Есть ли у пчел нервная система

Нервная система пчелы состоит из следующих отделов: центральной, периферической и симпатической систем. Центральная нервная система пчелы состоит из отдельных нервных узлов, связанных между собой двумя продольными тяжами. Часть ее расположена на брюшной стороне пчелы. В голове рабочей пчелы имеется два узла, в груди — два и, наконец, в брюшке — пять узлов; у трутня и у матки в брюшке по четыре узла (рис. 33). В центральной нервной системе различают два участка — головной мозг и брюшную нервную цепочку.

Головной мозг, или просто мозг, представляет передний головной отдел нервной системы пчелы и состоит из большого надглоточного и малого подглоточного узлов, соединенных между собой двумя перемычками (рис. 34 — А). Обычно принято головным мозгом называть надглоточный ганглий. По своему назначению головной мозг пчелы как центр нервной системы до некоторой степени соответствует мозгу позвоночных животных.

Рис.33. Нервная система личинки (А) и рабочей пчелы (В): нг— надглоточный узел (мозг); пг—подглоточный узел; гу—грудной узел; бу—брюшные узлы; нр—нерв в ножке

По бокам головного мозга расположены зрительные доли сложных глаз, а сверху — простые глазки (рис. 34 — А). Нижняя часть мозга состоит из двух обонятельных долей, от которых отходят нервы к усикам. На этой части мозга имеются еще две пары нервов: 1) нервы верхней губы; 2) нервы лобной части, соединяющиеся в небольшой узелок, от которого нерв отходит к полости рта и кишечнику. Мозг состоит из наружного клеточного слоя (светлые части рис. 34 — В) и внутренней волокнистой ткани (темные части рисунка).

Эти ткани образуют несколько скоплений, называемых грибовидными, или стебельчатыми, телами Грибовидные тола мозга считаются центрами высшей нервной деятельности пчелы.

Рис.34. Головной мозг пчелы: А—головной мозг рабочей пчелы: НАГ—надглоточный узел; пдг— подглоточный узел; зл—зрительные лопасти; СГ—сложные глаза; ПГ—простые глазки; од—обонятельные доли; Лу—лобный узел; чну—чувствующий нерв усика; Нлу—нерв лобного узелка; Нк—нерв, идущий к кишечнику; Нвч—нерв верхней челюсти; ННГ—нерв нижней губы; НН—нижнечелюстный нерв; Нвг—нерв верхней губы. Б—головной мозг матки М, трутня Т и рабочей пчелы Р (сложные и простые глаза на рисунке удалены): нг—надглоточный узел; од—обонятельные доли; зл—зрительные лопасти гт—гриибовидные тела. В— продольный разрез через головной мозг рабочей пчелы пзн—пучки зрительных нервов; зл—зрительная лопасть; гг—грибовидные тела, сгт—стебельки грибовидных тел.

Степень развития мозга и его отдельных участков у трех особей пчелиной семьи связана с их образом жизни. Так, например, мощно развитые зрительные доли и сложные глаза трутня (рис. 34 — Б) имеют большое значение во время брачного полета, так как большое поле зрения помогает трутню следовать за быстро летящей маткой. Слабое развитие глаз и зрительных долей матки связано с се малоподвижным образом жизни в улье.

Рабочая пчела, выполняющая многочисленные функции, имеет наиболее развитый мозг. Подглоточный узел прикреплен двумя перемычками к нижней области головного мозга и представляет собой один узел, от которого отходят три пары нервов: 1) к верхней челюсти, 2) к нижней челюсти и 3) к нижней губе. От заднего конца головного мозга отходит двойная толстая брюшная нервная цепочка.

Брюшная нервная цепочка тянется вдоль всего тела пчелы, по брюшной ее части. Она состоит из двух тяжей и парных сросшихся узлов. Число узлов различно у личинки и у взрослых особей пчелиной семьи. Различие в количестве узлов зависит от слияния некоторых из них в один сложный узел.

