Как размножаются пчелы партеногенез как рождаются как спариваются

Партеногенез у пчёл

Партеногенез – это развитие потомства из неоплодотворенной яйцеклетки. У пчел из неоплодотворенного яйца получается самец (трутень), а из оплодотворенного – либо размножающаяся самка (матка), либо бесплодная самка (рабочая пчела) – в зависимости от того, чем рабочие пчелы будут кормить личинку.

Как матка откладывает яйца

Молодая матка сразу после вылупления из куколки отправляется в «брачный полет». Во время этого полета ее оплодотворяет множество трутней, и матка запасает их сперму в специальном органе – семяприемнике. Запасенной спермой матка будет оплодотворять откладываемые яйца (1-2 тысячи в день) всю оставшуюся жизнь (3-4 года).

Или – НЕ оплодотворять. Семяприемник соединен с яйцеводом специальным протоком. Если во время прохождения яйца по яйцеводу проток на короткое время открывается, то через него проходит около 10 сперматозоидов, оплодотворяющих яйцеклетку. Если проток не открывается, то яйцо остается неоплодотворенным – это будущий трутень.

Почему матка откладывает неоплодотворенные яйца? – Два варианта.
1) В семяприемнике матки отсутствуют сперматозоиды:

  • их там никогда и не было (матку не оплодотворили в течение первого месяца жизни, потому что была нелетная погода, или эпидемия среди трутней, или еще какая-нибудь незадача);
  • сперматозоиды были, но погибли из-за проблем с питанием, дыханием или выделением (техобслуживанием сперматозоидов занимается семяприемник – далеко не простой «мешок»);
  • сперматозоиды были, но закончились (3-4 года с момента брачного полета уже прошло).

2) Матка (волосками на брюшке) почувствовала, что откладывает яйцо в специальную соту для трутней, и не стала открывать проток семяприемника. (Диаметр пчелиной соты составляет 5,5 мм, а трутневой – 7 мм, такую большую разницу трудно не почувствовать.)

Тяжелая жизнь трутней

Во-первых, сразу после спаривания трутни умирают (во время секса у них отрывается копулятивный орган вместе с частью брюшка). Во-вторых, осенью выживших (не спаривавшихся) трутней безжалостные рабочие пчелы выгоняют из улья наружу погибать от голода и холода.

В-третьих, (ближе к нашей с вами специализации), трутни имеют одинарный набор хромосом (16 штук) во всех клетках тела, т.е. они гемизиготны по всем признакам. Что это значит? – Хорошего мало.

Все наши с вами гены ходят парами (аллельными парами). Каждый ген у нас имеется в двух экземплярах – один ген от мамы (из яйцеклетки), другой от папы (из сперматозоида). При этом чаще всего нам достаточно только одного правильного (доминантного) гена из каждой пары, а второй ген может быть немножечко сломан (рецессивен) – никто этого и не заметит. Например: ген Н у человека отвечает за синтез в печени одного из факторов свертывания крови. Ген h – сломанный, содержит неправильную информацию, работающий фактор свертывания крови не получается. (Осталось еще сказать, что этот ген находится в половой Х-хромосоме, и можно, наконец, переходить к примеру.)

  • Х Н Х Н – здоровая женщина, у нее оба гена Н правильные.
  • Х Н Х h – здоровая женщина, потому что одного целого гена Н для жизни вполне достаточно.
  • Х h Х h – женщина, больная гемофилией – что делать, ни одного целого гена Н у нее не осталось. (Ген Х h довольно редкий, вероятность поймать его составляет около 1/6666. Вероятность получить сразу два таких редких гена составляет 1/6666 в степени два – примерно один из сорока миллионов.)

Переходим к мужчинам: у них набор половых хромосом XY. Игрек короче, чем икс, поэтому часть «иксовых» генов в нем не помещается. Стало быть, эта «часть иксовых генов» у мужчины имеется только в одном экземпляре – в Х-хромосоме, полученной от мамы. Если такой ген рецессивен (сломан, мутация), то спрятаться за широкую спину доминантного напарника ему уже не удастся.

  • Х Н Y – здоровый мужчина (одного рабочего Н вполне достаточно).
  • Х h Y – мужчина, больной гемофилией. Вероятность мы помним – 1/6666.

Мужчины болеют гемофилией в 6666 раз чаще женщин! – Вот он, горький вкус гемизиготности, чувствуете? А представьте теперь, что трутни «имеют в одном экземпляре» ВСЕ свои гены. – Ужас! Наверное, трутни должны быть слабыми и больными? Наверное, они должны страдать от всех возможных наследственных заболеваний, о которых самки (рабочие пчелы и матки) даже не знают? Наверное, как и у нас, трутни должны быть «испытателями» новых-перспективных (или беспесперктивных, кто заранее скажет) генов? Наверное, так и происходит.

У нас с вами в жизненном цикле тоже есть такие стадии – это наши половые клетки. Мы не воспринимаем сперматозоиды и яйцеклетки как отдельные одноклеточные организмы с собственной личной жизнью – а почему, собственно? Крошечный сперматозоид должен самостоятельно проплыть внутри половых путей женщины огромное по сравнению с его размерами расстояние – и, наверное, он за это время тоже может переболеть всеми возможными наследственными болезнями, и если что не так – погибнуть, не доплыть. Яйцеклетка должна прожить очень долгую жизнь (она старше своей женщины примерно на полгода), вырасти до больших размеров, накопить питательные вещества, приступить к дроблению – и часть этого времени она тоже гемизиготна.

