У пчелы есть позвоночник

У пчелы есть позвоночник thumbnail

На чтение 9 мин. Просмотров 3.8k.

Издревле люди используют продукты, которые производят пчелы. Сначала мед добывали у диких насекомых, позже человечество стало строить ульи и специально разводить в них пчелиные семейства. Чтобы начать заниматься пчеловодством, важно изучить не только правила ухода за пасекой, но и разобраться в строении пчел. Это позволит отличить матку от рабочих насекомых и трутней, а также своевременно выявить болезни и патологии. Далее будет подробно рассмотрена анатомия пчел.

Из чего состоит пчела

Медоносная пчела относится к членистоногим насекомым. Ее тело состоит из сегментов. Три основных – это голова, грудной отдел и брюшко. Соединения между отделами скрыты волосками и хитиновыми щитками, поэтому они незаметны и все тело пчелы выглядит одним целым.

из чего состоитВнешнее строение пчелы намного сложнее, чем у других насекомых

Тело пчелы имеет сложную анатомическую структуру. Оно состоит из:

  • сложных и простых глаз;
  • усиков;
  • 3 пар ног;
  • жала;
  • 2 пар крыльев;
  • брюшка;
  • головы;
  • усиков;
  • хоботка;
  • губы с язычком.

внешнее строениеОсновные части внешнего строения пчелы наглядно

Матка, трутни и рабочие особи имеют свои особенности строения. У них отличается форма головы, строение глаз и некоторые части тела. Зная такие нюансы, можно легко отличить виды пчел.

Внешний слой тела пчелы – хитин. Он защищает насекомое и является наружным скелетом. Также пчелка покрыта множеством волосков, которые помогают ей в сборе пыльцы, защищает тело от паразитов, пыли, болезней и т.д.

Длина пчелы зависит от вида и варьируется в пределах 2,1-39 мм. Самые крупные индонезийские насекомые, а самые мелкие карликовые.

Голова

Покрытая прочным хитиновым слоем пчелиная голова у матки, трутня и рабочей пчелы имеет разную форму. В первом случае эта часть тела круглая, со смещенными в лобную часть глазами. Во втором – она тоже округлая, но с глазами которые огибают голову и соприкасаются на темени. У рабочих особей голова треугольная, а глаза расположены на темени.

Размер мозга зависит от типа насекомого. Так у трутня самый большой мозг, а у рабочей пчелы самый маленький.

На голове располагается несколько важных органов:

  1. Глаза. Насекомое имеет 2 сложных (фасетчатых) и 3 простых глаза. Большие фасетчатые глаза хорошо заметины, а маленькие простые трудно разглядеть из-за волосков, которые их скрывают.
  2. Усики. Это орган обоняния и осязания пчел. Через усики к обонятельной зоне головного мозга проходит нерв, который и подает сигналы. Сами усики состоят из соединенных перепонок члеников. У самцов их 12, а самок 11. Такая конструкция обеспечивает подвижность органу.
  3. Хоботок. Он состоит из нижней губы и 2 нижних челюстей, которые могут раскрываться и закрываться. При движении нижних челюстей хоботок становится трубочкой, которой удобно собирать жидкую пищу. Язычком пчела облизывает твердые поверхности. У трутней и маток хоботки короче, чем у рабочей пчелы, а ротовой аппарат утратил свои прямые функцию.
  4. Верхние челюсти с верхней губой. Верхняя часть ротового аппарата хорошо развита и выполняет грызущую функцию. Ей они и пережевывают воск и сгрызают листву с растений.

Грудной отдел

Грудной отдел отвечает за все движения пчелы. Именно здесь расположена основная масса мышц. 

грудной отделГрудная часть тела пчелы состоит из трех колец и одного брюшного членика.

Верхнее маленькое кольцо соединено хитиновой пленкой с головой. Оно не только скрепляет две части тела, но и обеспечивает насекомому свободные повороты головы.

Центральное кольцо самое крупное. Это каркас, который обеспечивает прочность и защищает грудной отдел. К нему присоединены передние крылья, которые имеют большие размеры, чем задние.

Задние крылья крепятся к последнему кольцу. Также, каждое звено грудного отдела имеет по паре ножек и дыхальца, обеспечивающие дыхание особи.