Первые два брюшных узла помещены в груди. От первого грудного узла отходят нервы в передние ножки. Второй грудной узел, лежащий перед основаниями средних ножек, является сложным узлом, и в его состав входят три грудных узла личинки. От него отходят нервы к основаниям крыльев, средним и задним ножкам, мышцам груди и первому членику брюшка. Брюшные узлы иннервируют соответствующие части брюшка, где они расположены. Два последних брюшных узла у рабочей пчелы и второй узел у матки и трутня сложные. Каждый из них произошел от слияния двух соседних узлов.

Благодаря наличию нервных узлов во всех участках тела пчелы согласованность работы некоторых органов и мышц не сосредоточена в одном мозге. Так, обезглавленная пчела может двигаться, махать крыльями; если оторвать у пчелы жало, она также будет двигаться. Это указывает на относительную независимость (автономность) брюшных узлов от головного мозга. Но полная согласованность работы всего тела пчелы возможна только при целости всей нервной системы. От грудных и брюшных узлов отходят также нервы к некоторым органам — мышцам, железам и т. д., расположенным на поверхности тела пчелы. Совокупность всех нервов, отходящих от нервных узлов и связанных с ними органов чувств, носит название периферической нервной системы.

Симпатическая нервная система пчелы слабо изучена. Она состоит из трех частей: рото-желудочной (стоматогастрической), непарного нерва и хвостовой симпатической системы. Рото-желудочная система начинается лобным узелком, лежащим около головного мозга (рис. 34 — А, Лу). От этой системы отходят нервы к сердцу и переднему и среднему отделам кишечника. Непарный нерв тянется в виде тонкого тяжа вдоль брюшной нервной цепочки. Этот нерв иннервирует дыхальца груди и брюшка. Хвостовая (каудальная) симпатическая система представляет ответвления нервов от задней части непарного нерва. Эта система иннервирует задний отдел кишечника и половые органы. Все три части симпатической нервной системы связаны между собой, а вся система в целом — с головным мозгом.

Нервная система воспринимает ощущения и определяет поведение организма во внешней среде соответственно импульсам, поступающим в нее из органов чувств и чувствительных клеток. Эту функцию выполняет центральная нервная система вместе с сетью отходящих от нее на периферию чувствительных и двигательных нервов. Нервная система согласовывает, а также и объединяет работу внутренних органов животного. Эту функцию выполняет вегетативная нервная система. И центральная и вегетативная системы связаны между собой и действуют согласованно.
Центральная нервная система пчелы состоит из находящегося в голове большого надглоточного и меньшего подглоточного узлов и брюшной нервной цепочки. В состав надглоточного узла входят стебельчатые (грибовидные) тела, устроенные наиболее сложно; они считаются самыми важными ассоциативными центрами. Развитие стебельчатых тел непосредственно связано со сложностью поведения насекомого. Наиболее развиты они у рабочей пчелы, занимая г/- часть всего мозга; у маток и трутней, поведение которых не отличается таким многообразием, стебельчатые тела менее развиты. По бокам от стебельчатых тел находятся большие зрительные доли мозга: каждый глазок сложного глаза пчелы посылает в этот отдел свой нерв.
Надглоточный узел соединяется с подглоточным узлом двумя нервными тяжами. От подглоточного узла отходят нервы к ротовым частям головы и усикам пчелы. Подглоточный .узел соединен с брюшной нервной цепочкой, которая проходит по спинной стороне груди и брюшка, образуя два нервных узла в груди; второй грудной узел сложный; от него отходят нервы к крыльям и ножкам. В брюшке брюшная нервная цепочка образует пять нервных узлов, от них отходят нервы к соответствующим сегментам. Последний узел в брюшке тоже сложный; от него идут нервы в половые органы и жало пчелы.
Периферическая нервная система — это совокупность нервов, отходящих от узлов брюшной нервной цепочки на периферию тела. Эти нервы представлены чувствительными и двигательными клетками, заканчивающимися в мускулах.
Вегетативная нервная система состоит из небольших, соединенных между собой, узлов, размещенных в глотке, пищеводе, средней кишке, сердце, жале и других органах с отходящими от них нервами. Вегетативная нервная система объединяет и согласовывает работу внутренних органов.
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 раздражения и передачи его уже по двигательному нерву к мускулам, называется простым рефлексом. Но если резко и сильно придавить 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 дойдет до головных узлов. В этом случае у пчелы выработается более сложное ответное действие на раздражение, и оно передастся 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, то рефлекс будет сложным.
Простые и сложные рефлексы — врожденные, наследственные. Пчела рождается, имея уже готовый набор рефлексов (ответов на раздражения), которые будут проявляться каждый раз, когда внешние условия окажут на пчелу соответствующее воздействие. Кроме простых и сложных рефлексов, называемых также безусловными, у животных проявляются еще условные рефлексы, открытые известным русским физиологом И. П. Павловым. Условные рефлексы вырабатываются пчелами в процессе жизни и играют огромную роль в их поведении.
Собирая нектар, пчелы ориентируются по цвету, запаху и форме цветков. Пчела летит за пищей в силу врожденного безусловного рефлекса. При этом цвет, запах и форма цветка сами по себе для пчелы не имеют никакого значения. Но когда пчела найдет корм в цветке с определенным сочетанием цвета, запаха и формы, то эти признаки становятся для нее условным пищевым сигналом. Он действует на пчелу на расстоянии, указывая ей на наличие корма. В данном случае у пчелы вырабатывается условный рефлекс на определенный цвет, запах и форму цветков. Этот условный рефлекс приобретается пчелой в процессе ее жизни и существует до тех пор, пока она будет находить пищу (подкрепление) в цветках при данном сочетании запаха, цвета и формы. Если же после вылета из улья пчела перестанет находить пищевое подкрепление в соответствующих цветках, то условная связь нарушится и исчезнет. У пчелы тогда может выработаться условный рефлекс на другое сочетание этих признаков, например два или даже три условных рефлекса на растения, цветущие в разное время дня.
Деятельность пчел внутри гнезда очень сложная. Пчелы регулируют температуру и влажность воздуха в гнезде, выращивают расплод, строят соты, охраняют гнездо и т. д. Каждая из этих работ пчел состоит из многих последовательных действий, совершающихся в течение длительного времени. Такого рода деятельность пчел обусловлена наличием у них инстинктов. Инстинкт — это сложный комплекс безусловных рефлексов. Современная наукавсе поведение пчел объясняет развитием у них инстинктов, проявления которых уточняются условными рефлексами применительно к конкретным условиям среды.

