Валерий Корж - Полный справочник пчеловода
Органы пищеварения
Медоносная пчела принадлежит к насекомым с узкоспециализированным питанием. В состав ее пищи входят нектар (мед) и пыльца (перга).
Пищеварительная система пчел, кроме переваривания пищи и всасывания питательных веществ, служит еще и резервуаром для временного хранения нектара (меда) или воды при их сборе и переносе. Она также приспособлена к жизни и питанию пчел в течение длительного периода, когда они не могут покидать своего жилища (зимовка, плохая погода и др.).
Кишечник пчелы разделяется на три отдела — передний, средний и задний.
К переднему отделу относятся ротовые органы, глотка, пищевод, медовый зобик и промежуточная кишка, или мышечный желудок. Средняя кишка не подразделяется на отделы. Задняя кишка делится на тонкую и толстую (рис. 4).
Рис. 4. Органы пищеварения пчелы:
г — глотка; гж — глоточная железа; згж — заднеглоточная железа; п — пищевод; грж — грудная железа; мз — медовый зобик; тк — тонкая кишка; ск — средняя кишка; тлк — толстая кишка; мс — мальпигиевы сосуды; рж — ректальные железы
Пищеварительный канал начинается в голове ротовым отверстием и представляет собой довольно короткую трубку с мускулистыми стенками. Попеременное сокращение мышц глотки обеспечивает всасывание жидкого корма через хоботок в пищевод и далее в медовый зобик. В процессе переработки нектара глотка и пищевод обеспечивают обратное перемещение корма из зобика в хоботок.
Пищевод занимает всю грудь. В передней части брюшка он расширяется и переходит в медовый зобик — своеобразный внутренний резервуар пчелы. Объем медового зобика — в среднем 14–18 мм3, но в отдельных случаях при наполнении его нектаром или медом он может достигать 55 мм3. Обычно при обильном медосборе пчела приносит в улей по 40–50 мг нектара, при скудном — 15–25 мг.
Средняя кишка отделяется от медового зобика промежуточной кишкой — своеобразным клапаном, который пропускает пищу только в одном направлении — из медового зобика в среднюю кишку. Кроме того, промежуточная кишка, помимо роли клапана, играет роль фильтра, очищающего поступающий в медовый зобик нектар от зерен пыльцы, которые всегда там присутствуют.
Средняя кишка — главный отдел кишечника, в котором корм переваривается и усваивается.
Задняя кишка состоит из тонкой кишки и расширенной толстой, иначе называемой прямой, в конце которой находится анальное отверстие. По тонкой кишке проходят не переваренные в средней кишке вещества, которые затем накапливаются в толстой кишке.
Прямая кишка имеет свойство сильно растягиваться. Это имеет большое значение для зимовки пчел: при нормальном состоянии семьи пчелы зимой в улье не испражняются. В прямой кишке за 5–8 месяцев зимовки накапливается большое количество экскрементов, из-за чего брюшко раздувается. Масса накапливаемого за зиму кала может достигать половины массы тела пчелы (до 43 мг). Количество экскрементов находится в прямой зависимости от качества зимних кормов. От кала пчелы освобождаются только во время весеннего облета.
Консервация кала в прямой кишке происходит за счет выделения ректальными железами особого фермента — каталазы.
В органах пищеварения пчелы обнаружены ферменты, способствующие разложению корма на его составные части. Фермент инвертаза расщепляет тростниковый сахар на глюкозу и фруктозу, амилаза разлагает крахмал на сахара, протеазы — сложные белки на аминокислоты, липаза разлагает жиры.
В кишечнике пчел сахара́ корма усваиваются почти полностью. Неперевариваемых остатков (в расчете на сухой вес) остается такое количество: при кормлении сахарным медом — 0,6–0,7, цветочным медом — 1,84–1,98, медом с примесью пади — 2,50–2,59 %. При потреблении перги непереваренные остатки составляют 15–23 %, при потреблении свежей обножки — 25 %.
В процессах пищеварения принимают участие несколько желез пчелы.
Глоточная, или гипофарингеальная, железа развита только у рабочих пчел. Секретирует фермент инвертазу, принимающий участие в расщеплении сложных сахаров нектара на простые. Выделения этой железы входят в состав молочка для кормления личинок.
У только что родившейся пчелы эти железы не развиты, но развиваются по мере ее взросления, достигая максимального развития к 9–12-му дню жизни. С возрастом секреторная деятельность железы снижается.
Верхнечелюстная, или мандибулярная, железа развита у матки лучше, чем у рабочей пчелы, а у трутня она атрофирована.