В движение крылья приводят мышцы, расположенные в грудном отделе. В секунду пчела способна сделать до 250 взмахов крыльями.

Брюшной членик соединяет брюшко с грудным отделом. Это соединение обладает меньшей подвижностью, чем головное.

Общее количество крыльев равно 4 (1 передняя и 1 задняя пара). Они представлены в виде тонкой прозрачной пластинки с твердыми полыми трубочками (жилками), придающими им большую прочность.

В полете крылья расправляются по одной плоскости и скрепляются специальными крючками. Когда насекомое складывает крылья, крючки отцепляются, передние крылья ложатся на задние.

Брюшко

Брюшко – важная часть организма пчелы. Именно здесь расположены основные внутренние органы. Этот отдел является и самым большим.

Брюшной отел состоит из 6 колец. В свою очередь кольца делятся на спинные полукольца (тергит) и брюшные полукольца (стернит).

брюшкоЭластичность и подвижность брюшному отделу обеспечивают соединенные мембраной кольца

Между собой кольца соединены тонкими мембранами, обеспечивающие свободное движение звеньев. Это позволяет растягиваться брюшку до нужного размера.

Читайте также:  Подводная горизонтальная тракция позвоночника

Конечности пчелы

Конечности пчелы состоят из 5 члеников. Они соединены тонкой мембраной, обеспечивающей их подвижность. Также на лапках присутствуют волоски.  Всего насекомое имеет 3 пары ног. Они выполняют сразу несколько функций.

Функции лап пчел:

  1. Передвижение. Пчелы не только летают, но и ползают. В этом процессе задействованы все 3 пары ног.
  2. Чистка тела от пыльцы. Передние лапки насекомого имеют щеточки, которыми оно чистит усики, глаза и рот. В соскребании пыльцы с тела задействуются первая и вторая пара конечностей.
  3. Перенос пыльцы. На задней паре ног расположены специальные корзиночки. В них насекомое отправляет пыльцу, которую переносит в улей.
  4. Формирование шариков из восковых составов. В этом процессе задействованы все лапки.

конечностиОдна обножка (корзиночка пыльцы) содержит примерно 10000 пылинок

Рабочие пчелы имеют самое сложное строение конечностей. У маток и трутней они устроены более примитивно.

Внутреннее строение пчелы

Внутренне пчела устроена сложнее, чем многие другие насекомые. Ее организм  настроен на выработку меда и включает в себя несколько систем.

Нервная система

Нервная система пчелы разделена на три части. Она пронизывает все тело насекомого. Благодаря ней пчела чувствует запахи, видит, двигает конечностями и т.д.

нервная системаНа фото схематически обозначена центральная, периферическая и симпатическая нервные системы медоносной пчелы

Устройство нервной системы:

  1. Центральная нервная система. Состоит из головного мозга , брюшных нервов, которые являются аналогом спинного мозга, и подглоточного узла.
  2. Периферическая нервная система. Это нервы, отвечающие за органы чувств.
  3. Симпатическая нервная система. Отвечает за дыхательную, половую, кровеносную, пищеварительную системы. Начинается в лобном узле.

головной мозгНесмотря на небольшой размер, головной мозг рабочей пчелы имеет наибольшее количество отделов

В мозге пчелы содержится большая часть нейронов. Размеры этого органа напрямую связаны с функциями насекомого.

Кровеносная система

У пчелы незамкнутая кровеносная система. Благодаря слаженному функционированию всех ее частей, кровь всегда циркулирует в правильном направлении.

кровеносная системаСхематическое изображение кровеносной системы пчелы указывает на основные ее части

Части кровеносной системы:

  1. Сердце выглядит как длинная трубка. Оно располагается вдоль спины в брюшном отделе. Сердце имеет 5 пар устьиц, выступающих в роли клапанов (предотвращающих попадание крови назад). В спокойном состоянии сердце делает до 70 ударов в минуту, а во время полета до 150 ударов за этот промежуток времени.
  2. Аорта. Находится в грудном отделе (является продолжением сердца) и доставляет кровь к голове. Она не имеет устьиц.
  3. Брюшная и спинная диафрагмы. Контролируют приток крови и организм пчелы. К конечностям (ножкам и усикам) кровь поступают с помощью пузырьков, находящихся у их основания.