75% родства

Половая клетка содержит в два раза меньше хромосом, чем соматическая. Следовательно, родитель отдает своему ребенку 50% имеющихся у него генов – родство между матерью и сыном составляет 0,5.

Родство между однояйцевыми близнецами стопроцентное, потому что у них совершенно одинаковый генотип.

Родство между родными братьями составляет 0,5 от отца плюс 0,5 от матери, делим на два – получаем те же самые 0,5. (Это, конечно, в среднем. Представим крайний случай – мать поместила в яйцеклетку для первого брата и яйцеклетку для второго брата совершенно одинаковые гены (повезло!), и отец сделал то же самое. В таком случае оба брата получат одинаковые гены и родство между ними составит 100%. В противоположном крайнем случае родство между братьями составит 0%. В среднем – получается 50%.)

Пчелиная матка помещает в яйцеклетку те же самые 50% своих генов, родство между самкой пчелы и ее потомством составляет 0,5.

Трутень производит сперматозоиды путем митоза (он и так уже весь гаплоидный, куда ему редукционно делиться), все сперматозоиды трутня получаются совершенно одинаковые, они несут весь его трутневой генотип. Стало быть, родство между трутнем и потомством составляет 100%.

Родство между пчелиными сестрами составляет (0,5 + 1)/2 = 0,75! Получается, что рабочие пчелы более родственны по отношению друг к другу (0,75), чем к своим потенциальным детям (0,5)! В этом месте эволюционисты делают умное лицо и говорят: «вот почему рабочим пчелам выгоднее не иметь собственных детей, а заботиться о своей семье (т.е. о своих сестрах)».

Непонятно только, почему САМЫХ РОДНЫХ СУЩЕСТВ НА ЗЕМЛЕ – стопроцентно родных отцов-трутней пчелы осенью отправляют умирать… Мир жесток! И эту жестокость мужчины чувствуют первыми! А женщины – просто лучше умеют разжалобить.

Ну, хорошо, хорошо. Если быть точным, то пчелы выгоняют своих братьев, а не отцов (год или два назад погибших смертью храбрых во время спаривания).

Но если уж быть точным до конца, то родство на 75% чисто теоретическое: в среднем, с учетом разных отцов (каждая матка оплодотворяется множеством трутней), рабочие пчелы родственны друг другу никак не больше, чем на 0,5 (а то и гораздо меньше). Почему цифра 0,75 используется в эволюционных построениях – для меня загадка.

Неправильные пчелы

1) Диплоидные самцы
Женский пол у пчел получается, если организм является гетерозиготой по половым аллелям (всего этих аллелей 19). Нормальный трутень, как мы помним, гемизиготен – вот он и самец. Большинство диплоидных пчел имеет разные аллели данного гена, но есть и меньшинство: вероятность встречи двух одинаковых аллелей полового гена пчел равняется одной девятнадцатой в квадрате – это примерно 0,3%. Каждая трехсотая пчелка получает и от матки и от трутня одинаковые аллели полового гена, и, несмотря на диплоидность, превращается в трутня. Судьба диплоидных трутней незавидна – в пчелиной семье их личинки поедаются рабочими пчелами в течение 6 ч после выхода из яиц.

2) Трутовки
Рабочие пчелы, в принципе, могут сами откладывать яйца – яичники у них есть, хоть и недоразвитие (по сравнению с маткой). – Почему же они этого не делают? – Имеется два объяснения. Первое – рабочие пчелы поедают яйца, отложенные другими рабочими пчелами, так что такое откладывание получается просто бесполезным занятием. Второй механизм нежнее: рабочие пчелы подчиняются своей матке, любят ее. Любовь эта, как и у человека, основана на химических взаимодействиях: матка выделяет “маточное вещество” – феромон, который распространяются при общении пчел между собой.

Если пчелиная семья сильно разрастается (или с маткой случается что-то нехорошее), то маточного вещества начинает на всех не хватать, среди рабочих пчел возникают революционные настроения, и они приступают к производству новой королевской династии:

  • строят трутневые соты (более крупные; матка на автомате отложит туда неоплодотворенные яйца);
  • самостоятельно откладывают яйца (рабочие пчелы не имеют семяприемника, не могут спариваться с самцами, поэтому все потомство рабочих пчел является трутнями);
  • а матку, в принципе, революционерки могут вырастить из любого оплодотворенного яйца. Было бы оно. – А что если с маткой совсем плохо? Откуда тогда взять оплодотворенное яйцо?

3) Телитокический аутомиктический партеногенез
Раз уж вы дочитали такую длинную статью до конца – значит, вас не запугаешь хитрыми греческими словами – это я так, для красоты – как обычно, сложными терминами называются совсем простые понятия. Если из неоплодотворенного яйца развивается самец, то такой партеногенез называется арренотокия, а если самка – телитокия. У пчел редко, но все-таки встречается последний вариант.

Мы еще помним, что пчелиная самка обязана быть гетерозиготой по гену пола? – Помним. – Как достичь гетерозиготности без оплодотворения? – Очень просто: путем слияния ядра яйцеклетки с ядром одного из направительных телец. Часть яиц при этом получается гомозиготными (диплоидными трутнями), а вторая часть – гетерозиготными, самками (их дальнейшая судьба зависит от кормления). На пальцах:

  • клетка с генотипом Аа приступает к мейозу;
  • после первого деления мейоза получается две клетки – А и а;
  • второе деление мейоза – это фактически митоз. Каждая из полученных в первом делении клеток делится, и образуется четыре клетки – А, А, а, а;
  • и теперь одна из четырех клеток – яйцеклетка – сливается с одной из трех оставшихся.
Читайте также:  Как обрезать красную смородину осенью

(Пчелиная самка, размножающаяся таким образом, фактически скрещивается сама с собой, отсюда хитрое слово «аутомиктический».)

