Пчела — это одно из самых ценных для человека насекомых. Как бы мы жили без фруктов и овощей? А ведь именно эти замечательные полосатые насекомые опыляют растения, чтобы те могли дать нам вкусные плоды. Кроме того, жужжащие трудяги обеспечивают людей медом. Как известно, этот продукт не только вкусен, но и несет в себе очень много пользы.
Но, несмотря на всю явную пользу этих насекомых, мы, как ни странно, в большинстве своем очень мало знаем об особенностях строения пчел. Например, немногие могут точно сказать, сколько крыльев у пчелы или сколько она весит.
Голова
У пчел треугольная плоская голова, на которой расположены важнейшие органы:
Глаза
Глаз всего пять: три простых и два сложных. Те, которые располагаются по бокам головы — сложные, их также называют фасеточными. Это довольно непростое устройство. Фасеточные глаза состоят из нескольких тысяч маленьких глаз — фасеток. Каждая из этих фасеток видит одну небольшую часть окружающего мира, а в итоге все эти частички сливаются в один целый образ. Именно сложные глаза являются основным органом зрения насекомого. Они позволяют ему быстро летать и легко находить родной улей и нужные цветы.
Ещё три глаза расположены на темени. Они совершенно просты и слегка напоминают человеческие. В отличие от сложных глаз, простые непригодны для разглядывания далеких предметов. Зато они хорошо подходят для работы в ульях или в медоносах.
Зрение пчелы позволяет ей успешно различать цвета и видеть даже в ультрафиолетовом диапазоне. Любопытно, что простые предметы с ровными краями пчела видит гораздо хуже, чем сложные формы.
Усики
Усики расположены на верхней губе насекомого. Они невероятно чувствительны и служат в первую очередь для обоняния, осязания, а также для хорошего ориентирования в темноте. Каждый усик состоит из 11 жгутиков и члеников, благодаря чему он может двигаться и изгибаться в разные стороны, чтобы ощупать окружающую обстановку.
Рот служит не только для еды, но и для защиты. По бокам рта, рядом с верхней губой, расположены хитиновые верхние челюсти. Они невероятно мощные. С их помощью пчела способна вынести мусор из улья, покусать врага и даже прогрызть дерево. Нижняя губа и нижние челюсти, расположенные с задней стороны рта, вместе с язычком образуют хоботок. С помощью него насекомое ест, пьет, собирает нектар. Язычок покрыт множеством ворсинок и легко зацепляет любое количество нужной сладкой пищи со дна и из других труднодоступных мест цветка.
Строение пчелы медоносной
Строение тела пчелы отличается от строения осы, несмотря на то, что эти насекомые являются ближайшими родственниками. Различия видны даже внешне. Например, пчела имеет более округлую форму. Зато её расцветка очень похожа на окрас осы. Но их внешний вид служит не для красоты, а исключительно для пользы.
Внешняя оболочка
Волоски, которыми покрыто туловище, частично выполняют осязательную и защитную функцию, а также собирают на себя пыльцу, которую пчела переносит с одного растения на другое, производя опыление. Чем длиннее эти волоски и чем больше их количество, тем больше цветков насекомое сможет опылить. У молодых особей волосяной покров гуще и жестче, чем у старых. Также эти волоски помогают сохранять тепло: во время холодов насекомые плотно прижимаются друг к другу и согреваются.
Окрас тоже служит не для красоты. Желтые и черные полоски — это предупреждение об опасности. Подобная окраска способна отпугнуть вражеских насекомых.
Несмотря на внешнюю пушистость, оболочка пчелы довольно твердая. Она необходима, чтобы защитить тело насекомого от перепадов температуры, травм и внешних врагов. Любопытно, что эта же оболочка служит и скелетом, защищающим внутреннее строение пчелы.
Грудь
Грудь — это центральная часть тела. Она соединена с головой специальным хитиновым кольцом, благодаря чему достигается хорошая подвижность. Сама грудка тоже состоит из четырех хитиновых колец, плотно соединенных между собой. К этим кольцам прикреплены крылья и ножки.
Брюшко
Брюшко, как и грудь, состоит из 6-7 хитиновых колец. Под этой твердой оболочкой находятся жизненно важные внутренние органы: сердце, пищеварительная система, половые, дыхательные и выделительные органы.