Нервная система живого организма является связующим между всеми внутренними органами, занимается регулированием всех функций тела и отвечает за органы чувств. С помощью органов чувств пчелы получают информацию из внешней среды, и, совершая переработку информации, выполняют те или иные действия.

Строение нервной системы пчел

Нервная система отвечает за поведение пчел во внутренней и внешней среде. Насекомые имеют нервную систему слишком дифференцированную. Она отличается очень сложным строением и разделена на три основных части:

Центральная нервная система пчел

В центральную нервную систему входит головной мозг и нервная цепочка брюшка. В свою очередь головной мозг состоит из подглоточного и надглоточного ганглиев, которые соединенные тяжами между собой.

1. Надглоточный ганглий имеет сходство с головным мозгом животных. Он координирует деятельность пчел. Большая часть мозга пчел состоит из клеток ассоциативных, а не двигательных. Надглоточные ганглии состоят из дейтоцеребрум, протоцеребрум, трито-церебрум.

Нервная система и органы восприятия пчел

Как ни странно, но лучше всего стебельчатые тела развиты у рабочих пчел. Они занимают одну пятую всего мозга. Матки и труни такими развитыми стебельчатыми телами не отличаются.

2. Головной мозг у всех пчел имеет свои отличия. Так, например, у трутня мозг крупнее рабочей пчелы и матки. Но это не означает его уникальные способности к мышлению. Его тело в целом гораздо массивнее рабочей пчелы, но и зрительные доли развиты лучше. Именно мозг лучше развит у пчелы-трудяги.

Головной мозг пчелы с главными нервами (вид спереди)

3. Ганглий подглоточный иннервирует органы рта и слюнные железы. Он находится под глоткой внизу головы. У личинок нервная цепочка состоит из 13 ганглиев: два сегмента в голове, три сегмента в груди и восемь в брюшке. У рабочей же пчелы второй грудной сливается с заднегрудным и двумя брюшными. Шестой и седьмой ганглий сливаются. И получается, что у рабочей пчелы всего девять ганглиев, в том числе и головные.