Для селекционеров самооплодотворение является любимым способом «закрепить желательные признаки». Ботаники могут пользоваться своим самоопылением совершенно свободно – но как самооплодотворить, например, свинью? Никак! Селекционеры животных поэтому, горько плача, обходятся «близкородственным скрещиванием» – а тут у нас, как мы видим, совершенно конкретное самооплодотворение у пчел! Жаль, что почти что нормой телитокия является только у капских пчел (подвида медовой пчелы, живущего в Южной Африке), а для нормальных медовых пчел это редко встречающееся отклонение. Впрочем, раз оно в принципе есть – значит, его можно вызвать искусственно?

Способы размножения пчел

Размножаются пчелы вегетативным и половым способом. Отдельно существует бесполое, простое размножение трутней, которое называется партеногенез. Иногда они появляются на свет из оплодотворенного яйца, но в таком случае сразу же погибают. Партеногенез не характерен для рабочих особей.

Способы размножения пчел

Способы размножения

Наблюдать за кладкой сложно. Когда семья вырождается, наступает партеногенез.

Размножение пчел некоторых пород (например, Капской) не переходит в трутневое, они выращивают новую королеву. Любая порода весной на сотах начинает закладывать маточники, в которых происходит формирование будущих королев. Даже этот защитный механизм не всегда срабатывает, все равно появляются трутневые семьи.

Трутни появляются из неоплодотворенных яиц. При кладке королева сама выбирает количество женских особей и трутней. Иногда с помощью отбора рождаются рабочие особи (Еще одна особенность Капских пчел).

Весной на соты пчелы закладывают маточники, в них происходит формирование будущих королев

Размножение пчелиной семьи и отдельной особи связаны между собой. Сначала активно оплодотворяются: матка, трутни, рабочие особи, без них невозможно естественное размножение. Затем путем роения расселяются семьи.

Роения сложно избежать на пасеке. Первый признак – отстройка мисочек. Когда глава семейства начинает в эти мисочки откладывать яйца, это говорит о том, что семья находится в роевом состоянии.

Когда появляется инстинкт роения у пчелы-королевы, ограничивается откладка яиц, семья не собирает пыльцу, нектар, перестает строить соты.

Пчеломатка

Плодная пчелка при нормальном сборе меда в сутки откладывает около 1500 яиц. Существуют и королевы-рекордсменки – более 3 тыс. яиц. Хорошая откладка яиц возможна только в том случае, если у нее развиты яичники, она полноценно питается, заряжается качественным молочком.

Половые органы

Пчела-королева имеет важные органы:

Яичник матки содержит около 200 трубочек, в них начинают созревать яйца.

Пчеломатка в сутки откладывает около 1500 яиц

Трутни

Трутень созревает на вторую неделю после того, как выходит из ячейки. Полет особь совершает через неделю. Эту информацию важно контролировать, особенно, когда подсчитываются летные половозрелые трутни, без них невозможно оплодотворить матку.

Брачный вылет

Первый брачный вылет трутней происходит в теплую погоду днем с 12:00 до 17:00. Принцип вылета: если спаривание удачное, трутень гибнет, а матка прилетает обратно. Неплодные матки во время брачного полета в сезон начинают выделять эктогормон, который нравится трутням. Они чувствительны к этому гормону, спариваются с особями своей породы.

Половые органы

Каждый трутень имеет:

  • семяпровод;
  • семяизвергательный канал;
  • семенные пузырьки;
  • придаточные железы;
  • парные семенники.

Рабочие

Рабочие пчелы единственная пчелиная каста, которая искусственно оплодотворяются.

Особенные признаки рабочих пчел:

  • особи крупные, имеют блестящее брюшко;
  • не имеют органов размножения;
  • на свет появляются внешне похожими на молодых трутней, но со временем у рабочих особей изменяются зазубрины на челюсти, форма щеточек для сбора пыльцы.

Рабочие пчелы оплодотворяются искусственно

Особенности трутовок

Королева засевает ячейки аккуратно, бережно. А вот трутовка практически всегда пропускает ячейки, поэтому отсутствует развитие, насекомые не размножаются. Со временем это и становится причиной вырождения семьи.

Половые органы

Половая система трутовки полностью идентична системе королевы:

Трутовка — единственная пчела, которая не подчиняется королеве, эта особь всегда сама по себе. Она не приносит пользы семьи, но играет важную роль в природном процессе вырождения.

Метод естественного размножения

Некоторые пчеловоды используют метод дихотомии. Он заключается в делении улья на несколько частей, которые не имеют связи между собой. Этот метод прост, но имеет свои недостатки: при делении все равно остается неопределенная часть.

Пчеловод разделяет семью на две части:

  • одну оставляет в улье, там новая матка;
  • вторая половина должна улететь со старой главой семейства, найти новое гнездо.

Чтобы размножение пчел осуществлялось естественно, нужно внимательно наблюдать за пчелами на пасеке, так получится ловить новые рои (10 маточников). В некоторых случаях роение сильное, поэтому может закончиться серьезным ущербом. Быстрое оплодотворение можно получить при помощи искусственного способа.

Преимущества роения: постоянная отстройка сот, повышенная работоспособность пчелосемей, отличный медосбор.

Массовое роение может привести к ущербу на пасеке.

Метод дихотомии заключается в делении улья на несколько частей

Плюсы и минусы искусственного размножения

Воспользуйтесь несколькими современными способами, чтобы быстро размножить и получить вывод:

  • индивидуальные отводки;
  • разделение семьи;
  • способ налета на пчелиную матку;
  • сборные отводки.