Если смотреть на кровеносную систему насекомого упрощенно, то она представляет собой один единственный сосуд, который проходит сквозь брюшко и заканчивается в отверстии головного мозга.

Органы дыхания

Дыхательная система пчелы устроена достаточно просто. Дышать насекомому помогают дыхальца, 6 из которых расположены в грудном отделе и 12 в брюшном (на каждое кольцо по 1 паре).

органы дыханияНаружные органы дыхания пчелы выглядят как небольшие отверстия на кольцах панциря насекомого

Дыхание осуществляется следующим образом:

  • проходя через дыхальца, воздух очищается от пыли, клещей и прочей примеси и собирается в мешках;
  • по трахеям и кольцевым ответвлением кислород распространяется по всему организму;
  • из организма воздух удаляется через брюшные дыхальца.

органы дыханияВнутренние органы дыхания пчелы тянутся через весь организм

Клапаны дыхалец предотвращают выход воздуха до того, как он пройдет через весь организм. От попадания грязи в дыхательную систему защищают густые волоски на теле пчелы.

Половая система

Наиболее развита половая система у матки. Благодаря этому она способна откладывать яйца со всеми типами пчел. У рабочего насекомого половая система плохо развита. Она начинает развиваться лишь в случае потери матки и изменении и питания. Но и в этом случае рабочая пчела способна отложить яйца, из которых появятся лишь самцы.

половая системаПчела матка в сравнении с рабочей пчелой имеет более вытянутый корпус

Половая система матки состоит из следующих органов:

  • яичник,
  • парный яйцевод,
  • семяприемник,
  • придаточная железа,
  • влагалище,
  • малая ядовитая железа,
  • резервуар большой ядовитой железы,
  • жало.

У матки яичник имеет 150 трубок, в каждой из которой хранится по одной зрелой яйцеклетке. Парный яйцевод связан с влагалищем и яичником, а влагалище связано с семяприемником. Именно от семяприемника зависит будет ли оплодотворена яйцеклетка. Если да, то появится рабочая особь, из неоплодотворенных яиц получаются трутни.

Жало

Представляет собой видоизмененный яйцеклад. Внешне жало напоминает иглу с зазубринами как у пилы. Именно благодаря такой форме жало застревает в теле противника, и позволяет впрыснуть насекомому максимальное количество яда, который содержат малая и большая ядовитые железы. В этом случае пчела погибает, так как из-за зазубрин орган застревает в теле противника и отрывается.

Читайте также:  Кто из фигуристок получил травму позвоночника

жалоЖало имеется только у пчелок женского пола, трутни не имеют этого органа

Жало расположено на конце брюшка. К нему подходят большая и малая ядовитые, а также смазочная железы. Это часть тела нужно не только для защиты, но и для откладывания яиц. Оно есть только у самок.

Организм пчелы устроен достаточно сложно. При этом у особей с разными функциями имеются существенные отличия. Именно по ним пчеловоды отличают рабочих пчел от трутней и маток.

Источник

Строение пчелы



пчела

Медоносная пчела стала третьим после дрозофилы и комара насекомым, геном которого известен. Он содержит около 300 млн основных пар ДНК. Согласно результатам первых исследований, этот вид возник в Африке, а затем мигрировал в Европу двумя волнами. Однако более позднее изучение генома пчёл по всему миру показало, что они прибыли из Азии примерно 300 тыс. лет назад и быстро распространились по Европе и Африке. В целом по миру был выявлен высокий уровень генетического разнообразия, однако, в некоторых регионах колонии пчёл вымирают из-за инбридинга (близкородственного скрещивания).

Митохондриальная ДНК у пчёл может передаваться следующему потомству не только от самок, но и от самцов.

