Размножение — это важнейший процесс в жизни любого биологического вида, которому подчинена вся жизнь организма и которое обеспечивает выживаемость не только отдельной популяции или семьи, но и вида в целом. Когда речь идет об общественных насекомых, биологической единицей следует считать не одну пчелиную особь, а целую пчелиную семью.
Развитие пчелиных особей
Прирост пчелиной семьи осуществляется за счет поразительной яйценоскости пчелиной матки. Причем количество откладываемых маткой яиц разнится в зависимости от времени года. В самом начале весны матка средней продуктивности откладывает около 100 яиц в сутки, после весеннего облета и поступления в улей первой пыльцы количество отложенных яиц увеличивается в 10 раз.
С началом сезона медосбора та же самая матка откладывает уже около 2000 яиц в сутки, причем общая масса отложенных за сутки яиц порой превышает массу матки. В среднем в течение года продуктивная матка откладывает 150-160 тыс. оплодотворенных и неоплодотворенных яиц.
Наивысшую яйценоскость молодая матка развивает на второй неделе жизни при условии, если семья сильна. Чем слабее семья, тем позже матка раскрывает свои яйцекладущие возможности.
Кстати, ведущие пчеловоды советуют: для того чтобы матка быстро достигла предела яйценоскости, весной в улье необходимо иметь около 10 кг меда и около 3 кг перги, а также достаточное количество свободных ячеек.
Яйца откладываются в свободные от меда, перги и расплода ячейки сотов. Вызывает удивление тот факт, что из совершенно одинаковых яиц, отложенных одной маткой, вылупляются настолько разные особи: рабочая пчела, трутень или еще одна матка.
Чем большее количество яиц откладывает матка, тем меньше по размеру сами яйца. Так, весной средний вес пчелиного яйца составляет около 0,13 мг, а в июле — 0,14 мг. Также замечено, что количество отложенных яиц напрямую зависит от возраста матки: чем она старше, тем меньше яиц откладывает.
Откладка неоплодотворенного яйца
Будет яйцо оплодотворенным или неоплодотворенным «решает» размер ячейки, в которую будет опущено яйцо. А помогает в этом особый орган, расположенный внутри абденома, — семенной насос.
Если для откладки яйца брюшко протискивается в узкую ячейку, то чувствительные волоски, расположенные на нем, касаются стенок ячейки. Нервный импульс от этого касания поступает в мозг пчелы, а уже оттуда идет команда в семенной насос — выделить порцию спермы. После этого капелька спермы падает на яйцо, которое собирается выйти из яйцевода. Этот процесс занимает сотые доли секунды.
Если же яйцо откладывается в более широкую ячейку, то волоски на брюшке ничего не касаются, следовательно, импульса в семенной насос не поступает, и яйцо выходит неоплодотворенным.
Общее в развитии всех особей пчел — это то, что все они проходят четыре стадии развития: яйцо, личинка, куколка и взрослая особь, или имаго.
Первые три дня развитие зародыша в яйце происходит за счет его внутренних резервов — питательных веществ, которые были в нем уже в момент выхода из яйцевода.
Развитие каждой особи, от откладки яйца до выхода из ячейки полноценной взрослой особи — рабочей пчелы, матки или трутня, несколько отличается. И зависит это отличие от степени и качества ухода за личинками и куколками со стороны рабочих пчел.
Пчелиное яйцо имеет слегка изогнутую продолговатую форму, внешне напоминающую огурец. В длину оно достигает 1,6—1,8 мм, в ширину — 0,30-0,33 мм. Яйцо состоит из ядра и окружающего его желтка, пронизанного нитями цитоплазмы. Само ядро покрыто защитной оболочкой. В течение нескольких часов после откладки в нем происходит многократное деление клеток. При этом образуется огромное количество дочерних ядер, которые распространяются по всему яйцу. Из клеток, которые бурно растут и делятся, происходит формирование зародышевого слоя — будущего тела личинки.
