Происхождение общественного образа жизни у пчел

Учебники для техникумов. Зоотехния. М., ВО «Агропромиздат», 1991.

Общественные насекомые определяются как ряд групп насекомых, которые образуют постоянные (сезонные или многолетние) объединения — семьи, состоящие из репродуктивных (размножающихся) и рабочих особей.

Термин „общественные насекомые" используется в узком смысле слова — для обозначения только настоящих общественных форм. К их числу относятся насекомые, у которых дочерние поколения живут вместе с материнскими или одной самкой-основательницей и проявляют в той или иной степени взаимное сотрудничество.

Основные черты общества насекомых — разделение функций между членами и постоянный обмен „информацией". Общество, или семья, насекомых — это единое целое, и любая особь не может существовать вне его.

Как известно, у пчелиных наиболее многочисленна группа одиночных насекомых, которая насчитывает свыше 20 тыс. видов. В ходе эволюции от одиночного образа жизни до общественного эта группа насекомых дала ряд переходных форм.

Так, родом галикт (Halictidae) представлен широкий диапазон различных уровней общественной организации, включая настоящее сообщество. В пределах этого рода можно увидеть все стадии перехода от одиночного образа жизни до полуобщественного даже с разделением самок на плодную матку и бесплодных рабочих особей. Большинство видов роет подземные гнезда и строит ячейки, помещая в них комочки пыльцы.

Например, Halictus quadricinctus снабжает личинок кормом в течение личиночной стадии. После запечатывания ячеек материнская особь продолжает охранять гнездо вплоть до выхода имаго. Затем она умирает, а потомство разлетается.

Заметный шаг в направлении развития общественной организации можно наблюдать у Halictus malachurus. В каждом гнезде имеется не только яйцекладущая матка, но и небольшое количество неплодных самок-работниц. Здесь уже наблюдается разделение функций: матка откладывает яйца и охраняет гнездо, а самки-работницы добывают корм и строят гнездо.

Довольно сложный образ жизни наблюдается у окаймленного галикта (Halictus marginatus). Оплодотворенная самка этого вида весной делает норку в земле. На глубине 30 см она выкапывает 3—6 овальных ячеек и запасает в каждой из них по комочку медового теста. После этого самка поднимается к выходу и закрывает его изнутри. Далее она двигается вниз, заваливая при этом весь ход. В конечном итоге самка оставляет лишь небольшой участок вместе с ячейками. Перед тем как впасть в оцепенение, она откладывает яйца на кусочки медового теста. В сентябре появляются молодые самки, которые вместе с основательницей зимуют в гнезде. Лишь весной они откапывают ход и начинают строить новые ячейки и снабжать их кормом. Количество ячеек при этом увеличивается до 15—20. После окончания они, так же как и старая самка, закрывают ход и затем, собравшись в одном месте, умирают. Старая самка вновь откладывает в ячейки яйца и после этого впадает в оцепенение до вылета очередного поколения. Так продолжается в течение 4—5 лет. Но на 5—6-м году наступают резкие изменения. После откладки яиц старая самка погибает, а из отложенных ею яиц выходят не только самцы, но и самки. Осенью, проделав самостоятельные выходы из гнезда, они покидают гнезда. Первыми это делают самцы, после чего они направляются на поиски самок из других гнездовий. Вскоре после спаривания, подобно трутням у медоносных пчел, они погибают. Оплодотворенные же самки собираются вновь в родном гнезде, где и зимуют. Весной самки разлетаются, и каждая из них становится родоначальницей собственного гнезда.

У ряда других видов галикт известны 1- или 2-летние семьи.

Уровень общественной организации насекомых характеризуется наличием и количеством в гнезде рабочих особей. Чем их в гнезде больше, тем, как правило, выше общественная организация семьи.

Следующий шаг по направлению к общественной жизни, которую мы наблюдаем у медоносных пчел, сделали шмели.

У шмелей наблюдается разделение самок на крупных плодных маток и мелких бесплодных, выполняющих все основные работы в гнезде. Однако при отсутствии матки рабочие особи могут откладывать яйца.

