Строение пчелы: внешнее и внутреннее, сколько глаз у пчелы

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.

Тело пчелы имеет сложную анатомическую структуру. Оно состоит из:

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

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. У матки голова округлая, глаза небольшие и расположены по бокам. У трутня голова самая крупная и тоже округлая, а огромные глаза огибают ее и смыкаются на темени. У рабочих особей голова треугольная, глаза расположены по бокам головы, а на темени сидят три простых глазка.

Размер мозга зависит от типа насекомого. У трутня самый большой мозг — за счет крупных зрительных долей, самый маленький — у матки. У рабочей пчелы сильнее всего развиты грибовидные тела — отделы, связанные с обучением и памятью.

На голове располагается несколько важных органов:

1. Глаза. Насекомое имеет 2 сложных (фасетчатых) и 3 простых глаза. Большие фасетчатые глаза хорошо заметны, а маленькие простые трудно разглядеть из-за волосков, которые их скрывают. Подробнее — в разделе «Сколько глаз у пчелы и как она видит».
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 члеников, соединенных перепонками. У самцов (трутней) их 13, а у самок (рабочих пчел и маток) 12. 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. Ими пчелы разминают воск при строительстве сот, срезают крышечки ячеек и работают с прополисом.

Грудной отдел

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

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

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

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.

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

Сколько глаз у пчелы и как она видит

У медоносной пчелы 5 глаз: 2 больших фасеточных (сложных) по бокам головы и 3 маленьких простых глазка на темени. Столько же глаз у матки и трутня, различаются только размер глаз, число фасеток и расположение глазков.

Фасеточные глаза

Каждый фасеточный глаз собран из тысяч одинаковых зрительных трубочек — омматидиев. Снаружи у каждого своя шестигранная линзочка, фасетка. Один омматидий видит маленький участок пространства, а мозг складывает из этих участков картинку, как мозаику. Поверхность глаз у медоносной пчелы покрыта короткими волосками.

Особь	Фасеток в одном глазу	Особенности
Рабочая пчела	около 4–6 тыс. (в среднем ~5,4 тыс.)	глаза по бокам треугольной головы
Матка	около 3,5–4,6 тыс.	глаза самые маленькие
Трутень	около 7–10 тыс. (в среднем ~10 тыс.)	огромные глаза смыкаются на темени

Трутню большие глаза нужны для брачного полета: он должен издалека заметить в небе летящую матку. В верхней части его глаз фасетки крупнее и видят резче. Матка почти всю жизнь проводит в темном улье, поэтому глаза у нее меньше, чем у рабочих пчел.

Простые глазки

Три простых глазка (оцеллии) сидят треугольником на темени и почти скрыты волосками. Предметов они не различают: у каждого одна линза и около тысячи светочувствительных клеток. Глазки быстро реагируют на силу света и помогают:

• держать равновесие в полете — по границе светлого неба и темной земли пчела понимает, не завалилась ли она на бок;
• оценивать освещенность: в опытах пчелы с закрашенными глазками позже вылетали утром и раньше прекращали лет вечером;
• ориентироваться по небу в слабом свете (так показано на шмелях).

У трутня фасеточные глаза занимают всю верхнюю часть головы, поэтому глазки у него сдвинуты вперед, на лоб.

Какие цвета видят пчелы

Пчелы различают цвета фасеточными глазами. В них есть три типа светочувствительных клеток: чувствительные к ультрафиолету (пик около 344 нм), к синему (около 436 нм) и к зеленому (около 544 нм). У человека тоже три типа, но настроенных на синий, зеленый и красный. Поэтому спектр цветового зрения пчелы сдвинут в коротковолновую сторону: примерно 300–650 нм против 400–700 нм у человека.

• Видят ультрафиолет. На многих лепестках есть невидимые нам ультрафиолетовые узоры — «указатели», которые ведут пчелу к нектару.
• Не различают красный. Еще Карл фон Фриш в опытах показал, что пчелы путают красный с черным и темно-серым. Красный мак пчелы находят потому, что лепестки отражают ультрафиолет.
• Хорошо отличают синий, фиолетовый, желтый и сине-зеленый. Большинство белых для нас цветов поглощают ультрафиолет, и пчеле они кажутся сине-зелеными.
• Чувствуют поляризацию света. Верхний край фасеточного глаза улавливает поляризованный свет неба, и пчела находит направление на солнце даже за облаками.

Мелкие детали пчела различает намного хуже человека: каждый омматидий охватывает угол около 1–2°, и картинка получается зернистой. Зато движение и мелькание пчела замечает хорошо. Какие растения пчелы выбирают и почему, мы разбирали в статье «С каких цветов пчелы собирают мед».

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.

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.

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.

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 ток крови в организме пчелы. К конечностям (ножкам и усикам) кровь поступает 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 грудь и открывается в голове, возле мозга.

Органы дыхания

Дыхательная система пчелы устроена достаточно просто. Дышать насекомому помогают дыхальца — всего их 10 пар: 3 пары на грудном отделе и 7 пар на брюшке.

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.

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, из которых выводятся все типы пчел. У рабочего насекомого половая система плохо развита. Она начинает развиваться лишь в случае потери матки и изменения питания. Но и в этом случае рабочая пчела способна отложить яйца, из которых появятся лишь самцы.

Половая система матки состоит из следующих органов:

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

У матки два яичника, в каждом около 150–180 яйцевых трубочек, в которых яйца созревают цепочкой одно за другим. Парный яйцевод связан с влагалищем и яичниками, 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 эластичной коже человека или животного и позволяет впрыснуть максимальное количество яда, который содержат малая и большая ядовитые железы. В этом случае пчела погибает: вытащить зазубренное жало она не может, и оно отрывается вместе с частью брюшка.

Жало расположено на конце брюшка. К нему подходят большая и малая ядовитые, а также смазочная железы. Эта часть тела нужна для защиты. Хотя жало — бывший яйцеклад, яйца через него не проходят: у матки они выходят через влагалище у основания жала. Жало 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.

Частые вопросы

Сколько глаз у пчелы?

Пять: два фасеточных по бокам головы и три простых глазка на темени. Число одинаковое у рабочей пчелы, матки и трутня.

Сколько ног и крыльев у пчелы?

Ног шесть (три пары), все крепятся к грудному отделу. Крыльев четыре: две пары, передние крупнее задних. Подробнее о крыльях — в статье «Сколько крыльев у пчелы».

Есть ли у пчелы сердце?

Есть. Это длинная трубка вдоль спинной стороны брюшка с пятью парами клапанов-устьиц. Кровь (гемолимфа) течет не по сосудам, а омывает органы в полости тела.

Каким органом пчела различает цвета?

Фасеточными глазами. Простые глазки цвета не различают, они реагируют на яркость света.