Пищеварительная система довольно непроста. Кроме обычной глотки и пищевода, у пчелы есть медовый зобик, который находится между ртом и желудком. Именно здесь происходит превращение нектара в мед. В зобик может помещаться до 90 мл нектара, при среднем весе пчелы 110 грамм.
Любопытна также работа ректальных желез пчелы. Всю зиму насекомое не выделяет экскременты, накапливая их в кишечнике. Чтобы это не привело к неприятным последствиям для организма, в ректальных железах пчелы производится специальный антисептический фермент.
На нижней стороне брюшка располагаются железы, производящие воск. Пчела становится способна на восковыделение примерно в трехдневном возрасте. При выделении воск накапливается на специальных участках брюшка, называемых восковыми зеркальцами, и хранится там в виде очень тонких чешуек.
В задней части брюшка находится жало.
Жалящий аппарат медоносной рабочей пчелы нужен исключительно для того, чтобы нападать или защищаться. Жало состоит из трех частей:
На конце жала расположены большая и малая ядовитые железы и пузырь с ядом. Когда насекомое спокойно, это оружие спрятано в складках брюшка и совершенно незаметно. Но если пчела решила напасть, то жало выходит наружу и вонзается во врага, впрыскивая при этом яд.
Когда вражеским объектом является насекомое — например, оса — пчела жалит его в наиболее слабое место хитинового покрова и после этого без малейшего ущерба вынимает жало обратно. Но когда речь идет о человеке, ситуация усложняется. На жале пчелы есть зазубринки, которые мешают вытащить его из эластичной человеческой кожи. Поэтому после нападения, стремясь вырваться, насекомое отрывает от себя жало, которое остается в теле человека. Но пчела не может жить без жалящего аппарата и вскоре погибает.
Единственный фактор, способный помешать пчеле ужалить другое насекомое или человека — это наполненный медовый зобик. Для нападения нужно подогнуть брюшко. А это возможно только при пустом зобике. Благодаря такой особенности пчеловоды могут безопасно работать с пчелами. При необходимости они запускают в улей немного дыма, насекомые пугаются и начинают срочно набивать зобики медом. После этого пчеловоды могут спокойно проводить работы в улье, ведь пчелы физически не в состоянии защищаться.
Пчелиный яд в большинстве случаев не слишком опасен для человека. Как правило, он вызывает только небольшое местное покраснение. Бывает, что у человека возникает сильная аллергическая реакция, но такие случаи возникают не очень часто. При частых ужаливаниях действие пчелиного яда прекращает вызывать какую-либо реакцию, наступает привыкание.
Крылья
Несмотря на всю важность внутренних и осязательных органов, самыми необходимыми для медоносной пчелы являются, пожалуй, крылья. Ведь вся жизнь этого насекомого зависит от возможности летать. Крылья закладываются ещё на стадии развития медоносной пчелы в куколке.
У пчелы две пары крыльев — передняя и задняя. Передняя гораздо мощнее задней, но устроены обе пары одинаково. Крылья состоят из сложного переплетения специальных жилок, между которыми натянуты прозрачные перепонки. Именно из-за их строения пчелы относятся к перепончатокрылым.
На передней паре крыльев есть специальные крючки, а на задней — складки. Благодаря такой системе сцепления, переднее крыло становится единой системой с задним, что необходимо для возможности полета. Когда пчела никуда не летит, её крылья сложены на брюшке таким образом, что одно накрывает другое. Это уберегает их от повреждений и позволяет насекомому протискиваться в узкие отверстия.
К сожалению, даже при таком продуманном устройстве пчелиные крылья очень быстро изнашиваются. Ведь пчела летает чрезвычайно активно, её скорость может достигать 60 км/ч, а количество взмахов крыльев в секунду — от двухсот до четырехсот. Кстати, жужжание получается именно из-за частоты взмахов. При этом по звуку можно определить, сколько нектара несет пчела. Громкое звонкое жужжание свидетельствует о хорошо наполненном медовом зобике, а тихое — наоборот.