Матки и трутни имеют небольшое отличие от рабочих пчел — их 5, 6, 7 ганглии сливаются в единый брюшной. Таким образом, у трутней и маток получается всего 8 ганглиев. Брюшные ганглии сливаются из-за специфической функции половой системы. Каждый ганглий имеет свои нервные стволы, которые со спины отходят к двигательным, а с брюшной стороны к чувствительным. Кровеносная, трахейная и нервная системы пчелы

Кровеносная, трахейная и нервная системы пчелы

1. К периферической нервной системе относят очень чувствительные нейроны и нервы. Симпатическая или вегетативная нервная система согласовывает и объединяет работу органов пищеварения, дыхания, кровообращения и прочих внутренних органов. Вегетативная система подчиняется ЦНС, хотя и имеет некоторую автономию.

2. Пчелиная вегетативная система состоит из краниального отдела, туловищного отдела и каудального. Самой малой составляющей нервной системы являются нейроны. От нервной клетки отходят аксоны и дендриты. Нейроны могут быть двигательными, чувствительными, вставочными.

Нервная система регулирует все функции организма, объединяет его в единое целое и является посредником между органами чувств и всеми другими органами. Через органы чувств организм воспринимает информацию из внешней среды, перерабатывает ее в нервных центрах и в соответствии со своим внутренним физиологическим состоянием совершает необходимые целесообразные действия. Нервная система полностью определяет поведение пчел во внешней среде соответственно импульсам, поступившим в нее из органов чувств. У насекомых нервная система сильно дифференцирована, имеет сложное строение и может быть подразделена на три части: центральную, периферическую и вегетативную (симпатическую).

Центральная нервная система

В центральной нервной системе пчелы различают головной мозг и брюшную нервную цепочку.

Головной мозг . Он состоит из надглоточного и подглоточного ганглиев, соединенных между собой тяжами.

Стебельчатые (грибовидные) тела:
А - детали строений; Б - общий вид; ч - чашечка; кч - клетки чашечки; н - ножка; вк - верхний корешок; пк - передний корешок

Головной мозг насекомого содержит нейрон ов больше, чем вся остальная часть центральной нервной системы. Более 90% нейрон ов центральной нервной системы сосредоточено в мозге. Особенно много их в грибовидных телах и зрительных долях протоцеребрума.

Количество нейрон ов в разных отделах головного мозга у рабочих пчел и трутней (по Виттхгофт, 1967), шт.

Остальная часть протоцеребрума

По очертаниям и размерам головной мозг у особей пчелиной семьи неодинаков. Мозг трутня в целом гораздо крупнее мозга матки и рабочей пчелы. Однако его массивность определяется усиленным развитием зрительных долей, которые по своей структуре и функции больше соответствуют не мозгу, а сетчатке глаза позвоночного животного. Другие отделы мозга в наибольшей степени развиты у рабочей пчелы.

Периферическая нервная система

К периферической нервной системе относятся разбросанные по телу пчелы чувствительные нейрон ы, а также нервы, отходящие от ганглиев центральной и вегетативной нервной системы.

Вегетативная (симпатическая) нервная система

Вегетативная нервная система объединяет и согласовывает работу внутренних органов (пищеварения, кровообращения, дыхания и т. д.). Ее деятельность подчинена центральной нервной системе, хотя и имеет в ряде случаев определенную автономию. У пчел она состоит из трех отделов: краниального, туловищного и каудального.

Основная структурная единица нервной системы пчелы, как и всех насекомых, — нервная клетка, или нейрон . От тела нейрон а отходит обычно один длинный неразветвленный аксон и несколько коротких ветвящихся дендрит ов. Дендрит служит входом нейрон а, а аксон — выходом. Аксон подходит к другим нейрон ам или к исполнительным органам — эффектор ам. Наиболее обычными эффектор ами служат мышцы или железы.

