1.
2. Какое значение для жизни пчелиной семьи имеет способность пчел различать цвета, запахи, звуки.
Ориентируется пчела во внешней среде, или, как говорят, оценивает факторы внешней среды, с помощью органов чувств, воспринимающих раздражения от окружающих предметов. Эти раздражения поступают в клетки нервной системы, и пчела отвечает (реагирует) на изменение внешней среды соответствующими двигательными реакциями.
У пчелы имеются следующие органы чувств: зрение, обоняние, осязание, вкус и слух. Развиты они далеко не в такой мере, как у высших животных и человека.
Зрение. У пчелы имеются три простых и два сложных глаза. Простой глаз состоит из прозрачной линзы, образующей бугорок на хитиновом покрове головы. С внутренней стороны к линзе подходит слой зрительных клеток, от которых в мозг пчелы отходят зрительные нервы. С боков линзы расположены пигментные клетки, содержащие черное вещество, поглощающее световые лучи. Свет от предмета, находящегося перед пчелой, проникает через линзу к зрительным клеткам, где вызывает соответствующее раздражение, которое после передачи по нервам в мозг дает зрительное ощущение.
Сложные глаза пчелы состоят из 4—5 тыс. (у трутня свыше 8 тыс.) маленьких отдельных глазков (омматидиев), образующих на поверхности глаза шестиугольные площадки — линзы, окруженные волосками. Каждый глазок имеет отдельную линзу, под которой находятся прозрачный хрустальный конус и хрустальная палочка. Со всех сторон глазок окружен пигментными клетками.Они черного цвета и поглощают падающие на них световые лучи. Каждый глазок сложного глаза воспринимает лишь очень ограниченную часть пространства, расположенного перед ним. Но все глазки вместе создают отображение всего поля зрения. Такое изображение, слагающееся из отдельных маленьких частей в каждом глазке, называют мозаичным, а способ восприятия изображения мозаичным зрением.
Как показали недавние исследования, сложные глаза пчел близоруки. Пчелы четко различают ими предметы только на близком расстоянии, примерно до нескольких сантиметров. По мере удаления предмета четкость восприятия уменьшается. На расстоянии 0,5 м и более пчела различает лишь движущиеся предметы.
Функция простых глаз еще точно не установлена. Если пчеле замазать простые глаза тушью, то ее поведение в улье и в поле практически не отличается от контрольных особей, только действия такой пчелы несколько запаздывают. Если же поступить наоборот, замазать тушью сложные глаза, оставив только простые, то пчела ведет себя как совершенно слепая. Полагают, что простые глаза лишь повышают общую светочувствительность сложных глаз. Выпуклое расположение сложных глаз на голове позволяет пчеле охватывать огромное поле зрения, что необходимо для ориентировки во время полета. Сложные глаза пчелы воспринимают поляризированный свет, а это важно для ее ориентации по небу при нахождении взятка и возвращении в улей (как известно, глаз человека не может отличить поляризованный свет от неполяризованного). Пчелы различают следующие основные цвета: желтый, сине-зеленый, синий, фиолетовый и ультрафиолетовый. Особенно хорошо пчелы различают ультрафиолетовый цвет — невидимый для человека, но широко распространенный в природе. Красный цвет пчелы не видят. Оранжевый, желтый и зеленый цвета, хорошо различимые человеком, пчелы воспринимают как один желтый! цвет, но зато в полосе коротких световых волн пчелы видят пять! цветов, из которых три неразличимы человеком. Пчелы могут различать и форму предметов. Опыты показали, что пчелы четко различают формы, напоминающие лепестки цветков и цветки, то есть обычно встречающиеся им в природе. При этом они хорошо различают количество лепестков в цветке в пределах от 3 до 6, а также 8, 10 и 12. Лучше же всего запоминают; пчелы цветки с пятью лепестками. Однако формы, с которыми они в природе не сталкиваются (треугольник, квадрат и др.), пчелы не различают.