Не каждый может дать правильный ответ на вопрос, сколько ног у пчелы. А уж по поводу их строения и вовсе возникают затруднения.
У пчелы три пары ножек. Каждая конечность состоит из пяти частей:
Кроме того, на конце лапки располагаются два коготка, а между ними находится специальная подушечка, которая позволяет насекомому передвигаться по гладкой вертикальной поверхности.
Ножки выполняют не только функцию передвижения тела. С их помощью насекомое собирает пыльцу, делает из неё обножку, которую опять же с помощью ног утрамбовывает в ячейку сот и запаковывает её там. Для постройки сот ножки тоже очень важны — ими достаются восковые пластинки из специальных кармашков на теле, и после обработки лепятся непосредственно соты. Даже уборка в улье не обходится без использования ног.
Любопытно, что для каждого вида деятельности на ножках есть специальное приспособление. Например, для того, чтобы почистить усики, на передних лапках есть глубокий вырез, оснащенный густой порослью хитиновых волосков, а у голени на тех же ножках есть длинный отросток. Когда пчела сгибает ногу, отросток голени и вырез с хитиновыми волосками образуют кольцо, сквозь которое и протягивается усик. Чистка получается очень тщательной. Этот процесс крайне важен, так как усики являются основным обонятельным и осязательным органом.
Образ жизни
Виртуозно владея всеми сложнейшими инструментами тела, пчела преследует одну основную цель: выращивание потомства. Продолжительность жизни этого насекомого не так уж велика. Например, рабочая пчела живет всего 8 недель. Но это недолгое время наполнено постоянным трудом. Пчелы производят воск, строят гнездо, прибираются в нем, защищают свой дом от врагов, обеспечивают живущих в гнезде пищей — в общем, делают всё для жизни и развития своего потомства.
Конечно, медоносные трудяги не смогли бы достичь такого результата каждая поодиночке. Поэтому их действия очень слажены и подчинены определенной системе. Чтобы взаимодействие было максимально эффективным, насекомые общаются друг с другом. Они делают это не вслух, а с помощью движений, которые складываются в невероятно красивый танец. Также свою роль в общении выполняют жужжание и запахи, которые понятны только самим пчелам.
Эти полосатые труженицы не только полезны, но и крайне интересны. Анатомию пчелы, её повадки и образ жизни можно изучать очень долго, и всё равно это насекомое до сих пор способно удивлять ученых.
Медоносная пчела в известном современному миру виде распространилась по территории Европы и Африки более 300 тыс. лет назад в результате миграции из районов Азии. С тех времен геном этих насекомых почти не менялся, а строение тела оставалось в том же виде, что и тысячи лет назад.
Общественные пчелы, в число которых входят и медоносные, относятся к отряду Перепончатокрылых из подотряда Стебельчатобрюхих. Как видно из названий, они имеют характерные особенности строения тела, которые присущи насекомым данного подвида.
Общее строение пчелы
Главной особенностью в теле пчелы является разделение его на 3 основных отдела:
Все части соединены эластичными перепонками, которые представляют собой часть экзоскелета. Экзоскелет – своеобразный защитный орган, аналог скелета у млекопитающих, выполняющий его функции. У пчел этот орган называется кутикулой, как и у других членистоногих, моллюсков, червей. В области брюшка кутикула имеет шесть сегментов у рабочих пчел и семь – у трутней. Между сегментами находятся также эластичные перепонки, обеспечивающие брюшку подвижность и возможность изменять размер. Сегменты имеются и в области груди, однако здесь они не столь подвижны.
В дополнение к кутикуле (прочному и эластичному наружному покрытию) внутри головы имеются хитиновые балки (внутренний скелет). Такое образование служит опорой для мышц хоботка и верхних челюстей, а также некоторых внутренних органов. Кроме этого, тенториум (внутренний скелет) нужен для крепления мышц, обеспечивающих движения головы насекомого.
Почти весь экзоскелет покрыт волосками, длина и частота которых зависит от возраста насекомого и функций волосков. Они могут служить органами осязания, предназначаться для сбора пыльцы, для сохранения тепла, исполнять роль щетки и т. д. У молодых пчел густота волосяного покрова высокая, отчего они кажутся сероватыми. У старых насекомых волоски вытираются, поэтому их окрас видится более темным. 
