Форменные элементы крови — гемоциты — особые клетки, лишенные оболочки. Большая часть гемоцитов оседает на поверхности внутренних органов, а остальные плавают в плазме. Плавающие гемоциты имеют округлую форму, они выполняют защитную функцию: растворяют и рассасывают попавшие в организм инородные тела (бактерии, отмершие клетки и др.).
Кровообращение.
Движение крови в теле пчелы совершается следующим образом. Вследствие сокращения стенок спинного сосуда (сердца) кровь направляется в аорту, из аорты она изливается в полость головы, омывает головной мозг (надглоточный ганглий). Из головы ток крови направлен в грудную полость и в нижнюю часть брюшка, где омывает брюшную нервную цепочку. Полость тела, в которой находится нервная цепочка, отграничена от остальной полости брюшной диафрагмой.
При сокращении мышц брюшной диафрагмы кровь гонится назад и в стороны, а затем поступает в полость, в которой расположены пищеварительный канал, мальпи-гиевы сосуды. Из кишечника в кровь поступают питательные вещества. Продукт обмена веществ — мочевая кислота — переходит из крови в мальпигиевы сосуды. Из мальпигиевых сосудов мочевая кислота поступает в заднюю кишку, откуда выбрасывается с каловыми массами. Под влиянием сокращения мышц спинной диафрагмы и сокращения камер спинного сосуда кровь из полости, окружающей кишечник, проникает в околосердечную полость, откуда как бы всасывается внутрь сердечных камер (вследствие их расширения) через боковые отверстия — остии.
Процесс кровообращения подчиняется определенной закономерности, носящей характер целесообразности. Внутрь сердца через остии из околосердечного пространства — синуса — поступает кровь наиболее высокого качества, так как во время пребывания ее в околокишечном синусе она обогащается питательными веществами, проникающими в нее из кишечника. Здесь же кровь посредством мальпигиевых сосудов освобождается от продуктов экскреции. Из сердца через аорту наиболее ценная по своим свойствам кровь изливается в первую очередь в полость головы, где снабжает питательными веществами самый важный отдел центральной нервной системы — мозг и органы чувств, связанные с головой. Из головы кровь переходит в участок полости тела, окружающий второй отдел центральной нервной системы — брюшную нервную цепочку. Этот участок, отграниченный от около-
кишечного синуса брюшной диафрагмой, называют околонервным синусом. Отсюда кровь переходит через щели брюшной диафрагмы в околокишечный синус, а затем через отверстия в спинной диафрагме — и околосердечный синус.
Роль кровеносной системы.
В крови пчелы обнаружены кислород и углекислота. Предполагают, что кровь частично выполняет дыхательную функцию, т. е. передает тканям кислород и отбирает углекислоту. Основная же функция газообмена выполняется дыхательной системой, в связи с чем периферические кровеносные сосуды редуцированы. Таким образом, кровеносная система пчелы выполняет многообразную функцию. Она распределяет внутри организма пчелы питательные вещества, поступающие в нее из кишечника, способствует удалению из организма продуктов обмена веществ через мальпигиевы сосуды. Клетки крови — фагоциты уничтожают болезнетворные начала, попадающие в кровь, и тем самым выполняют защитную функцию. В какой-то степени кровь принимает участие и в функции газообмена. Наконец, кровь выполняет и механическую функцию, например при сбрасывании личиночной и куколочной шкурки во время линек, при расправлении крыльев по завершении метаморфоза, при расправлении хоботка и др.
Исключительно велика роль крови во время метаморфоза (превращения): процессы роста на личиночных стадиях, переход личиночной стадии в предкуколочную, а пред-куколки в куколку — все это регулируется веществами, выделяемыми в кровь особыми железами внутренней секреции. Таким образом, основные процессы обмена веществ в организме пчелы непосредственно связаны с кровеносной системой и кровообращением.
ДЫХАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА И ГАЗООБМЕН
В отличие от позвоночных животных, у которых доставка кислорода к тканям и клеткам осуществляется через замкнутую кровеносную систему, забирающую кислород из воздуха через легкие, у пчел, как и у других насекомых, воздух ко всем органам и клеткам тела поступает непосредственно через сложную замкнутую систему трахей. Вся полость тела пчелы пронизана хорошо развитой системой, состоящей из трахейных стволов, воздушных мешков, трахей и трахеол. В тело пчелы воздух попадает через дыхальца — особые отверстия, поступает в объемистые воздушные мешки, откуда по многочисленным тонким трахеям и трахеолам разносится по всему телу.
Дыхальца.
