Строительная деятельность пчёл

Восковые постройки — соты — в пчелином гнезде возводятся исключительно рабочими пчелами, у которых для этого имеются соответствующие приспособления. Как уже отмечалось, на последних четырех брюшных полукольцах (4-7) — стернитах, в передней их части, обособляются восковые зеркальца — более светлые, тонкие участки хитина в передней части стернитов. Под восковыми зеркальцами изнутри находятся восковые железы. Это клетки подкожного слоя — эпидермиса, обычно выделяющие вещество для наружных покровов. В данном случае клетки эпидермиса, находящиеся под восковыми зеркальцами, видоизменяются в связи с новой функцией — выделением воска. Такие измененные клетки эпидермиса называют восковыми железами. Восковые железы у недавно вышедшей пчелы слабо развиты, высота их равна 20 микрон*. В возрасте 12—18 дней восковые железы достигают максимальной высоты (до 50—60 микрон). Наиболее полное развитие восковых желез у пчел совпадает с периодом усиленного выделения воска при условии достаточного притока в гнездо нектара и пыльцы и наличия свободного пространства для отстройки сотов. Степень развития восковых желез зависит не только от возраста и питания, но и от сезонных условий: осенью даже у молодых пчел они не достигают того развития, которое наблюдается в весенне-летнее время.

Выделение воска начинается с образования внутри восковых желез светлых вакуолей, представляющих собой жидкий воск. Последний пропотевает сквозь тонкие поры в хитине восковых зеркалец и при соприкосновении с наружным воздухом застывает в виде тонких чешуек, называемых восковыми пластинками. Так как на каждом из последних четырех стернитов брюшка по два восковых зеркальца, то одновременно может оказаться 8 восковых пластинок. Вес одной восковой пластинки в среднем 0,25 мг., т.е. 100 пластинок весят 25 мг (в 1 кг воска содержится 4 000 000 пластинок). При условии усиленного питания пчел и невозможности использования воска на постройку восковые пластинки могут утолщаться, достигая 1 мм. Для постройки одной пчелиной ячейки требуется 13 мг воска, или около 50 пластинок, на трутневую ячейку — 30 мг воска, или 120 восковых пластинок. При отстройке сотов пчелы образуют гирлянды. Температура внутри них поддерживается на уровне 35—36°. В составе гирлянды находятся пчелы разного возраста, в том числе и пчелы-кормилицы. У части пчел, находящихся в гирляндах, на восковых зеркальцах отлагаются восковые пластинки. С помощью щеточек задних ног пластинки изымаются с восковых зеркалец и передаются передним ногам, а оттуда поступают к мандибулам. Мандибулами пчелы обрабатывают восковую пластинку, разрыхляют ее, после чего кусочек измененного воска используется для постройки сота. Сначала пчелы отстраивают дно ячейки, затем по краю дна, имеющему очертания шестиугольника, с обеих сторон отстраиваются боковые грани ячеек. В результате сооружается сот с общим вертикальным средостением и рядами ячеек по обеим сторонам его.

В секретировании воска и строительстве сотов могут принимать участие пчелы разного возраста: у двухдневных пчел обнаружены секретирующие восковые железы; у пчел в возрасте 25 дней восковые железы оставались развитыми. Согласно наблюдениям, пчелы даже в возрасте старше двух месяцев способны секретировать воск. Гистологическими исследованиями установлено, что у одних и тех же пчел гипофаренгиальиые и восковые железы могут быть хорошо развиты и интенсивно выделять секрет. Следовательно, пчелы в состоянии одновременно принимать участие и в строительстве сотов, и в кормлении личинок. Поскольку восковые железы достигают наибольшего развития в возрасте от 12 до 18 дней, а после 25 дней начинается их дегенерация, рекомендуется предусматривать накопление большого числа молодых пчел в пчелиной семье ко времени взятка.

Огромное значение для усиленного секретирования воска имеет питание пчел пергой или пыльцой. Установлено, в частности, что у пчел, содержащихся после вылупления на углеводной диете, восковые железы не достигали необходимого развития и эти пчелы отстраивали меньше сотов, нежели пчелы, питающиеся пыльцой. Следовательно, пчелиные семьи в весенне-летнее время при отсутствии натурального притока пыльцы должны быть снабжены не только достаточными запасами меда, но и пергой или пыльцой.

Успешное использование пчелами секретируемого ими воска на постройки возможно лишь при наличии свободного пространства в гнезде. Необходимо по этой причине заботиться о своевременном расширении гнезда путем постановки рамок с искусственной вощиной.

Наиболее интенсивно секретируется воск в сильных семьях, состоящих из пчел разных возрастов и имеющих молодую (не старше двух лет) плодную матку. Полноценная пчелиная семья при хорошем взятке способна выделить за летнее время 2 и более килограммов воска.

Несмотря на некоторые неправильности, постройки медоносной пчелы занимают по своему характеру первое место в ряду построек других групп общественных перепончатокрылых. Так, у шмелей ячейки округло-яйцевидной формы, обособлены друг от друга и расположены без всякого порядка в виде комков. У ос и шершней соты состоят из одного ряда ячеек, направленных отверстиями книзу; такие соты приспособлены лишь для воспитания потомства. Для отстройки сотов осы и шершни употребляют посторонние вещества (клетчатку растений). Только у медоносной пчелы и близких к ней видов пчел ячейки в сотах характеризуются двурядным расположением, соты расположены в гнезде вертикально с ячейками, направленными горизонтально. Соты медоносной пчелы выгодно отличаются от построек других общественных перепончатокрылых и в отношении более экономного использования строительного материала и со стороны конструктивной прочности. Их преимущество состоит в многосторонности применения: они служат местом для складывания запасов пищи, в них развивается молодое потомство и здесь же вся пчелиная семья живет круглогодично. Наконец, прогрессивный характер построек медоносной пчелы выражается в выработке приспособлений для их возведения из материала, продуцируемого организмом рабочей пчелы, благодаря чему сообщество насекомых до известной степени оказывается независимым от факторов внешней среды. Однако эта обособленность от внешней среды носит относительный характер, так как восковые железы не в состоянии секретировать воск без соответствующих поступлений извне нектара и пыльцы.

---

* микрон — 1/1000 доля миллиметра.