Через три дня наружная оболочка яйца постепенно рассасывается и на дне ячейки появляется очень маленькая личинка пчелы. На этом этап, совершенно одинаковый для всех трех пчелиных каст, заканчивается.
Тело личинки состоит из головного отдела, трех грудных и десяти брюшных сегментов, хотя такое деление весьма условно.
Стадия личинки у рабочей пчелы длится в течение шести суток. В первые три дня личинка получает от рабочих пчел маточное молочко, содержащее огромное количество ферментов, микроэлементов и витаминов, а в следующие три дня ее кормят смесью меда и цветочной пыльцы. Растет личинка очень быстро. При выходе из яйца ее масса составляет примерно 0,11 мг, а к концу третьего дня жизни — уже 20 мг.
В процессе роста червеобразная личинка несколько раз линяет, сбрасывая хитиновую шкурку, которая становится тесной.
Примерно на пятые сутки личинка прекращает питаться и располагается вдоль ячейки сотов головой к выходу. После этого рабочие пчелы запечатывают ячейку тонкой восковой оболочкой, которая хорошо пропускает воздух.
Как только ячейка запечатывается, личинка внутри нее начинает плести кокон из тончайших шелковых нитей. На этот процесс уходит около суток. После этого личинка линяет в последний раз и переходит в следующую стадию развития: она превращается в неподвижную куколку, в теле которой проходят сложнейшие процессы по формированию крылатого шестиногого имаго.
На последней стадии развития яйца, то есть на третий день, кончик яйца, который расположен по направлению к отверстию ячейки, начинает наклоняться к донышку. Именно по этому признаку опытный пчеловод легко отличает свежеотложенные яйца от трехдневных, из которых вот-вот выйдут личинки.
Тело куколки разделяется на три хорошо узнаваемых отдела: голову, грудь и брюшко. Внешне куколка становится похожа на взрослую пчелу, только белого цвета. Но постепенно ее тело темнеет. На 12-й день развитие куколки завершается, она превращается в молодую рабочую пчелу, прогрызает восковую крышечку и выходит наружу. Процесс развития рабочей пчелы от яйца до имаго проходит в течение 21 дня. При этом 9 дней насекомое развивается в открытой ячейке и 12 — в запечатанной.
А вот развитие матки происходит совершенно особым образом. Она начинает свое развитие точно из такого же оплодотворенного яйца, что и рабочая пчела, только откладывается оно не в обычную ячейку, а в специальную восковую мисочку, расположенную на соте отдельно от всех остальных ячеек. Чаще всего их располагают на ребрах сотовых рамок. По мере роста личинки эти мисочки удлиняются рабочими пчелами, принимают характерную форму и превращаются в так называемые свищевые маточники.
Внутренний диаметр такой мисочки составляет 6-8 мм. Молочко, которым питается будущая матка, заметно отличается по химическому составу от того, которым выкармливают рабочих пчел и трутней. Этот корм личинка матки получает на протяжении всего периода личиночного развития. Через 6 дней развития она прекращает рост и пчелы запечатывают отверстие маточника. Внутри него остается достаточное количество маточного молочка, которое личинка продолжает поглощать, занимаясь прядением кокона.
Еще через 8 суток взрослая матка прогрызает в маточнике отверстие и благополучно выходит наружу.
Однако случаются и непредвиденные ситуации, когда, например, здоровая и плодоносящая матка погибает в результате несчастного случая, а в улье нет маточников, из которых должны появиться молодые матки. В этом случае пчелиная семья может вырастить матку из обычной личинки рабочей пчелы, возрастом одни-двое суток, которая находится не в маточнике, а в обычной ячейке.
Всего на развитие матки уходит 17 дней, из которых 3 дня она пребывает в стадии яйца, 6 дней в стадии личинки и 8 дней — куколки.
Соседние ячейки убираются, и за их счет расширяется та, где будет развиваться будущая «королева». Далее развитие этой личинки происходит в обычном для матки порядке.