Сколько глаз у пчелы
Голова рабочей пчелы имеет треугольную форму. Поэтому трутня с округлой головой довольно легко отличить. Так же, как и матку, которая имеет более крупные размеры и удлиненное брюшко.
На голове насекомого находятся, кроме усиков и ротовых органов, 5 пар глаз. По сторонам головы – 2 пары фасеточных, состоящих из 5 тыс. сегментов. У трутней количество сегментов достигает 8 тыс. , поскольку ему необходимо обладать хорошим зрением для отличия матки во время оплодотворения.
Три пары простых глаз находятся в верхней части головы и развиты слабо. Однако они важны для насекомых при движении в сумерках и темноте, помогая различать контуры и очертания окружающих предметов.
Это интересно! Цветовой спектр пчелы сдвинут в сторону укороченных волн. Поэтому пчелы не различают красный цвет, зато видят ультрафиолет. Опытные пчеловоды красят ульи синей, зеленой или желтой краской.
Главным органом чувств пчелы являются усики, расположенные над верхней губой между фасеточными глазами. Это своеобразные антенны, имеющие сложное строение: к удлиненному стержню, выходящему из круглого гнезда, крепится жгутик из 10 подвижных сегментов (у трутня – 11). На поверхности жгутиков находятся многочисленные чувствительные ворсинки – нервные окончания, которые служат для осязания, обоняния и других физиологических функций. Если усики повреждены, пчела быстро гибнет.
Сколько крыльев у пчелы
К груди насекомого крепятся 2 пары крыльев, причем передняя пара больше задней. В зависимости от размеров тела колеблется и величина крыльев: самые большие они у трутня, немного меньше у матки, и еще меньше – у рабочей особи.
Основание крыла – трубчатая хитиновая жилка, в толще крыла находятся ее меньшие и более тонкие разветвления. Все крыло пчелы покрыто редкими мелкими ворсинками. Передняя пара имеет на крае, прилегающем к задним крыльям, складку. В свою очередь на переднем крае задней пары находятся многочисленные крючки, которые зацепляются за складку на больших крыльях во время полета. Таким образом, получается одна большая маховая поверхность.
При подлете к улью крылья пчелы рассоединяются, она садится на леток и плотно прижимает их к телу.
Во время полета пчела совершает крыльями от 90 до 440 колебательных движений в секунду, причем эти взмахи происходят не только вверх-вниз, но и по вращательной траектории при изменении направления движения.
На грудной отдел ложится основная физическая нагрузка при работе, ведь здесь находятся и крылья, и ножки. Поэтому работоспособность мышц в этой части тела превышает все мыслимые значения: в полете пчела может нагрузить на себя еще 75% собственного веса, причем скорость ее при этом составит 19-32 км/ч. В свободном состоянии она может двигаться в 2-3 раза быстрее.
Это интересно! Радиус полета пчелы может достигать 8 км, а в некоторых случаях даже 14 км. Однако при наличии хорошего взятка насекомые не удаляются от улья дальше, чем на 2,5 км. Это обеспечивает большую эффективность, безопасность при полете и снижение изнашиваемости организма рабочих особей.
Сколько лапок у пчелы
Все три пары ножек пчелы состоят из одинаковых сегментов:
- Ляжка (первый от груди сустав);
- Вертлуга;
- Бедро;
- Голень;
- Лапка – предплюснутаяилипятка и 4 небольших членика.
Однако имеются и некоторые различия в строении и функциях:
- Передние ножки наименее подвижные и самые короткие. Они выполняют чистку фасеточных глаз и ротового аппарата, а также функцию сбора пыльцы с передней части тела. Кроме того, здесь имеется специальная выемка для очищения усиков – основного органа чувств насекомого. Все это становится возможным благодаря волосяному покрову на лапках;
- Средние ножки служат в основном для обметания с тела пыльцы. Густые волоски не позволяют крупинкам потеряться и удерживают их до времени сбора. Кроме этого, на внутренней стороне голени находится шпорка, которая необходима для сбрасывания обножки (комочка пыльцы) в соты;
- Задние ножки – наиболее подвижные и функциональные. При их помощи насекомое собирает пыльцу с брюшка, специальными щипчиками формирует пыльцевой шарик и помещает его в углубление с внешней стороны голени (корзиночку). Кроме этого, на лапке имеется щеточка, которая не только собирает пыльцу, но и чистит поверхность волосяного покрова от грязи.