Секрет мандибулярной железы входит в состав личиночного корма. Если рабочая пчела прекращает кормить личинок, то эта железа начинает секретировать фермент, растворяющий воск при строительстве сотов. У маток секрет этой железы, называемый маточным веществом, предотвращает развитие яичников у рабочих пчел и в значительной мере подавляет инстинкт роения.
Верхнечелюстная железа неплодной матки выделяет секрет, привлекающий к ней трутней при брачных вылетах.
Заднечелюстная железа. Секрет этой железы служит для смазывания хитиновых частей хоботка.
Грудная железа. Секрет этой железы активизирует ряд пищеварительных ферментов в средней кишке. Кроме того, этим секретом пчела увлажняет сухой сахар при питании им.
Органы кровообращения
В отличие от позвоночных животных, пчелы имеют незамкнутую систему кровообращения. Кровь (гемолимфа) в теле пчелы только часть пути проходит по сосудам, а затем свободно изливается в полость тела и омывает внутренние органы и ткани.
Гемолимфа представляет собой бесцветную жидкость (плазму), в которой плавают многочисленные бесцветные кровяные тельца (гемоциты). Они разносят питательные вещества по всему телу и вбирают в себя продукты распада белка, которые затем удаляются из тела через органы выделения.
Органы кровообращения пчелы состоят из сердца (спинного сосуда) и аорты.
Сердце состоит из пяти камер и расположено вдоль спинной части брюшка. Аорта является продолжением передней камеры сердца. Она представляет собой трубочку, которая проходит через грудной отдел и оканчивается открытым отверстием в голове пчелы.
Кровь засасывается в камеры сердца при его расширении через остии — щелевидные отверстия в стенках камер. Во время сокращения сердца остии замыкаются и кровь проталкивается вперед из камеры в камеру, а затем в аорту. Из аорты кровь выливается в полость головы, обтекает все органы головы, груди и брюшка и снова всасывается камерами сердца.
Проталкивание гемолимфы в отдаленные участки тела пчелы — антенны, ножки и жилки крыльев — обеспечивается наличием у их оснований местных пульсирующих органов.
В спокойном состоянии сердце пчелы совершает 60–70 пульсаций в минуту, у движущейся пчелы — 100, у пчелы после полета — 140–150.
Органы выделения
В результате распада химических компонентов корма (жиров, белков и углеводов) в гемолимфе накапливаются вода, углекислый газ, азотистые соединения и различные соли. Функции органов выделения заключаются в удалении из организма конечных продуктов обмена веществ.
Главный орган выделения — мальпигиевы сосуды. Они располагаются в полости брюшка и впадают в просвет кишечника в месте перехода средней кишки в заднюю тонкую. Эти сосуды поглощают из гемолимфы продукты распада и передают их в заднюю кишку.
Помимо мальпигиевых сосудов выделительную функцию выполняют и так называемое жировое тело, перикардиальные клетки и особые клетки — эноциты. Но все эти органы не удаляют из организма пчелы продуктов распада, а накапливают их внутри себя.
Органы дыхания
Дыхательная система пчелы состоит из большого числа сильно разветвленных воздухоносных трубок — трахей, пронизывающих все тело. Трахеи открываются наружу дыхальцами (стигмами), а мельчайшие разветвления трахей образуют трахейные капилляры — трахеолы. Вдоль тела пчелы (в голове, груди и брюшке) расположены воздушные мешки, которые соединяются между собой трахейными стволами. Дыхальца расположены по бокам сегментов груди и брюшка. У пчелы 10 пар дыхалец — три пары на грудном отделе и семь пар на брюшном. При этом последняя, седьмая, пара дыхалец у рабочей пчелы и матки находится на дыхательной пластинке жалоносного аппарата, которая втянута в брюшко. Эти дыхальца снаружи тела не видны.
Воздушные мешки обеспечивают интенсивное дыхание пчелы во время полета, когда необходим добавочный кислород в связи с повышением уровня обмена веществ. Кроме того, за счет их уменьшается удельная масса пчелы, что в значительной мере облегчает ее полет. Воздушные мешки также делают возможным изменение объема внутренних органов (кишечника, яичника), не оказывая влияния на внешние размеры тела насекомого. Так, например, у молодой неплодной матки хорошо развитые воздушные мешки выполняют свою основную роль в первые дни ее жизни, когда она совершает очистительные и брачные полеты. После спаривания же с трутнями у матки сильно увеличиваются в размерах яичники, которые сжимают воздушные мешки брюшка, и она теряет способность к полетам.