Строение тела

голова пчелы
брюшко пчелы
строение тела пчелы

Тело каждой пчелы делится на 3 части — голову, грудь и брюшко. Опорой тела служит его наружный экзоскелет — кутикула. Снаружи тело покрыто волосками, которые выполняют функции органов осязания и защищают покров от различных загрязнений. Части тела соединены между собой тонкими эластичными перепонками кутикулы. На голове расположены 2 больших сложных и 3 простых глаза. Сложные глаза состоят из большого количества фасеток и расположены по бокам головы, а простые — на темени (у трутня простые глаза несколько сдвинуты на лоб). Внутри головы находится внутренний скелет (тенториум). Это прочные хитиновые балки, идущие от передней стенки головы к задней и придающие необходимую прочность головной капсуле, особенно её нижней части. К ним прикреплены мышцы, которые обеспечивают движения головы, верхних челюстей и хоботка, а также служат опорой для некоторых внутренних органов. Каждый усик состоит из основного членика и одного длинного жгутика, состоящего у трутня из двенадцати одинаковых члеников, а у самок — из одиннадцати. Спереди рот прикрывает узкая хитиновая полоска — верхняя губа, а с боков расположены верхние челюсти — жвалы. Сильно сдвинутая нижняя губа вместе с парой нижних челюстей образует хоботок. Брюшко самок делится на 6 члеников (сегментов), а у трутня — на 7.

Пищеварительная система пчел

пищеварительная система пчелы

Пищеварительная система пчёл состоит из трёх отделов, соединённых между собой. В первый отдел входят глотка, пищевод и медовый зобик. Глотка находится в голове и является расширенной частью передней кишки. Глотка сужается в пищевод, который проходит через грудь до передней части брюшка, где расширяется и образует медовый зобик. Объём пустого медового зобика составляет 14 мм3, но при заполнении мёдом или нектаром может увеличиваться в 3—4 раза. С помощью мускулов, имеющихся в зобике, находящийся в нём мёд или нектар может через пищевод и хоботок выдавливаться наружу. Второй отдел (средняя кишка) находится за медовым зобиком и служит основным органом пищеварения. В состав третьего отдела (задняя кишка) входят тонкая и толстая (прямая) кишка. В прямой кишке, отличающейся большой ёмкостью, скапливаются непереваренные остатки корма в зимний период, в холод, ненастье, а у молодых пчёл — до их ориентировочного облёта. Чтобы исключить вредное влияние на организм экскрементов, происходят всасывание воды и кала и выделение специальными железами противодействующих веществ.

Кровеносная система пчелы

кровеносная система пчелы

Кровеносная система пчелы: 1—5 камеры сердца; 6 — аорта; Д1 — спинная диафрагма; Д2 — брюшная диафрагма. Стрелками показано направление движения крови в теле пчелы.

Сердце, напоминающее длинную трубку, находится в верхней части тела и тянется вдоль спинной стороны от шестого тергита до головы. Через грудь проходит более тонкая часть трубки (аорта), из которой гемолимфа вытекает в полость головы. Трубка прикреплена мышечными волокнами к спинной стороне тела, имеет 5 сообщающихся камер (задняя, находящаяся под шестым тергитом, замкнута), отделённых друг от друга клапанами, которые пропускают гемолимфу только в одном направлении — от брюшка к голове. В кровеносную систему входят также брюшная и спинная диафрагмы, которые регулируют ток гемолимфы в полость тела. В полости брюшка гемолимфа, очищенная от продуктов распада и обогащённая питательными веществами, поступает в камеры сердца через особые отверстия и вновь направляется по сосудам в голове. В ножки, усики и крылья гемолимфа поступает с помощью так называемых пузырьков, расположенных у основания этих органов. Сердце у пчёл в спокойном состоянии сокращается 60—70 раз в минуту, а сразу после полёта пульсация её сердца достигает 150 сокращений в минуту.

Читайте также:  Оторвать кожу от позвоночника

Дыхательная система пчелы

дыхательная система пчелы

Органы дыхания: 1-трахея; 2-разветвление трахеи; 3-воздушные мешки; 4-сердце; 5- спинная диафрагма; 6- брюшная диафрагма.

Вдыхаемый воздух первоначально попадает в дыхальца — отверстия в кутикуле, из них 3 пары расположены на груди и 6 пар на брюшке. Воздух, очищенный в дыхальцах от пыли с помощью имеющихся в них волосков, поступает в головные, грудные и брюшные парные мешки, соединённые между собой, и затем по трахеям во все органы тела насекомого. Воздух в организм проникает через все отверстия, а выходит в основном через третью грудную пару.