Чтобы сформировать отводок из пчелосемей, используются расплодные рамки, подготовьте улей и перенесите их. Отводки делаются летом, когда в улье неагрессивные насекомые. Так можно ослабить сильную семью, предотвратить роение.

В сезон и в солнечные дни размножение пчелиных семей происходит с помощью налета — ускоренное размножение, которое не требует вывода маток. Для этого нужно поднести пустой улик с сотами, вощиной. Сначала необходимо отыскать королеву, затем приготовить рамку с расплодом. После перенести старый улей на другое место, а там поставить новый.

Разделение пчелосемей – эффективный способ. С помощью данного искусственного способа каждая половина имеет медоносных пчел, расплоды. В теплый, солнечный день достаточно поднести и показать улик, который имеет похожую форму, окраску и переставить половину расплодных рамок. Затем внимательно проверить, есть ли там главы семейства. В улики добавить рамы с вощиной, медом и разместить на определенное расстояние. Когда насекомые вернутся с облета, равномерно распределяться по своим ульям.

Может наблюдаться тихая смена главы семейства, когда пчелосемья сама принимает решение о замене (до 7 маточников) или в начале роения (от 10 маточников). Важно следить за процессом, иначе начнется вражда.


Партеногенез у пчел

Партеногенез у пчел — это размножение из неоплодотворённых яиц. Которое приводит к рождению трутней, то есть мужских особей, или самок в результате телитокии. Это нужно для восстановления семейства при отсутствии самцов, контроля количества особей разного пола, размножения в случае снижения численности насекомых.

Способы кладки яиц у пчел

В природе наблюдается два типа размножения: половое, бесполое. У пчел границы стираются, поэтому проявляется такое явление, как партеногенез. Этот вид относят к половому размножению из неоплодотворённых клеток. Процесс бывает 2 подтипов: мейотический (из гаплоидной яйцеклетки) и амейотический (из диплоидной яйцеклетки).

Трудовые насекомые (самки) не спариваются из-за неразвитости половых органов. Тогда самец передаёт генетический материал маткам для сохранения в приёмнике на животе. После спаривания мужские особи погибают, а королевы откладывают коконы. При хорошей развитости половой системы труженицы спариваются с трутнями.

Пчеломатка откладывает за сутки до 2 тысяч яиц. Решение об оплодотворении принимает самостоятельно. Способы кладки:

  1. По трутневым ячейкам. Пчеломатки с помощью волосяного покрова на тельце измеряют размеры сот: для тружениц – 5,4–5,6 мм, а для самцов – 6,9–7,2 мм. Рождаются трутни.
  2. В рабочие соты меньшей площади. Матка откладывает тот же расплод, но при этом обрабатывает семенной жидкостью из мешка. Из них рождаются новые пчеломатки или труженицы.

Подвид партеногенеза у пчел – это телитокия, то есть появление самок из неоплодотворённых яйцеклеток рабочих насекомых (не трутней). Рождённая по этому сценарию женская особь отличается от тех, что выходят естественным путём (тружениц). Примеры – насекомые, появившиеся в результате телитокии, мельче; пыльцевые щёточки и зазубрины на челюстях другого строения и вида. К тому же у тружениц брюшко в виде конуса, с блестящей поверхностью.

Почему королева откладывает неоплодотворенные яйца в рабочие ячейки

При однополом размножении пчеломатка иногда помещает расплод по рабочим (мелким) сотам. Как результат, на свет рождаются трутни. Происходит это по разным причинам. Примеры:

  • плохие условия для жизни пчелиной матки, что ведёт к массовой гибели сперматозоидов;
  • отсутствие семенной жидкости в мешочке на животе королевы;
  • расход всего генетического материала, что наблюдается обычно через 2–4 года после оплодотворения.

Нормальным считается процесс, когда неоплодотворённые клетки кладут в трутневые ячейки. Если самка помещает «пустые» яйца по рабочим сотам, то это ведёт к серьёзным последствиям для семейства.

Почему в семенном мешке королевы нет спермы

Одна из причин расклада в рабочие ячейки – это недостаток в приёмнике спермы. Распространённый фактор развития явления – негативное действие на пчеломатку окружающей обстановки. Примеры:

  1. Нелётная погода, холода, ветер за пределами улья, массовый мор самцов. В таких условиях брачный период заканчивается для королев неудачно – оплодотворение не происходит, поэтому спермы нет.
  2. Истощение запасов в семенном мешке. Это явление настигает матку через 2–4 года жизни, ведёт к откладыванию только неоплодотворённых клеток самкой.
  3. Дефицит корма, нарушение температурно-влажностного режима в улье и проблемы с дыханием, выделением. Это факторы, из-за которых сперма «умирает», то есть перестаёт быть способной к оплодотворению.

Молодая пчеломатка после выхода из куколки отправляется в полёт для спаривания с самцами. Это заканчивается запасом семенной жидкости в мешке на теле. По перечисленным ранее причинам иногда процесс даёт сбой (сперма не запасается), поэтому яйцеклетки не соединяются со сперматозоидами.

Как вылечить партеногенез у пчел

Нельзя считать партеногенез пчел болезнью. Это естественный процесс, в основе которого лежит половое размножение без участия мужских клеток. Если всё в норме, то королева просто вкладывает «пустые» яйца в трутневые ячейки, не применяя сперму из приёмника. Если кладка выполняется в рабочие соты, то требуется заменить самку плодной пчеломаткой.