Типичный нейрон насекомого (по В. П. Тищенко, 1977) :
1 - аксон ; 2 - главное мозговое разветвление; 3 - дендрит ы; 4 - кол латерал ьная ветвь аксон а; 5 - клеточный отросток; б - концевые разветвления аксон а; 7 - тело нейрон а; 8 — ядро

Ориентируется пчела во внешней среде, или, как говорят, оценивает факторы внешней среды, с помощью органов чувств, воспринимающих раздражения от окружающих предметов.

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.

Обоняние у пчелы сильно развито. Органы обоняния, — усики. На поверхности их имеются многочисленные углубления — обонятельные ямки, прикрытые сверху пористыми пластинками. В ямках расположены чувствительные нервные клетки, воспринимающие получаемое раздражение и передающие его в мозг. Таких обонятельных ямок имеется около 6 тыс. на каждом усике пчелы.

Рис. 10. Органы осязания пчелы:

А — осязательный конус; Б к В — осязательные волоски

1 — волоски; 2 — хитиновый покров тела; 3 — нервные клетки.

Большинство запахов пчелы различают с такой же чувствительностью, как и человек. Однако, некоторые запахи, имеющие для пчел биологическое значение, они различают значительно лучше человека.

Пчелы воспринимают запахи некоторых цветков (например, смородины), которые человек не ощущает, различают и смеси запахов. Способность пчел тонко различать запахи имеет большое значение для отыскания цветков с нектаром среди других цветковых растений.

У пчел существует еще контактное обоняние: ощупывая усиками, они 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 (рис. 10),

Вкус . Органы вкуса расположены у основания язычка и в ротовой полости пчелы. 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.

Для восприятия звуков у пчел имеются особые органы—хордотональные и джонстоновы. Хордотональные органы, сосредоточенные на голени передних ножек пчелы, воспринимают звуки, джонстоновы органы находятся на втором членике усиков, они 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.

Пчела имеет пять глаз: два сложных и три простых.

О роли простых и сложных глаз нет единого мнения. Большинство исследователей склонно считать, что простыми глазами пчелы рассматривают предметы вблизи, а при помощи сложных глаз ориентируются в полете. Однако с заклеенными сложными глазами пчелы производят впечатление слепых. Поэтому считают, что главную роль в восприятии зрительных раздражении играют сложные глаза, а простые глаза имеют вспомогательное значение.

Простые глаза пчелы расположены на темени, образуя треугольник, вершина которого направлена вперед. У трутня простые глаза сдвинуты на лоб, к основанию усиков.

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.

У рабочей пчелы и матки они расположены на темени между сложными глазами по углам равнобедренного треугольника, у трутня - в области лба. Функция простых глаз заключается в улавливании изменений интенсивности света. Если у медоносной пчелы закрасить простые глаза, то она утром вылетает позднее, а вечером возвращается в улей раньше по сравнению с другими пчелами семьи. Следовательно, простые глаза позволяют насекомому оценивать абсолютную освещенность.

Сложные глаза расположены по бокам головы. У матки и рабочей пчелы они узкие, у трутня широкие и длинные, почти сходящиеся вверху.

Сложные глаза пчелы состоят из 4—5 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.

Сложный глаз состоит из нескольких тысяч отдельных глазков. В сложном глазу трутня более 8 тысяч, у матки до 5 тысяч и у рабочей пчелы около 4—5 тысяч отдельных глазков.

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.

Поэтому для облегчения ориентировки лётных пчел и вылетающих в период спаривания молодых маток рекомендуется окрашивать ульи в три цвета: белый, желтый и голубой, расставляя окрашенные в различные тона ульи вперемежку. Стенки многоместных ульев-нуклеусов, предназначенных для оплодотворения сразу нескольких маток, надо раскрашивать в разные цвета, а сами ульи расставлять на более приметных местах — по краям пасеки, около кустарников, строений и т. п.

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.

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.

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).

При полете пчелы главным указателем направления на открытой местности служит положение солнца и зависящее от него направление поляризованных лучей света, являющихся для пчел "компасом".

В ряде случаев наиболее привлекательными ориентирами для пчел оказывается край леса, вдоль которого пчелы летят от улья до места кормления, линия берега реки, моря или дороги. Наземные вехи используются пчелами, хотя и не всегда, в относительной близости от гнезда или территории постоянного обитания.