Это интересно! Корзиночки имеются только у рабочих пчел, поскольку только они собирают пыльцу. На конце каждой ножки есть 2 коготка с находящейся между ними сложноустроенной подушечкой. Для хождения по шершавой поверхности насекомое использует коготки. А когда поверхность гладкая, в ход идут подушечки. Ими насекомое может присасываться к стеклу или пластику.
Пчела: строение пищеварительных органов
Переваривание пищи начинается с ее попадания в ротовые органы. Для собирания нектара у пчелы имеется хоботок, состоящий из трансформированной нижней губы и парной нижней челюсти. Имеются и верхние твердые челюсти-жвала, которыми насекомое прогрызает восковую крышечку при выходе из сота, откусывает прополис и пергу, выносит сор, мнет воск при постройке ячеек.
После вытягивания хоботком нектара он попадает в пищеварительный тракт, состоящий из 3 основных отделов:
- Передняя кишка начинается глоткой и пищеводом, а заканчивается медовым зобиком. Именно здесь происходит первичная обработка нектара после его сбора. Медовый зобик хорошо развит у рабочих пчел и соединяется со средней кишкой клапаном. Он открывается только в одну сторону – средней кишки, и никогда наоборот. Это страховка для предотвращения порчи нектара содержимым желудка. После прибытия в улей сокращение мышц выдавливает нектар наружу;
- Средняя кишка отличается от остальных отделов складчатым строением, увеличивающим поверхность пищеварительного органа и создающим благоприятные условия для процесса переваривания пищи;
- Задняя кишка имеет тонкий и толстый отделы. Мускулатура тонкого отдела покрыта зубчиками, острия которых направлены назад и способствуют быстрому продвижению непереваренных остатков в толстую кишку. Особенностью толстого кишечника пчел является его способность увеличиваться в размерах в 40-50 раз, при этом масса экскрементов может составлять половину веса пчелы. Благодаря этому свойству насекомые в течение всего зимнего периода сохраняют в улье чистоту и стерильность, опорожняясь при первом весеннем облете.
Это интересно! Три пары ректальных желез в толстой кишке вырабатывают секрет, препятствующий гниению кала, в противном случае токсины могли бы убить пчелу задолго до облета.
Пчелы – удивительно совершенные и высокоорганизованные насекомые. Каждая деталь в строении их тела или поведении несет определенную смысловую нагрузку и, в конечном счете, служит на пользу этим маленьким труженицам, а вместе с ними – и человеку.
Пчелиный рой включает 40–70 тысяч особей. Среди них обязательно присутствует 1 матка и несколько трутней. Подавляющее большинство членов пчелиной семьи — это рабочие пчелы.
Несмотря на схожесть строения тела всех пчел, насекомые, выполняющие разные функциональные обязанности, имеют отличия. Матка, единственная из всех, обладает развитой репродуктивной системой и способна к размножению. Трутни значительно крупнее по размерам, чем остальные пчелы. У них нет восковых желез. У рабочих особей яйцеклад трансформировался в жало.
Строение тела пчелы
Во время личиночной стадии развития туловище пчелы разделено на несколько взаимосвязанных члеников. При переходе в стадию взрослого насекомого членики сливаются в единое целое. Их можно распознать лишь на брюшке и ножках. Организм половозрелой пчелы состоит из 3 частей:
На брюшке матки и медоносной пчелы заметно 6-членное деление, а у трутня оно 7-членное. Членики могут втягиваться друг в друга и менять объем при наполнении, поэтому размер особи меняется. Обычно рабочая пчела имеет среднюю длину 1,6 см, матка — 2,2 см, трутень 2,0 см.
1 — рабочая пчела, 2 — матка, 3 — трутень
На последних четырех члениках брюшка снизу видны светлые пятна, называемые «зеркальцами». Это восковые железы. Из них выделяются тонкие пластинки воска. Насекомое перемалывает вещество своими челюстями и из образовавшегося раствора строит соты. Железы рабочей пчелы начинают активно производить воск с 3–5 дня после рождения. Максимальная производительность наступает на 12–28 день.