Труженицы нормальной семьи занимаются сбором нектара из-за того, что половые органы не получают развития. Трудовые самки не размножаются. Однако иногда случается, что трудовые пчелы начинают распространять в доме расплод (иногда по несколько яиц в каждую ячейку), из которого рождаются самцы. Это опасно для семейства, особи не пускают в улей и убивают плодных маток.

Читайте также:  Как хранить луковицы тюльпанов

Способ возвращения пчелосемьи к нормальной жизни избавление от трутовок, которое остановит однополое размножение. Для этого потребуется на улице в солнечную погоду вечером вытряхнуть представителей пчелосемьи из улья. Позже труженицы вернутся в дома, но трутовок не пустят, из-за чего они погибнут на холоде и без корма.

Партеногенез – это не болезнь пчелиных семейств, а способ размножения. Пчелы пользуется этим для контроля особей разных полов или восстановления численности семьи. От пасечника требуется следить за процессом, чтобы в улье не рождалось слишком много трутней.

Размножение пчёл путём партеногенеза

Приступая к обустройству пасеки на участке, каждый фермер должен обязательно изучить весь жизненный цикл пчёл. Благодаря этому можно добиться высокой продуктивности насекомых, а также создать для них наиболее оптимальные условия в том либо ином жизненном цикле. Одним из наиболее важных процессов среди них считается размножение. В статье будут рассмотрены главные особенности и тонкости такой формы этого процесса, как партеногенез.

Партеногенез у пчёл — какое это размножение?

Науке известно несколько способов размножения организмов. Получение новой особи может происходить во время скрещивания яйцеклетки женского организма и сперматозоида мужского, либо в формировании нового организма берут участие исключительно женская особь и её яйцеклетки. Такой процесс известен под названием партеногенез и может быть присущ птицам, насекомым и микроорганизмам. Он представляет собой одну из форм полового размножения, отличаясь от почкования дрожжей и прочих способов бесполого.

У пчёл процесс предусматривает формирование особи из достаточно узкого набора генов. Это позволяет получить специфический генотип из всего небольшого объёма генетических материалов. Но несмотря на это, каждая особь получает уникальные признаки. Зачастую пчеломатка откладывает зрелые яйца в соты, которые по мере кладки оплодотворяются из её семяприёмника. В нём находится генетический материал самца после спаривания, который сохраняется здесь определённое время. Партеногенез возникает в том случае, если в семье недостаточно самцов для оплодотворения маток либо как следствие её старения. Партеногенез у пчел.

Партеногенез имеет некоторые преимущества перед размножением с участием обоих полов:

  • это явление является уникальным способом сохранения популяции насекомых, так как помогает мгновенно восполнить потери семейства вследствие какого-либо происшествия;
  • помогает избежать гомозиготности генетического аппарата насекомых, что часто наблюдается при половом скрещивании;
  • даёт возможность обезопасить популяцию от разнообразных генетических патологий.

В результате партеногенеза появляются самцы-оплодотворители (трутни), поэтому часто процесс носит название аренотокия. Однако при сочетании определённых факторов из неоплодотворённых яиц могут возникать и особи женского пола со всеми присущими половыми признаками. В этом случае говорят о так называемой телитокии.

Три разновидности особей

Благополучное существование и развитие пчёл обусловлено созданием насекомыми небольшой группы. В каждой из них любая особь носит индивидуальное предназначение и выполняет особую роль. Это предусматривает их градацию на определённые группы: матки, трутни и рабочие особи. Только так насекомые смогут не только выжить, но и удвоить своё количество, а также достигнуть повышенной продуктивности, необходимой человеку в его хозяйственной деятельности.

Матка

Матка является главной особью в любом улье: от её продуктивности зависит жизнеспособность и эффективность семьи. Чем быстрее она перерабатывает корм, тем интенсивнее происходит кладка яиц, что и влияет на активность улья. Каждая пчелосемья содержит в себе не более 1 зрелой и продуктивной пчеломатки. Остальные либо погибают вследствие конкуренции, либо по мере взросления покидают улей, создавая новую семью.

Продолжительность жизни матки составляет не более 5 лет, при этом особая продуктивность наблюдается в течение 2 лет со дня взросления. После этого её активность снижается в разы, что вызывает мгновенное пополнение семьи трутнями. По этим причинам в процессе интенсивного пчеловодства каждые 2 года проводят замену пчеломатки.

Трутень

Несмотря на свою важность в улье, трутней относят к временным обитателям семейства. Их главная задача — оплодотворять молодых маток, что обеспечивает рост и продуктивность семьи. Они не имеют жала и прочих органов защиты. Держат их в ульях на протяжении всего периода медосбора, после чего рабочие пчёлы их выгоняют либо умерщвляют.

Но зачастую трутни погибают естественным путём, примерно через 2–3 недели после спаривания. Кроме того, трутни являются индикатором продуктивности семьи: их отсутствие на период зимовки говорит о сильной матке, в то время как появление свидетельствует о её старении.

Рабочие пчёлы

Рабочие особи представляют собой женских насекомых с неразвитыми половыми органами. Они составляют основную массу, поэтому их количество в одной семье может доходить до нескольких тысяч. Такие особи занимаются сбором нектара и производством мёда, уходом за молодыми личинками и маткой.

Кроме того, побочным продуктом их развития также служит накопление пыльцы, прополиса, воска и прочих важных в пчеловодстве продуктов. Длительность их жизни часто не превышает 6–9 месяцев, поэтому пополнение их количества и является главным условием здоровой и продуктивной пчеломатки.