Обоняние у пчелы сильно развито. Основное место, где находятся органы обоняния, — усики. На поверхности их имеются многочисленные углубления — обонятельные ямки, прикрытые сверху пористыми пластинками. В этих ямках расположены чувствительные нервные клетки, воспринимающие получаемое раздражение и передающие его в мозг. Таких обонятельных ямок имеется около 6 тыс. на каждом усике пчелы.
Опыты показали, что большинство запахов пчелы различают с такой же чувствительностью, как и человек. Однако некоторые запахи, имеющие для пчел биологическое значение, они различают значительно лучше человека. Например, установлено, что запах ароматического вещества — гераниола пчелы различают в разведении 1:100000000 (органы обоняния человека уловить такие дозы не могут). Выяснилось, что гераниол входит в состав секрета насоновой железы, расположенной между пятым и шестым члениками брюшка на спинной стороне пчелы. Запах ароматического секрета этой железы привлекает пчел, летающих в воздухе во время роения.
Пчелы хорошо различают запах пчелиного яда, который оказывает на них раздражающее действие. Они различают запах матки и хорошо отличают плодную матку от неплодной. Матка выделяет так называемое «маточное вещество», восприятие которого указывает пчелам на ее присутствие в семье и препятствует закладке маточников и развитию яйцевых трубочек у пчел.
Пчелы воспринимают запахи некоторых цветков (например, смородины), которые человек не ощущает. Они способны также чётко находить определенные, знакомые им запахи среди десятков других. Пчелы различают и смеси запахов. Способность пчел тонко различать запахи имеет большое значение для отыскания цветков с нектаром среди других цветков растений.
У пчел существует еще контактное обоняние (восприятие предмета при ощупывании его усиками). Так, ощупывая усиками, пчелы могут отличить особей своей семьи от чужих пчел. Осязание вместе с обонянием дает пчеле возможность ориентироваться главным образом при работе в улье. Органы осязания находятся на усиках и разбросаны по всему телу. Состоят они из хитиновых волосков и осязательных конусов, к которым подходят нервные окончания,
Вкус. Органы вкуса расположены у основания язычка и в ротовой полости пчелы. Пища, потребляемая пчелой, поднимается по хоботку до чувствительных клеток, которые воспринимают вкусовые раздражения. Пчелы легко различают многие примеси к сахарному сиропу. Они, например, отказываются брать сироп с примесью 0,9 г соляной кислоты на 1 л. В то же время они берут сироп с примесью уксусной кислоты до 24 г на 1 л. Из этого следует, что органы вкуса контролируют корм, забираемый пчелой.
Слух пчел. Пчелы издают и воспринимают различные звуки, многие из которых имеют биологическое значение. Так, пчелиная семья издает характерные звуки, изменяющиеся в связи со взятком; специфические звуки возникают в семье, подготавливающейся к роевню. Пчела, готовая ужалить, издает своеобразные звуки, приводящие в раздражение других пчел. Безматочным семьям свойствен особый гул. Известны издавна звуки, именуемые «пением маток». Чаще всего пение маток можно слышать в дни, предшествующие выходу второго роя (вышедшая из маточника молодая матка издает тонкий протяжный звук; на него отвечают другие матки, находящиеся еще в маточниках; их звуки, поглощаемые стенками маточника, более глухие и низкого тона). В опытах удавалось получать ответы маток на звуки, воспроизводимые искусственно с помощью звукового генератора. Пчелы издают звуки во время мобилизационного танца. Если танец пчелы не сопровождается звуком, то он не оказывает мобилизующего действия на окружающих летных пчел. Для восприятия звуков у пчел имеются особые органы—хордотональные и джонстоновы. Хордотональные органы сосредоточены на голени передних ножек пчелы. Состоит такой орган из скопления клеток, между которыми натянуты кутикулярные нити в виде струн. От чувствительных клеток, воспринимающих звуки, отходят нервные тяжи. Джонстоновы органы находятся на втором членике усиков. С их помощью пчелы воспринимают сотрясения и звуковые колебания. Полагают, что джонстоновы органы играют большую роль в ориентации пчел во время полета.