НЕРВНАЯ СИСТЕМА И ОРГАНЫ ЧУВСТВ. ПОВЕДЕНИЕ ПЧЕЛ Все органы животного находятся во взаимосвязи и взаимодействии и работают согласованно. Эта согласованность осуществляется частично через кровеносную систему. Но основную роль в регулировании работы всех органов животного играет нервная система.

Посредством нервной системы устанавливается связь не только между внутренними органами; при помощи ее животное воспринимает свет, цвет, звуки, вкус, запах, ощущение тепла или холода. Иначе говоря, через нервную систему и органы чувств организм животного устанавливает связи с внешней средой. Нервная система пчелы Крайне разнообразные и сложные проявления поведения пчел, такие, как ориентировка в полете, постройка сотов, воспитание расплода, защита гнезда, переработка ' нектара в мед и многие другие, говорят о высоком развитии нервной системы пчелы и связанных с нею органов чувств.

Нервная система пчелы состоит из нервных узлов, которые представляют собой скопление нервных клеток. Нервные узлы соединены между собой нервными стволами. От нервных узлов отходят и проникают во все участки тела нервы (рис. 31 и 32).

Нервная система пчелы делится на центральную, периферическую и симпатическую, или вегетативную.

Центральная нервная система пчелы состоит из головного мозга, или надглоточного ганглия, подглоточного ганглия и брюшной нервной цепочки.

Головной мозг у отдельных особей пчелиной семьи развит неодинаково. Это связано с образом их жизни и выполняемой работой. Головной мозг наиболее развит у рабочих пчел, которые выполняют разнообразные и многочисленные работы, слабее у трутня, еще слабее у матки. В то же время по объему мозг рабочей пчелы меньше, чем у трутня. У трутня хорошо развиты зрительные доли сложных глаз: более острое зрение помогает трутню быстрее находить матку и не терять ее из виду во время брачного полета.

В груди пчелы имеются два нервных узла, в брюшке — пять, составляющих вместе брюшную нервную цепочку, которая является продолжением головного мозга. Она тянется вдоль всего тела и состоит из параллельных рядов нервных узлов, соединенных друг с другом нервными стволами. Каждый узел брюшной нервной цепочки связан нервами с мозгом.

Периферическая нервная система. От грудных узлов брюшной нервной цепочки отходят нервы к ногам, крыльям и к переднему членику брюшка; от брюшных — к различным органам брюшка, мышцам, железам, жалу, а также к органам, расположенным на поверхности тела. Вся эта система нервов, ответвляющихся от брюшной нервной цепочки, в своей совокупности и составляет периферическую нервную систему.

Симпатическая (вегетативная) нервная система, начинающаяся лобным узелком, связанным с головным мозгом, состоит из ряда нервных узелков. От них идут нервы к органам обмена веществ — дыхательной, кровеносной и пищеварительной системам.

Органы чувств .

У пчел хорошо развито зрение, обоняние, осязание и вкус.

Зрение. Пчела имеет пять глаз: два сложных и три простых.

Сложный глаз состоит из нескольких тысяч отдельных глазков (рис. 33). В сложном глазу трутня более 8 тысяч, у матки до 5 тысяч и у рабочей пчелы около 4—5 тысяч отдельных глазков.

Внешне каждый сложный глаз состоит из шестиугольных фасеток. Сложные глаза поэтому и получили название фасеточных. Каждой фасетке изнутри соответствует элемент глаза — омматидий, состоящий из роговицы, хрусталика, пигментных клеток и зрительных клеток, или сетчатки. Зрительные клетки являются светоприни-

мающей частью глаза; своими основаниями ни связаны со зрительной лопастью сложного глаза.

Простые глаза пчелы (см. рис. 4) расположены на темени, образуя треугольник, вершина которого направлена вперед. У трутня простые глаза сдвинуты на лоб, к основанию усиков.

