром, делают «пчелиный хлеб», или пергу, чтобы кормить личинок.

Пчелиные смерчи

Когда пчелосемье кажется, что деткам пора съезжать от родителей, да и вообще вся родня в маленькой однушке, – это как-то неудобно, пчелы начинают роение. Оно и правда связано с излишней теснотой и духотой в гнезде, большим количеством пчел-кормилиц и нехваткой еды на всех. Роение – очень красивый отлаженный процесс, необходимый, чтобы разделить пчелиную семью на две.

Сначала пчелы строят маточники и откладывают в них яйца, из которых вылупится будущая мать. Далее старой матке «запрещают» плодиться, чтобы уменьшить ее размеры. Пчелы прекращают строить соты и собирать нектар и пыльцу. Роение происходит всегда в ясный и солнечный день, обычно утром. Со стороны это слегка похоже на жертвоприношение. В процессе участвуют матка, тысячи рабочих пчел и несколько сотен трутней. Пчелы, набрав в зобы мед и громко жужжа, вылетают из гнезда. Матка выглядывает из домика, когда большая часть роя уже снаружи. Вся компания взлетает высоко над землей, кружится, поднимается ввысь и опускается ниже, а когда замечает матку, облепляет ее и прибивается к ветке дерева или любому удобному предмету. Так они проводят некоторое время (от десяти минут до двух суток в зависимости от погоды и наличия нового жилья), и затем весь рой улетает – в место, которое подготовили пчелы-разведчицы.

Муравьи (Formicidae) роятся на растении. Фото: Georg Stelzner, gettyimages.pt

И где же деление, спросите вы? Дело в том, что в старом гнезде остается молодая матка, а с ней около половины пчел и соты с расплодом. У них начинается новая жизнь с чистого листа. Общаются ли разделенные потомства, нам, увы, неизвестно. Роение может пройти и во второй раз, но обычно это сильно ослабляет семью. Второй рой называют «втораком» (может быть и «третьяк»), и он выходит через некоторое время после первого.

Роением также занимаются мелкие наездники (Braconidae), муравьи (Formicidae) и шмели (Bombus).

Поведение пчел

В вопросах поведения пчелы мало чем отличаются от остальных животных. Ими управляют рефлексы и инстинкты – врожденные и приобретенные. К первым относят кормление личинок, постройку сот, возвращение в гнездо, роение, следование за маткой. Приобретенные связаны с работой – например, способность отличать один вид цветков от другого и работать только с ним.

Когда юные пчелы совершают ориентировочные облеты вокруг гнезда, они запоминают, что находится рядом: деревья, кустарники, столбы, водоемы, дороги, – чтобы в будущем найти путь домой. Если передвинуть гнездо меньше чем на метр, то возвращающиеся пчелы не сразу его найдут. А если убрать гнездо совсем далеко, насекомые потеряют ориентиры и не смогут попасть домой, так что не уничтожайте пчелиные гнезда.

Красная пчела совершает ориентировочный облет, покидая гнездо. Синяя пчела возвращается в гнездо по тому же пути, по которому пролетела красная. Пчелы летают по одной и той же траектории в гнездо и из гнезда. museumoftheearth.org

Карта распространения

У пчел нет цели, есть только путь. Сейчас они оккупировали все континенты, кроме Антарктиды. Первые пчелы, по мнению исследователей, появились в Южной Азии (скорее всего, в Индии) и были одиночками. Оттуда они мигрировали на Ближний Восток, после чего заняли Египет и, расселяясь по Африке, достигли Атлантики. Дальнейший путь привел их в Центральную Европу и в Россию. В пересказе все звучит быстро, в реальности же путешествие наверняка было полно приключений. Один Гибралтарский пролив чего стоит.

Во многие регионы пчел завезли мы сами. Они просто не могли перелететь огромный океан, поэтому попали в Новый Свет только в XVII веке на кораблях – не только из Англии и Голландии, но и из России (через Аляску). Также колонизаторы «принесли» их в Мексику, Австралию и Новую Зеландию. Самое новое для пчел место – Сибирь. Там они оказались лишь двести лет назад, вместе с переселенцами из центральных областей страны. Ну, а оттуда недалеко и до Забайкалья и Дальнего Востока. Сегодня пчелы наступают на север, где смягчается климат и развивается сельское хозяйство. Такой большой географический разброс спровоцировал у пчел развитие отличительных особенностей. Под давлением внешних условий появлялись разные виды – поэтому пчела из Чебоксар, скорее всего, будет отличаться от своего сородича из Лос-Анджелеса. Но, несмотря на множественные генетические различия, пчел легко скрещивать. Это на руку селекционерам и ученым, но не всегда обычным людям – история с африканизированной пчелой весьма показательна. Пчелы развивались на протяжении миллионов лет, пережили ледниковый период и ту самую катастрофу, погубившую динозавров 65 млн лет назад. Учитывая такую завидную живучесть, скорее всего, эти полосатые трудоголики переживут и нас.

инфографика к вводной_1.jpgинфографика к вводной_2.jpg


Наука

Машины и Механизмы
Всего 0 комментариев
Комментарии

Рекомендуем

Актуальное
Петросити
Поэма здоровья
Биосфера
Новиков Александр Иванович, персональный сайт
OK OK OK OK OK OK OK