Дыхальца, или стигмы, расположены на боковых частях груди и брюшка: на груди у всех особей пчелиной семьи их три пары, на брюшке рабочей пчелы и матки шесть пар, а у трутня семь.
Воздух через дыхальца попадает в дыхательную камеру, стенки которой покрыты волосками, защищающими трахеи от пыли. Воздушная камера соединяется с трахеей через клапан, который регулирует поступление воздуха и удаление водяных паров из организма пчелы.
Воздушные мешки.
Воздушные мешки расположены в брюшке (одна пара очень крупных), груди (переднегрудной и заднегрудной) и в голове (три пары). Они играют роль резервуаров запасного воздуха, уменьшают удельную массу пчелы при полете, способствуют механической вентиляции трахейной системы.
Трахеи.
Трахеи — тонкостенные, сильно разветвленные трубочки. Внутренние хитиновые их стенки образуют спиральные утолщения, придающие им прочность и препятствующие спаданию и сдавливанию их просвета. Трахеи, разветвляясь, густой сетью оплетают все органы и ткани пчелы, в конечной своей части они переходят в тончайшие трахейные капилляры (трахеолы), лишенные хитиновой спирали. Трахеолы проникают между клетками тканей пчелы, доставляя им кислород и удаляя углекислый газ.
Смена воздуха в воздушных мешках и крупных трахеях проходит активно с помощью дыхательных движений брюшка. При сокращении тергиты и стерниты заходят один за другой, при расширении они раздвигаются. Движение воздуха в тонких трахеях и трахеолах происходит в силу диффузии газов.
Интенсивность дыхания пчелы зависит от ее физиологического состояния, температурных и других условий. В спокойном состоянии пчела делает 40—50 дыхательных сокращений брюшка в минуту, при активном движении, связанном с усиленным обменом веществ,— до 120—150 сокращений.
При сравнении строения органов дыхания и кровообращения пчелы видна взаимная отрицательная связь между ними: кровеносная система развита слабо, за исключением аорты, никаких кровеносных сосудов нет; наоборот, трахейная дыхательная система прекрасно развита, мельчайшие разветвления ее проникают в самые отдаленные части тела пчелы. Такому строению кровеносной и дыхательной систем соответствует и функция данных органов: кровеносная система в основном разносит по телу питательные вещества и выводит продукты распада (мочевую кислоту); дыхательная система выполняет функцию газообмена, доводит до клеток тела пчелы кислород, обеспечивая тем самым процессы окисления, и удаляет из тела пчелы продукты окисления — углекислый газ, или углекислоту.
Потребность пчелиной семьи в кислороде воздуха связана с окружающей температурой, с жизненными процессами пчелиной семьи. В спокойном состоянии одна пчела при наружной температуре 11° потребляет за час 0,4 см3 кислорода, при 18° — 0,9 см3. Во время движения ей требуется за час при 11° - 65 см3 кислорода, а при полете — 440 см3 (при 11°).
Большая потребность и кислороде возникает в пчелиной семье во время строительства сотов, обработки нектара, ухода за расплодом: 15 000 пчел при 35° выделяют за час до 60 л углекислого газа и 225—300 г воды.
Органы размножения.
Половые органы матки и рабочей пчелы.
Половые органы матки и рабочей пчелы в основном имеют сходное строение, но у пчелы они недоразвиты. У матки они состоят из хорошо развитых парных яичников, парных яйцеводов, непарного яйцевода, семяприемника и влагалища.
В каждом яичнике матки насчитывается 120—200 яйцевых трубочек, в которых развиваются и созревают яйца.
Яйцевые трубочки каждого яичника впадают в соответствующий парный яйцевод, а оба они переходят в непарный яйцевод.
К непарному яйцеводу примыкают влагалище и камера жала с совокупительными карманами, в которые заходят рожки совокупительного органа трутня.
В просвет непарного яйцевода впадает тонкий канал семяприемника с устьем, действующим как насос. Семяприемник имеет вид небольшого шарообразного пузырька диаметром около 1,5 мм с плотными стенками, лишенными мускулатуры и обвитыми трахеями. У маток, начавших яйцекладку, в семяприемнике содержится 5,3 млн. сперматозоидов.
К семяприемнику прилегает его придаточная парная железа.
Половая система рабочей пчелы недоразвита.
Яичники рабочей пчелы очень малы и содержат обычно по 2— 3, но не более 20 яйцевых трубочек; семяприемник представлен в виде небольшого зачаточного образования, совокупительные органы не развиты, так что пчела не может спариваться с трутнем.