Пчелы способны различать цвета. Лучше других они различают белый, синий и желтый цвет. Поэтому для облегчения ориентировки лётных пчел и вылетающих в период спаривания молодых маток рекомендуется окрашивать ульи в три цвета: белый, желтый и голубой, расставляя окрашенные в различные тона ульи вперемежку. Стенки многоместных ульев-нуклеусов, предназначенных для оплодотворения сразу нескольких маток, надо раскрашивать в разные цвета, а сами ульи расставлять на более приметных местах — по краям пасеки, около кустарников, строений и т. п.

Пчелы различают очертания лишь тех предметов, с которыми они постоянно сталкиваются в природе. Поэтому отличительными признаками при посещении пчелами цветов служат не только их окраска, но и форма.

Обоняние и осязание. У пчел очень хорошо развито обоняние. Отыскивая пищу, пчелы руководствуются, кроме окраски цветов, еще и запахом их.

Органы обоняния пчел находятся на усиках. При рассматривании в микроскоп поверхность усиков оказывается усеянной большим количеством чувствительных клеток и обонятельных пор, похожих на светлые точки. К каждой чувствительной поре подходят разветвления нервов.

На усиках в промежутках между обонятельными порами расположены осязательные волоски. Таким образом, усики одновременно служат пчеле органом обоняния и осязания.

Осязательные волоски находятся не только на усиках, а в огромном количестве рассеяны по всему телу пчелы в виде осязательных волосков и осязательных конусов (рис. 34).

Органы вкуса находятся у основания язычка в ротовой полости пчелы и состоят из групп мельчайших хитиновых вкусовых палочек, к каждой из которых подходят нервы. Забираемый пчелами корм смачивает эти палочки и производит соответствующее раздражение окончаний нервов.

При помощи органов вкуса пчела определяет пригодность или недоброкачественность корма. Так, сироп с концентрацией сахара ниже 5% пчелы не берут совсем.

Многие сладкие для человека вещества оказываются безвкусными для пчел. Например, сахарин в любой

концентрации пчелы не берут. Наоборот, горький для человеческого вкуса слабый раствор хинина пчелы охотно потребляют при добавлении его в корм.

Поведение пчел

Пчелы, муравьи и осы живут большими семьями и по сравнению с другими насекомыми имеют наиболее развитую нервную систему. Недаром муравьям и особенно пчелам приписывают такие чувства, как самопожертвование, бережливость, гнев, а иногда и другие разумные действия, какими обладает только человек.

Такое представление о муравьях и пчелах, конечно, неверно. Основное, чем человек отличается от животных, в том числе и от пчел, заключается в том, что у человека есть ум, он мыслит, сознательно относится к труду, чего нет и не может быть у животных. Поведение животных, часто весьма целесообразное, объясняется только проявлением инстинктов и рефлексов. Карл Маркс в “Капитале” так определил эту разницу между человеком и животными:

“Паук совершает операции, напоминающие операции

ткача, и пчела постройкой своих восковых ячеек посрамляет некоторых людей-архитекторов. Но и самый плохой архитектор от наилучшей пчелы с самого начала отличается тем, что прежде чем строить ячейку из воска, он уже построил ее в своей голове”.

При посредстве органов чувств пчелы воспринимают различные раздражения. Например, притронувшись к пчеле, мы производим раздражение осязательных нервных окончаний, которое передается нервной клетке. В ответ па это по двигательным нервным отросткам раздражение передается мускулам жала и приводит их в движение. Таким образом, в результате полученного пчелой раздражения стилеты жала вонзаются в наше тело.

В ответ на окуривание дымом пчелы бросаются к запасам .корма и наполняют зобики медом, на стук но улью отвечают гудением и т. п.

Такие действия организма на полученное раздражение называют рефлексами, а ответные движения — рефлекторными.

Безусловные рефлексы. Сигналами для рефлекторной деятельности пчел служат любые раздражения: свет, тепло или холод, запах, вкусовые ощущения и т. п. Рефлекс — это простейший вид нервной деятельности животного, один какой-либо акт: жаление, стремление захватить больше меда при пуске в улей струи дыма и т. п. Рефлекс — акт целесообразный, но в то же время автоматический, непроизвольный, врожденный. Такие врожденные рефлексы называют безусловными. К ним относятся жаление, реагирование на дым и т. п.