Телитокия и её результат

Как упоминалось выше, результатом партеногенеза может быть не только появление трутней. Часто во время формирования личинки происходит удваивание набора хромосом, благодаря чему особь приобретает признаки самки. Однако такое насекомое часто имеет некоторые особенности, отличающие его от сородичей.

Внешние отличия

Полученные вследствие телитокии пчёлы будут иметь следующие отличия:

  • особь приобретёт признаки матки либо отдалённо будет напоминать рабочую особь;
  • достаточно крупные размеры;
  • брюшко отличается конусообразной формой и глянцевым отблеском;
  • строение пыльцевых щёточек и прочих придатков ротового аппарата будут иметь нехарактерную форму и размеры;
  • вследствие оплодотворения насекомые дадут тройной набор хромосом.

Недостатки

Рождённая вследствие телитокии матка будет иметь полноценные женские признаки, поэтому по мере взросления она станет абсолютно пригодна для пополнения семейства. Однако часто в этом заключается и главный её недостаток. Она будет давать слабых личинок, со всевозможными патологиями и низкой выживаемостью. Постепенно это приведёт к вырождению всей популяции и стремительной гибели семейства.

Особенности поиска трутовок

Определить трутневую пчеломатку достаточно тяжело, однако от этого зависит будущее всего семейства. Следовательно, если продуктивность улья резко падает, нужно в первую очередь заподозрить в этом трутовок и бросить все силы на борьбу с ними. Для этого в первую очередь следует произвести осмотр состояния пчелиного домика изнутри. В первую очередь, осмотру следует подвергнуть плодовые соты: здоровые и молодые матки откладывают яйца равномерно, по всему периметру ячеек.

В свою очередь трутовки откладывают их группами либо с многочисленными пропусками по всей территории сот. Также следует тщательно осмотреть и сами ячейки: трутневая матка откладывает в каждую из них по 2 и более яиц, в то время как продуктивная кладёт в одну ячейку не более одного. С этим связывают также и низкую продуктивность трутовок, так как развитие в одной ячейке 2 личинок практически всегда приводит к гибели обоих. Однако поиск трутовок часто не даёт положительного результата: они теряются на фоне рабочих пчёл, поэтому отделить такое насекомое от роя практически не возможно. При этом, даже в случае успеха, ловля и уничтожение трутовки не даёт необходимых результатов. Даже при подселении сильной и половозрелой матки рой в большинстве случаев не воспринимает новую королеву.

Партеногенез у разных видов

Все представители культурных разновидностей пчёл относят к так называемому роду Apis. Несмотря на общие морфологические и метаболические особенности, каждый из них отличается собственными тонкостями прохождения партеногенеза и его активностью. Самый известный и распространённый подвид насекомого Mellifera являет собой одного из наиболее ярких представителей однополого размножения. Это насекомое достаточно часто формирует гаплоидный набор хромосом, что и обеспечивает появление трутней. В таком случае особь приобретает 32 хромосомы.

Этой особенностью отличается большинство представителей рода Apis, однако некоторые виды имеют несколько другой генетический аппарат. Например, пчёлы Dorsata, а также Florea отличаются набором из 8 хромосом. Это даёт возможность получить диплоидную особь, генетический аппарат которой будет состоять из 16 хромосом. Это способствует развитию телитокии, однако далеко не каждая особь из этих видов способна к процессу. Соответственно, трутовки рождаются только при определённых факторах. Под партеногенезом у пчёл понимают специфическую систему размножения, которая не предусматривает вовлечение в процесс мужских клеток. Это достаточно распространённое явление у этих групп насекомых, однако оно не является естественной нормой. Партеногенез — ответная реакция на гибель трутней либо на всевозможные проблемы с оплодотворением маток. Со временем он приводит к вырождению семьи, грозя для неё медленной гибелью.

Размножение пчел естественным и искусственным путем

Пчелы размножаются в дикой природе методом роения. Матка откладывает яйца, из оплодотворенных появляются рабочие пчелы и молодые самки, из неоплодотворенных яиц рождаются трутни, их единственная функция – репродукция. Размножение пчел – единственный способ сохранить и приумножить популяцию насекомых не только на пасеке, но и в дикой природе.

Откуда берутся пчелы

Пчелы создают семьи, в которых между особями строго распределены функциональные нагрузки. В пределах одного роя сосуществует 3 вида насекомых: рабочие, королева и трутни. В обязанности рабочих пчел входит сбор меда, уход за потомством, кормление самки. Трутни (мужские особи) отвечают за оплодотворение королевы. Их единственная цель – размножение. Матка откладывает яйца и является основой пчелиной семьи, но она не несет ответственности за выращивание потомства.

Размножаются пчелы в дикой природе естественным путем: спариванием самки с трутнем и роением. В последнем случае часть семьи уходит с молодой королевой и образует новую семью. На пасеках существует метод искусственного размножения семей при участии пчеловода. Осуществляется размножение путем раздела семьи, «налетом на матку», отводком.

Естественное размножение семей пчел медоносных и других видов

Одним из методов репродукции у пчел является партеногенез, когда из неоплодотворенного яйца рождается полноценная особь. В семье таким путем появляются трутни с полным набором генома, свойственного виду.

Как спариваются пчелы

Половой зрелости и способности к размножению трутни и матки достигают на 10 день после выхода из ячейки. Мужские особи вылетают из улья и удаляются приблизительно на 4 км от роя. Трутни из всех семей собираются в определенном месте на высоте 12 м над землей.