В строении грудного отдела туловища различают переднюю, среднюю и заднюю части. На среднегрудь некоторые пчеловоды наносят метки, чтобы отличить своих пчел от чужих. Тонкая пленка соединяет грудь с головой. Она обеспечивает подвижность верхней части тела.
Молодая пчела с ворсистым покровом тела
Тело имеет плотное жесткое покрытие, играющее роль скелета. К нему изнутри прикреплены внутренние органы, а снаружи крепятся конечности и крылья. Хитиновая оболочка защищает насекомое от перепадов температуры, служит своеобразной броней при нападении врагов.
Поверх хитиновой кутикулы на голове и груди пчелы растут ворсинки. Когда насекомое садится на венчик цветка, к волоскам прилипает пыльца. Чем гуще ворсинки, тем больше собирается пыльцы. Пчела счищает ее с тела в специальные углубления на задних ножках. В ульи пыльцу помещают в сотовые ячейки с медом, полученное вещество называется перга. Ею выкармливают подрастающий в улье молодняк.
Волоски имеют и другие важные функции. Они служат своеобразным «пылесборником», на котором оседает грязь, пыль. В холодное время года ворсистая шубка помогает насекомым пережить понижение температуры. С возрастом ворсистое покрытие сильно истирается, становятся заметны проплешины.
Голова покрыта толстым слоем хитина, который предохраняет головной мозг насекомого от внешних повреждений.
Форма головы у разных особей отличается:
- круглая — у матки и трутня;
- треугольная — у рабочей пчелы.
На голове размещаются органы зрения (глаза), осязания и обоняния (усики). В их расположении также можно заметить различия в соответствии с типом пчелы:
- у матки сложные фасеточные глаза — по бокам, мелкие простые глазки — на лбу;
- у рабочей пчелы большие глаза — по бокам, простые — на темени;
- у трутня сложные глаза — на темени, простые — на лбу.
Важными парными органами осязания и обоняния являются усики-антенны, имеющие многочленное строение. У трутня они разделены на 12 частей, у остальных пчел — на 11.
Рот окружен губами и челюстями — мандибулами. Верхние мощные мандибулы являются рабочим органом, с их помощью насекомое добывает еду и выполняет часть работ в улье. Нижние челюсти претерпели изменения в процессе эволюции. Из грызущих ротовых органов трансформировались в сосущие — хоботок. Он напоминает трубку, через которую под воздействием мускулатуры глотки, всасывается нектар из цветов.
Конечности и крылья крепятся к груди. Пчелы обладают 2 парами крыльев, первая превосходит по размеру вторую и частично закрывает ее в спокойном положении. В раскрытом виде они сцепливаются между собой, что создает единую ровную плоскость и увеличивает мощность размаха. Движения крыльев осуществляются за счет сокращения грудных мышц. В среднем в полете насекомое проделывает 400–450 взмахов в секунду.
К груди прикреплены 3 пары ног. Они выполняют множественные функции:
- являются опорой для туловища;
- помогают передвигаться по поверхности;
- служат для очистки тела и глаз;
- содействуют в определении вкуса.
Рабочие пчелы переносят на задних ножках пыльцу в улей. Конечности имеют сочлененное строение и делятся на 5 частей: тазик, вертлугу, бедро, голень, лапки.
Самые короткие и подвижные передние ножки. Голень и лапки у них снабжены ворсистыми щеточками, которые используются для чистки фасеточных глаз, ротовых придатков и сбора пыльцы с передней части тела. Также в лапах есть углубление, предназначенное для чистки усиков.
Наименее подвижна средняя пара конечностей. Они имеют ворсистый покров, к которому прилипает пыльца. Специальный отросток на голени — шпорце, счищает пыльцу в восковую ячейку.
Всевозможные пыльцесборные приспособления имеются на задней паре ножек — углубление-корзиночка, щеточка, пыльцевые щипчики. Из собранной пыльцы, пчела делает обножку, а затем пергу. Это основной продукт питания для всей пчелиной семьи.