Крылья

крылья пчелы

Крылья закладываются на стадии куколки. У взрослых пчёл крыло — тонкая, эластичная пластинка, по которой проходят жилки, представляющие собой затвердевшие участки полых трубок. У трутней встречается добавочное жилкование задних крыльев. Роль точки опоры для крыла играет столбик — вырост плейрита. Снаружи от столбика лежит длинное плечо; от места прикрепления к мембране сегмента до столбика — короткое плечо. Основную роль в полёте играют непрямые мышцы, заполняющие полость тела: сокращение этих мышц изменяет кривизну сегментов груди. Мышцы прямого действия действуют непосредственно на крыло через сухожилия и хитиновые пластинки. В полёте передние и задние крылья соединяются в единую плоскость мелкими крючками на переднем крае задней пары крыльев, направленными вперёд, которые называются «хамулус» (лат. hamulus — маленький крючок). Когда насекомое приземляется, эти крючки разъединяются, и крылья складываются вдоль тела. Общее число таких крючков (зацепок) составляет от 17 до 28 штук.

Пчела может лететь со скоростью до 65 км в час (без груза, а с грузом — 20—30 км в час), совершая при этом 200—250 взмахов крыльями в секунду. От улья они могут улетать до 3—4 км. Однако, эффективно работать со взятком пчёлы могут с расстояния не более 2 км.

Органы чувств пчелы

К органам чувств пчёл относятся органы зрения, обоняния, вкуса, слуха, температуры и др.

Зрение

Сложные глаза состоят из большого количества мелких глазков (3000—4000 у матки, 4000—5000 у рабочей пчелы, 7000—10 000 у трутня), каждый из которых воспринимает части находящегося перед ним предмета, а вместе они воспринимают полное изображение предмета (мозаичное зрение). На темени расположены 3 простых глаза. Пчёлы видят поляризованный свет, что позволяет им видеть солнце даже сквозь облака.

Обоняние и осязание

Органы обоняния находятся на усиках. Часть волосков, покрывающих тело, выполняет функцию органов осязания и связана с чувствительными клетками и нервной системой. Органы обоняния и осязания позволяют ориентироваться в тёмном гнезде. Число обонятельных пор на усиках трутней примерно в 7 раз больше, чем у рабочих пчёл.

Вкус

Органы вкуса находятся на хоботке, в глотке, на члениках усиков, на лапках ножек.

Слух

Звук пчёлы воспринимают через соответствующие органы, расположенные на отдельных участках туловища и на ножках.

Другие

На усиках расположены органы, воспринимающие влажность, тепло и холод, уровень содержания углекислого газа, позволяющие контролировать микроклимат гнезда, оптимальный для развития личинок в сотах.

Ядовитые железы

пчелиное жало

Жалящий аппарат пчелы расположен на заднем конце брюшка и состоит из двух ядовитых желёз, резервуара для яда и пильчатого жала длиной 2 мм и диаметром 0,1 мм. На жале расположены зазубрины, из-за которых жало застревает в коже позвоночных, являясь причиной потери жалящего аппарата при ужалении и смерти пчелы. Пчелиный яд представляет собой бесцветную жидкость с характерным запахом и горьким вкусом, имеющую кислую реакцию (pH=4,5—5,5), на воздухе быстро высыхающую и превращающуюся в аморфные кристаллы плотностью 1,1313 г/см3. Яд пчёл термоустойчив: выдерживает замораживание и нагревание до 115 °C. Наряду с ингредиентами, характерными и для других животных ядов, в нём присутствуют вещества, характерные только для него. Ингредиенты яда имеют строгую специализацию, но действуют синергично, дополняя и усиливая друг друга. При ужалении пчела вводит 0,3—0,8 мг яда в зависимости от времени года и возраста пчелы. Смертельная доза пчелиного яда для человека — около 0,2 г (500—1000 ужалений).

Звуки пчёл

Пчёлы способны издавать звуки разной высоты и тембров. Пчелиная семья в улье жужжит по-разному в зависимости от своего физиологического состояния. Таким образом можно биоакустически контролировать состояние пчёл. По характеру звука можно определить, холодно ли им, голодно ли, решила ли семья роиться, есть ли матка в семье, как относятся пчёлы безматочной семьи к вводимой в улей матке (они не всегда её принимают), какова расовая принадлежность пчёл (каждая раса издаёт свой звук). Можно также акустически управлять лётной деятельностью пчёл, например, ограничить их вылет из улья при необходимости (например, на время обработки полей ядохимикатами).



Источник