Первые ознакомительные вылеты королева проводит в возрасте трех дней. Цель полета – изучение местности вокруг улья. Ориентировочных облетов может быть несколько. При достижении половой зрелости она готова к размножению. В условиях теплой погоды вылетает для оплодотворения. Самка пчелы выделяет секрет, на запах которого реагируют трутни. Спаривание с представителями собственной семьи не происходит. Трутни не реагируют на своих «сестер», только на самок из другого роя.

Читайте также:  Как замариновать пекинскую капусту покорейски

Спаривание у пчел проходит в воздухе, в момент оплодотворения насекомые падают на землю, поэтому они не летают над водой и вблизи водоемов. Матка делает несколько брачных вылетов продолжительностью 20 минут. В процессе оплодотворения одной самки участвуют до 6 трутней и более.

На протяжении всего процесса размножения жалоносный канал матки остается открытым. При полном заполнении парных яйцеводов биологическим материалом трутней, она зажимает канал, у последнего самца отрывается копулятивный орган, закрывая проход, трутень погибает. Прилет самки в улей с белой пленкой возле брюшка, является сигналом, что оплодотворение завершено. Через несколько часов «шлейф» отрывается.

  1. Семенная жидкость самца с силой выталкивается в канал для извержения.
  2. Вслед за спермой из придаточных желез выделяется секрет, который продвигает семенную жидкость к выходу.
  3. Впрыскивается сперма в яйцеводы самки.
  4. Часть жидкости вытекает наружу, большая масса попадает в семяприемник.

При наполняемости приемника в нем скапливается до 6 млн сперматозоидов. При плохой погоде вылет королевы задерживается. Репродуктивный период женской особи длится около 1 месяца. Если за этот период она не смогла оплодотвориться, то от кладки получаются только трутни.

Этапы развития

Процесс оплодотворения яйцеклетки и спаривания расходятся по времени. Пчеломатка оплодотворяет яйца в момент кладки, делает это весь период репродуктивной жизни. Червление проводится в пустые ячейки, они разные по размеру (трутневые больше). В момент кладки, самка впрыскивает на яйцо семенную жидкость из семяприемника. Яйцо, отложенное в трутневую ячейку, остается неоплодотворенным. Производительность матки за сутки составляет около 2 тыс. яиц. Кладка начинается в феврале, после зимовки насекомых. При благоприятных условиях в улье (+35 0 C) весной наблюдаются рамки с расплодом. Поддержание микроклимата в улье входит в функцию рабочих особей. Трутней на зимовку насекомые не оставляют.

В процессе становления пчел отслеживают 5 этапов:

  • яйцо (эмбриональная стадия);
  • личинка;
  • предкуколка;
  • куколка;
  • имаго (сформированная взрослая особь).

Эмбриональная стадия длится 3 дня, внутри яйца происходит деление ядра, в процессе дробления появляются клетки формирующие крылья, туловище и половые органы насекомого. Внутренняя оболочка яйца разрывается, появляется личинка.

Постэмбриональное развитие проходит в несколько этапов длительностью до 3 недель. Личинка снабжена специальными железами, которые выделяют секрет для формирования кокона. Внешне она не похожа на взрослое насекомое, сразу после выхода выглядит как округлое жировое тело размером 1,5 мм. Питается расплод специальной субстанцией, генерируемой взрослыми пчелами. В возрасте трех дней размер личинки достигает 6 мм. За 1 неделю изначальный вес расплода увеличивается в 1,5 тыс. раз.

В течение первых суток расплод кормят молоком. На следующий день трутней и рабочих особей переводят на мед, смешанный с пергой, маток до конца формирования кормят только молоком. Яйца и личинки расположены в открытых сотах. На 7 день вокруг предкуколок образуется кокон, соты запечатывают воском.

Как размножаются пчелы

Случайного обывателя мало интересует вопрос, как размножаются пчелы. Для пасечников это насущная тема. Если опытные пчеловоды уже знают, как происходит процесс, и умеют его регулировать, увеличивая количество семей, то новичкам еще приходится всему учиться.

Размножение

Во всем живом природой заложена программа воспроизведения себе подобных. У пчел этот процесс подчинен своим особым законам. Насекомые не просто рождаются и развиваются – в определенный момент происходит деление семьи, и образовавшемуся рою требуется новый домик.

Как размножаются пчелы

Пчеловоды научились влиять на естественный ход событий, взяв размножение пчел на пасеке в свои руки. Даже разработаны специальные методики, позволяющие увеличивать угодья.

Естественным путем

Рождение новой семьи в естественных условиях происходит двумя способами:

  • матка несколько раз спаривается с трутнями, откладывает яйца в соты, из них вырастают новые пчелы, пополняющие семью;
  • под действием определенных факторов пчелиная колония разделяется, рой во главе с маткой покидает улей в поисках нового укрытия; часть пчел остается в старом домике со своей царицей.

Обратите внимание! Если возглавлять рой будет прежняя матка, перед разделением семьи она перестает откладывать яйца и резко сбрасывает вес.

Оказавшись на новом месте, каждый член сообщества приступает к своим обязанностям, заложенным в них генетически.

Искусственный способ

Опытные пасечники, наблюдая за размножением пчелиных семей, решили процесс роения регулировать. Искусственный метод позволяет не только сохранить отделившийся рой, но и приумножить количество насекомых на пасеке.

Вмешательство в природный процесс (без ущерба для пчел) проводится по одной из 3-х методик. У каждой из них свои особенности.