Весной перезимовавшие самки ищут место под листвой или в земляных норках для устройства гнезда. Гнездо шмелей представляет собой неправильный шар из травы, мха, прутиков. Ячейки строят из воска, секретируемого специальными железами в теле матки. Все ячейки имеют вначале неправильную форму. На дно одной или нескольких ячеек матка откладывает несколько яиц. В других ячейках самка делает запасы меда и перги. Это так называемые медовые горшочки. Вылупившиеся из яиц личинки растут и постепенно раздвигают ячейку, которую сначала самка, а затем рабочие особи постоянно чинят и поправляют. После окончания личиночной стадии личинка плетет тонкий кокон. Все развитие продолжается 20—30 дней, после чего появляются первые мелкие рабочие особи, которые не способны к спариванию. Через несколько часов после своего появления работницы приступают к строительству гнезда, добыванию корма и выкармливанию личинок. Непрерывное наблюдение за личинками дает рабочим особям возможность распознавать, какие из них склонны развиваться в репродуктивных самок. Если матка погибла, то рабочие путем непрерывного и обильного кормления тех же личинок выращивают новых самок на смену. Матка теперь уже не покидает гнезда, она целиком и полностью занята только откладыванием яиц. С этого момента население гнезда и запасы корма начинают быстро расти.

При нормальных условиях самка, отложив 200—400 яиц, из которых выйдут рабочие особи, начинает откладывать яйца, из которых будут развиваться самки и самцы. В результате к концу лета выводится много крупных самок, полноценных в половом отношении, и самцов. Осенью молодое поколение покидает гнездо и спаривается. Вскоре самцы и старая матка гибнут, а молодые плодные самки отправляются на поиски подходящих мест для зимовки. При наступлении весны они дадут начало новым семьям.

Таким образом, у шмелей заметно разделение на маток и работниц.

На высшей ступени эволюции общественной жизни в мире животных стоит семья медоносных пчел.

По Брайену (1986), семья — это организованная система, которая перерабатывает корм и воспроизводит себе подобных, устанавливает и охраняет свою обособленность, препятствуя проникновению на свою территорию как чужих особей своего вида, так и многих других организмов. Целостность семьи зависит от способности ее членов немедленно узнавать друг друга.

В состав пчелиной семьи входят мужские особи (трутни), рабочие особи (неплодные самки), одна матка, которая является матерью всех этих пчел.

Женский пол в пчелиной семье представлен двумя формами — маткой и рабочей пчелой. Это явление носит название полиморфизма, или многоформенности. Этот термин введен в науку Лейкартом (1851—1853) и подразумевает наличие в пределах одного вида резко отличных по облику особей, не имеющих переходных форм. Если таких форм две, явление называется диморфизмом. Для общественных насекомых характерен полиморфизм, связанный с разделением функций разных особей в семье или колонии. В большинстве случаев виды животных представлены именно двумя формами - самцом и самкой. У некоторых же видов пол проявляется более чем двумя формами. Медоносная пчела является общественным видом с ярко выраженным полиморфизмом. Разграничение в функциях обусловило различие в строении тела женских особей.

Сравнивая строение организма матки и рабочей пчелы как во взрослом состоянии, так и в процессе развития, Г. А. Кожевников (1905) создал картину родственных связей и происхождения этих форм. Он установил, что рабочая особь в начале развития имеет такое же число яйцевых трубочек, как и матка, и лишь затем у личинок и куколок, развивающихся в рабочих ячейках, число трубочек резко уменьшается. В 1921 г. Г. А. Кожевниковым была открыта переходная форма между маткой и рабочей пчелой, т. е. форма, у которой сочетаются признаки рабочих пчел и маток. Изучением внешнего и внутреннего строения переходных форм в дальнейшем занимался П. М. Комаров (1935). Он обнаружил два типа переходных форм: типа матки и типа рабочей пчелы. По всем важнейшим признакам внешнего строения эти формы обнаруживают черты смешанного характера.

Жизнь и работа отдельных особей подчинены общим функциям семьи. Каждая отдельная пчела в своей жизнедеятельности зависит от всей семьи в целом и, наоборот, работа всей семьи тесно связана с деятельностью отдельных пчел и их групп. Раздельное существование пчел невозможно: ни матка, ни трутень, ни рабочая пчела не могут жить самостоятельно, вне семьи. Совместная жизнь пчел оказалась весьма эффективной для добывания и запасания большого количества корма, выращивания расплода и сохранения особей в зимний период. Постепенно у членов пчелиной семьи выработались и развились анатомические и физиологические различия, обеспечивающие более эффективную их работу.

Забота о потомстве со стороны взрослых особей — одна из основных и важнейших особенностей общественного образа жизни медоносных пчел. Между ними как бы существует разделение труда, благодаря чему каждая из этих особей выполняет свою работу с большим совершенством.

Каждая пчелиная семья имеет индивидуальные особенности: специфический запах, способность к сбору и переработке нектара, устойчивость к заболеваниям, ройливость и т. д., сохраняющиеся до тех пор, пока в ней живет одна и та же матка — носительница всех наследственных свойств семьи. Со сменой матки изменяются индивидуальные особенности пчелиной семьи, ее состав (на смену прежнему поколению приходит новое с другими наследственными свойствами).

Новая конструкция улья разрешает получать мед “из крана” и не беспокоить пчел