Органы движения. 
Биология медоносной пчелы и пчелиной семьи

Ножки

У медоносной пчелы три пары ножек, которые состоят из следующих частей (рис. 10): тазика, вертлуга, бедра, голени, лапки, коготкового членика.

Рис. 10. Ножки рабочей пчелы:

А — передняя ножка; Б — средняя ножка; В — задняя ножка; в — вертлуг; т — тазик; б — бедро; г — голень; кл — клапан для чистки антенны; вз — выемка для чистки антенны на первом членике лапки; л — лапка; кг — коготки; шп — шпорце для сбрасывания обножки; кз — корзиночка для сбора пыльцы;

1—5 — членики лапки.

Тазик — это отдел ножки, сочлененный с телом; в месте сочленения тазика с грудью находится впадина. Тазик вместе с плейритом образует туловищное соединение, которое позволяет конечности двигаться вперед и назад.

Вертлуг — маленький членик, который подвижно соединен с тазиком сочленением с вращательным суставом, обеспечивающим передвижение ножки вверх и вниз, а также до некоторой степени вперед и назад, и малоподвижно — с бедром.

Бедро — круглая часть ножки. Сочленение бедра с голенью (называется коленным) дает возможность ножке распрямляться, но не позволяет ей перегибаться в обратную сторону.

Голенъ приблизительно равна по длине бедру, но отличается по ширине на передних, средних и задних ножках.

Лапка в отличие от всех предшествующих частей состоит из члеников: одного большого и четырех маленьких.

Движение ножек обеспечивается двумя группами мышц, одна из которых, начинаясь в груди, заканчивается в ножке, другая целиком лежит в пределах ножки.

Первая группа состоит из трех мышц, которые начинаются на уровне сочленения ножки с грудью и идут — первая к переднему краю тазика, вторая — к вертлужному сухожилию, третья — к заднему краю тазика. Первая мышца приводит, а третья отводит тазик. Вторая мышца вместе с пятой спинно-брюшной является опускателем вертлуга и бедра.

В тазике находятся две мышцы. Из них первая идет от внешней стенки тазика к наружному краю вертлуга, вторая, начинаясь от внутренней части тазика, присоединяется к вертлужному сухожилию. Первая отводит, вторая сгибает вертлуг и бедро.

В вертлуге имеется только одна мышца, которая вызывает вращение бедра.

Движение голени осуществляется двумя мышцами, которые целиком лежат в бедре. Кроме того, в бедре находится третья мышца, от которой отходит длинное сухожилие, переходящее в голень и продолжающееся там.

В голени располагается три мышцы, сгибающие и выпрямляющие лапку. Внутри лапки мышц нет.

Ножки служат пчеле для различных целей: передвижения, опоры тела, сбора и приноса пыльцы, чистки усиков.

Ножки пчелы в спокойном состоянии направлены в сторону и несколько наискось. Благодаря такому положению ножек тело пчелы находится в равновесии. Равновесие сохраняется при беге и ходьбе пчелы. Это достигается тем, что пчела при движении по поверхности одновременно поднимает три ножки, при этом остальные три, опирающиеся на твердую поверхность, создают точку опоры для тела пчелы.

Передвижение пчелы по шероховатой и гладкой поверхности обеспечивают коготковый членик и подушечка, расположенные на лапке (рис. 11). Коготковый членик имеет два коготка, они сильно раздвоены и концы их загнуты вниз. Между коготками расположена эластичная подушечка. Над подушечкой находятся пять длинных загнутых щетинок, которые предохраняют ее тонкие стенки. Подушечки представляют собой мешочки, и когда пчела ходит по гладкой поверхности, то она с их помощью присасывается к ней. Присасывание к поверхности обеспечивается за счет того, что под подушечкой создается вакуум. Не исключено, что главную роль в присасывании подушечки играют клейкие выделения на нижней ее поверхности.

Рис. 17. Коготковый членик пчелы:

А — вид сверху; Б — вид снизу; В — вид сбоку; п — подушечка; кг — коготки; дп — дополнительные пластинки; on — опорная пластинка; псчл — последний членик лапки; щ — щетинки

Несмотря на то что все три пары ножек устроены в основном одинаково, в деталях они различаются в соответствии с выполняемыми функциями.

Передние ножки. Они меньше других и наиболее подвижны. На внутреннем крае первого членика лапки передней ножки имеется полулунная выемка, усаженная короткими, наподобие гребня, хитиновыми щетинками (см. рис. 11). Против выемки находится отросток — клапан с дополнительной пластинкой, отходящей от заднего конца голени. Вкладывая усик (антенну) в выемку и прикрывая его отростком, пчела протягивает усик назад и вперед. При этом гребнем выемки очищается его наружная поверхность, а посторонние частицы с внутренней стороны соскабливаются дополнительно пластинкой клапана. Аппарат для чистки усиков — важное биологическое приспособление, так как на поверхности усиков сосредоточены многочисленные органы чувств. Аппарат для чистки усиков имеется у всех особей пчелиной семьи. Кроме того, первый членик лапки покрыт длинными волосками, образующими пыльцевую щеточку, используемую для чистки ротовых частей, а также для сбора пыльцы с передней части тела.