Искусственное размножение пчел

МетодОсобенности
ОтводкиНа подготовительном этапе пчелы взращивают новую царицу и готовятся к перелету. Рой будет возглавлять неплодная матка. Суть вмешательства пасечника заключается в переносе нескольких рамок с сидящими на них насекомыми в новый домик. После возврата летных пчел обратно в новое гнездо запускают молодую матку
ДелениеВ данном варианте новый улей должен быть максимально идентичным по конструкции и цвету старому. Домики располагают на равном расстоянии от того места, где было прежнее гнездо, из которого половина рамок перенесена в новый улей. Автоматически летные пчелы равномерно распределятся на 2 домика. Пасечнику останется только к новой семье добавить молодую матку
Налет на царицуРешая, как пчел размножить, в новый улей переселяют старую королеву. При этом прежний домик с частью насекомых переносится на другое место, его заменяет новый. Оставшись без летных пчел, расплод в старом гнезде прилагает все силы на быстрое развитие

Важно! Каждый метод предусматривает наличие в обоих ульях рамок не только с медом, но и с расплодом. Это позволит быстрее восполнить недостающее количество особей в семье.

Спаривание в пчелиных семьях

Процесс рождения пчелы начинается со спаривания королевы с трутнями. Чтобы совершить это действо, матке необходимо покинуть улей. Делать она это будет несколько раз, пока яйцеводы не наполнятся спермой. Совокупиться матка может в среднем с 6-8-ю партнерами.

Встретившись с трутнем в воздухе на высоте 10 метров от земли, пчелка спаривается с ним, и оба насекомых опускаются вниз. Разделение происходит, когда содержимое семенных пузырьков трутня перекачается в матку.

Спаривание в пчелиных семьях

Спаривание с последним трутнем заканчивается для него плачевно. Матка сильно зажимает свою камеру, отчего происходит отрыв копулятивного органа самца. Этот отросток служит своеобразной пробкой, предохраняющей истечение ценного материала наружу. Освобождается матка от такого «знака оплодотворения» уже в улье, через несколько дней.

Обратите внимание! Не всем царицам удается спариться. Такая матка превращается в бесплодную, и из ее яиц развиваются исключительно трутни.

Как рождаются пчелы

Выяснив, как спариваются пчелы, многих заинтересует и то, как они рождаются. Несмотря на различие пород, процесс появления на свет у всех пчел одинаков. В своем развитии они проходят несколько стадий, в итоге разделяясь на рабочих особей и трутней.

Эмбрионы состоят из ядра, окруженного протоплазмой и покрытого скорлупкой. В таком состоянии яйцо находится 3 дня. При переходе в стадию личинки включается механизм деления расплода на иерархии. Контролируют его пчелы-кормилицы, подбирая для каждой особи свое питание. От этого зависит продолжительность последующих стадий в развитии.

Этапы развития пчел

СтадияКоличество дней
для маткирабочей пчелытрутня
Личинка567
Предкуколка234
Куколка6910

Матка выходит из куколки раньше других особей – на 16 день после кладки яйца. Рабочим пчелам понадобится 21 день, трутень выйдет из куколки на 24 сутки.

Еще до того, как яйцо перейдет в стадию личинки, кормилицы кладут в ячейку немного молочка – оно смягчает оболочку. Это средство облегчает выход и является питательной средой. Пища настолько калорийна, что за 3-е суток личинка умудряется увеличиться в размерах в 250 раз.

Пчелиная матка жизненный цикл

На 4-й день происходит разделение в рационе питания:

  • трутней и рабочих пчел кормят неограниченно пергой и медом вплоть до запечатывания ячеек;
  • если возникает необходимость в новой матке, то нескольким личинкам дают маточное молоко, перестраивая при этом их соты.

На стадии куколки с пчелами происходят определенные метаморфозы. Особенно это касается матки. Под действием молочка у нее развиваются половые органы, и не вырастает рабочий хоботок. Также отсутствуют восковые железы и корзинки на ножках. Зато эти органы хорошо развиваются у рабочих пчел.

Несмотря на то, что трутней выкармливают так же, как и работниц, у них развитие направлено на половую систему. Это предопределено природой – все яйца внутри матки трутневые. В рабочих они превращаются только в процессе оплодотворения.

Как рожают пчелы

Чтобы понять, как пчелы рожают, необходимо вникнуть в особенности их физиологии. У насекомых происходит все несколько иначе, чем у животных. Если млекопитающие совокупились, то оплодотворение пошло сразу. У пчел данная стадия откладывается на определенное время.

В матке на момент спаривания уже находится значительное количество яиц. После совокупления в семяприемнике накапливается до 7 миллионов сперматозоидов. Оплодотворение наступает в момент, когда матка начинает откладку яиц, делать она это может на протяжении всей своей жизни, выдавая наружу имеющийся «генофонд» партиями.

Отсутствие сперматозоидов в матке не мешает родиться пчеле. Неоплодотворенность расплода генетически предопределена – так появляются на свет трутни.

Кладка яиц

В каждую ячейку матка откладывает по яйцу, прикрепляя его одним концом к дну. Эмбрион стоит строго вертикально. Яйцо начинает медленно клониться и через 3 дня оказывается в горизонтальном положении. По углу наклона можно определить, в какой день была сделана кладка.

Пчелиная семья — плодная матка

Родовой процесс идет непрерывно, при этом каждые 20 минут матка приостанавливается для отдыха. Свита королевы ухаживает за ней и постоянно ее кормит.

Обратите внимание! Если запасы еды ограничены, или в улье малое количество рабочих пчел, матка прекращает делать кладку, отодвинув процесс на более подходящее время.

Зная особенности развития насекомых, изучив вопрос о том, как рождаются пчелы, пасечнику проще проводить разведение сборщиц меда. Искусственно размножать их необходимо, так как под влиянием природных факторов пчелы иногда погибают.

Ссылка на основную публикацию