Чувство времени. Пчелы обладают способностью четко определять время суток. Так, если выставлять на пасеке сахарный сироп ежедневно в один и тот же час, то пчелы вскоре станут точно прилетать ко времени выставки для них сиропа. Пчелы точно различают время и в условиях искусственного (электрического) освещения, следовательно, это чувство не зависит от местоположения солнца.
Нервная система. Как и вообще у всех животных, все органы у пчелы действуют не разрозненно, а согласованно, в определенной последовательности и ритме. С изменением работы одного органа изменяется соответственно работа и других, связанных с ним органов. Функцию согласования, объединения работы отдельных органов выполняет нервная система. Кроме того, нервная система имеет еще другую, более сложную функцию. Жизнь пчелы протекает в определенных условиях внешней среды, из которой пчела получает необходимую ей пищу, воздух, находит укрытие от врагов и т. д. Пчеле нужно постоянно ориентироваться среди многочисленных факторов внешней среды. Одни факторы благоприятны (нектар в цветке, тепло), и пчела их использует. Другие факторы неблагоприятны (холод, дождь, нападение вредителей), и пчела от них защищается. Функцию согласования действий организма как целого с внешней средой также выполняет нервная система.
У пчелы выделяют центральную, периферическую и вегетативную нервные системы.
Центральная нервная система пчелы состоит из размещенного в голове большого надглоточного узла и отходящей от него брюшной нервной цепочки. Надглоточный узел по своему значению соответствует до некоторой степени мозгу высших животных, поэтому его называют еще мозгом пчелы. От надглоточного узла отходят нервы к сложным и простым глазам пчелы и к усикам. Второй узел в голове — подглоточный соединен с надглоточным двумя нервными тяжами; от подглоточного узла идут нервы к хоботку и другим ротовым придаткам. От подглоточного узла брюшная нервная цепочка тянется вдоль груди и брюшка, располагаясь в нижней, брюшной части. Она состоит из двух параллельных стволов и утолщений — нервных узлов. Последние попарно срастаются между собой и образуют сложные узлы брюшной нервной цепочки. У рабочей пчелы имеются семь таких узлов: два, самые крупные, в груди и пять в брюшке.
От сложных узлов брюшной нервной цепочки ответвляются нервы к различным органам, в том числе и к многочисленный чувствительным волоскам» расположенным по поверхности тела. От грудных узлов нервы отходят к ножкам и мускулам крыльев, от брюшных — ко всем внутренним органам и к жалу. Совокупность всех нервов, отходящих от нервных узлов к органам тел и к кожному покрову, составляет так называемую периферическую нервную систему. Вегетативная нервная система объединяет и согласовывает работу внутренних органов. Ее деятельность находите в тесной связи с центральной нервной системой. Состоит она из небольших узлов, размещенных в глотке, пищеводе, средней кишке, сердце, жале и других органах, с отходящими от них нервами.
Функции нервной системы легко понять из следующего простого примера реакции пчелы на внешнее раздражение. Если слегка придавить ножку пчелы, спокойно сидящей на руке, то это раздражение (прижатие) воспринимается чувствительными волосками и нервными клетками, расположенными на ножке пчелы, и передается по чувствительному нерву к ближайшему нервному узлу. Здесь этот сигнал соответствующим образом перерабатывается в другой вид раздражения, которое уже по другим нервам (двигательным) передается к мускулам, передвигающим ножку. Пчела в ответ на это прижатие отодвинет ножку. Такой нервный; акт, состоящий из восприятия раздражения, передачи его по чувствительному нерву к нервному узлу, переработки раздражений и передачи его уже по двигательному нерву к мускулам, называется простым рефлексом. Но если резко и сильно придавать пчелу, то у нее возникнет раздражение во многих чувствительных клетках тела, которое будет большей силы. Дойдя до нервных узлов, раздражение распространится не только на ближайшие; узлы, но и далее по всей брюшной нервной цепочке и дойдет до головных узлов. В этом случае у пчелы выработается более сложное ответное действие на раздражение и оно передастся к нескольким мускулам, в результате чего пчела, например, взлетит. Когда раздражения возникают во многих узлах и ответная реакция захватывает много мускулов или всю пчелу в целом, тот же рефлекс будет более сложным.