Средние ножки. Они могут двигаться только взад и вперед по вертикальной оси. На внутренней стороне в нижней части голени имеется игловидный отросток, который называется шпорцем. Представляет он собой хитиновую палочку. Шпорце служит для складывания пыльцы в ячейку. Имеется только у рабочей пчелы.

Задние ножки. Они более подвижны, чем средние. С их помощью рабочая пчела приносит в улей пыльцу, прополис. Голень задней ножки медоносной пчелы расширена, и ее наружная сторона имеет гладкую вогнутую поверхность, окаймленную жесткими длинными волосками. Желобок, тянущийся по всей поверхности голени, называется корзиночкой. В ней пчела укладывает обножку (комочек пыльцы) при работе на цветках. К вершине голени корзиночка расширяется. Несколько отступая от волосков, на дне корзиночки имеется один большой волос, изогнутый к входу. По самому краю голени расположен ряд острых длинных зубцов, образующих гребень. Расширенную форму имеет и первый членик лапки. С внутренней стороны на нем находится 10—12 рядов тонких щетинок, носящих название щеточки. Щеточка, как и корзиночка, необходима пчеле при сборе пыльцы. Кроме того, щеточками задних ножек пчелы извлекают восковые пластинки с восковых зеркалец брюшных полуколец. Первый членик лапки (пятка) причленен к голени не всем основанием, а только его передним углом. В результате этого членик может совершать маятникообразные движения. Пространство между голенью и пяткой называется щипчиками. Все описанные выше приспособления служат для сбора пыльцы и имеются только у рабочих пчел.

Когда пчела работает на цветке, пыльца прилипает к многочисленным густым волоскам на груди и голове. Кроме того, часть пыльцы пчела с помощью челюстей и передних лапок сцарапывает непосредственно с тычинок. Затем эта пыльца скапливается на щеточках средних ножек. После этого щеточки средних ножек зажимаются между щеточками задних, так что пыльца со средней правой ножки переходит на заднюю левую. Таким же образом с левой средней ножки пыльца попадает на заднюю правую. Задние ножки своими жесткими щеточками чистят также брюшко.

С головы, ее придатков и первого сегмента грудного отдела пчела счищает пыльцу главным образом щеточками передних ножек. При этом она смачивает пыльцу секретом желез пищеварительной системы и нектаром. Щеточками средних ножек пчела счищает пыльцу с затылка и последних двух сегментов груди.

Когда на щеточках набирается достаточное количество пыльцы, пчела под брюшком сближает задние ножки таким образом, что гребень одной ножки вычесывается щеточкой другой. В результате на наружной поверхности каждого гребня формируется по комочку пыльцы. Завершающий этап работы заключается в том, что лапка начинает двигаться вперед и назад. В результате этого комочек пыльцы перемещается в корзиночку, в середине которой находится одна крупная щетинка. При помощи щетинки и боковых волосков пыльца удерживается. Этот процесс повторяется многократно, и в конце концов, в корзиночке образуется большой комочек пыльцы, называемый обножкой.

Когда пыльцевой комочек становится достаточно большим, пчела возвращается в улей, отыскивает ячейку, предназначенную для запасов корма и, упираясь средней ножкой в верхний конец комка, выталкивает его из корзиночки.

Масса обножки во многом зависит от вида растения, погодных условий и — в некоторой степени — сезона. Летом она несколько тяжелее, чем весной и осенью. В среднем масса обножки 10—15 мг, в отдельных случаях при благоприятных условиях может достигать 20 мг.

Медоносные пчелы собирают пыльцу в основном для того, чтобы приготовить корм для личинок. Наличие открытого расплода стимулирует сбор пыльцы рабочими пчелами. Выявлена также достоверная корреляция между количеством собранной пыльцы и количеством меда.

Установлена зависимость между размером корзиночки и размером обножки, а также размером корзиночки и медопродуктивностью.

Пчелы с более крупными корзиночками приносят более крупные обножки в семью. Взаимосвязь между площадью корзиночки и объемом обножки была достоверной во всех случаях, когда производили измерения.

К. Милном были измерены 382 корзиночки и соответственно прикрепленные к ним обножки. Площадь корзиночек варьировала от 1,34 до 2,28 мм², а относительные объемы обножек от 5,07 до 47,74 мм³. Чем крупнее были корзиночки, тем больше была корреляция с объемом обножек.

Кроме того, было выявлено, что и длина, и площадь корзиночки значительно коррелируют с сезонной медопродуктивностью. Коэффициент корреляции был больше в периоды, когда прирост семьи был наивысшим.

С помощью щеточек задних ножек пчелы извлекают восковые пластинки из карманов между краями стернитов брюшка и затем передают ее к челюстям.