Наряду с перечисленными сравнительно простыми актами пчелы проявляют и более сложные действия, называемые инстинктами. Каждый инстинкт вырабатывался у пчел постепенно в течение многих тысячелетий и сложился из группы отдельных рефлексов. Инстинкты поэтому более сложные, чем рефлексы, врожденные автоматические действия, проявляемые всеми без исключения пчелами.

Вот примеры инстинктивной деятельности пчел.

Человеческое внимание издавна приковывают к себе пчелиные постройки, являющиеся образцом красоты, прочности и экономии строительного материала — воска.

Тем не менее пчелы строят соты без всякого обучения, чисто механически, как строили такие же соты их предки десятки и сотни тысяч лет назад.

Для проверки инстинктивной способности пчел строить соты формировали семейки из молодых инкубированных пчел, т. е. выведенных из изолированного от взрослых пчел печатного расплода. Таким пчелам не у кого было учиться и перенять опыт строительства сотов. И тем не менее инкубированные пчелы строили соты так же хорошо, как и выведенные в улье.

Роение пчел также является инстинктивным актом. Роясь, пчелы страхуют свой род от вымирания.

Если бы матка спаривалась с трутнем в улье, почти всегда имело бы место родственное кровосмешение. Для устойчивости и повышения жизненности вида необходим прилив крови со стороны. Поэтому спаривание пчелиных маток с трутнями происходит не в улье, а в свободном полете. Воздушные просторы как нельзя лучше способствуют встрече маток не только с трутнями из других семей, но и с самыми сильными и наиболее жизненными из них.

Инстинкт воспитания новой матки проявляется у пчел при случайной утрате старой, когда в семье не остается заложенных маточников с яйцами или маточными личинками. В этом случае пчелы воспитывают маток из личинок молодого возраста, находящихся в обычных пчелиных ячейках.

Инстинкт сбора пищи у пчел выражается в накоплении значительных количеств меда и перги, явно превышающих потребности семьи. Это позволяет пчелам благополучно переживать неблагоприятные для них периоды — зиму и плохую, нелётную погоду весной и летом.

Проявлением инстинкта накопления и сохранения запасов пищи является и переработка нектара в мед и пыльцы в пергу. В отличие от сложного тростникового сахара нектара, при переваривании которого в кишечнике скопляется много кала, мед, содержащий плодовый и виноградный сахара, хорошо усваивается организмом пчел. Это имеет исключительное значение при длительной зимовке, поскольку в организме пчел скапливается так мало кала, что они могут обходиться без очистки кишечника до весеннего облета.Точно так же переработка пыльцы в пергу способствует ее консервированию и сохранению

к копну зимовки, когда у пчел появляется расплод, а также к весне, которая может оказаться неблагоприятной.

Инстинкт экономии кормов в пчелиной семье проявляется в избиении трутней к осени, когда резко сокращается или вовсе прекращается поступление в улей свежего корма.

То, что все поведение пчел основано на рефлекторно-инстинктивной деятельности, характеризующейся бессознательностью действий, можно проиллюстрировать примерами другого характера, когда инстинктивные действия пчел оказываются явно нецелесообразными и вредными для пчелиной семьи. Например, семья пчел, в которой появились пчелы-трутовки, упорно не принимает подсаживаемых ей плодных маток, хотя это явно грозит ей вымиранием. Примерно то же самое происходит и при попытках пчел вывести матку из неоплодотворенных яиц. Во время так называемой роевой горячки, когда роевое состояние охватывает большинство семей пасеки, наблюдается ненормальное явление израивания. Во время роевой горячки роятся не только сильные, подготовившиеся к роению семьи, но и слабые, в гнездах которых нет ни маточников, ни даже мисочек с отложенными яйцами. Хотя роение само по себе и целесообразный акт, но в некоторых случаях роевой инстинкт приводит к тому, что отдельные семьи отпускают так много роев и оказываются настолько слабыми, что не могут обеспечить себя кормами на зиму и поэтому погибают.

Условные рефлексы. Кроме безусловных рефлексов, у пчел наблюдаются еще условные рефлексы.

Условия существования животных, в том числе и пчел, все время изменяются. Поэтому животным необходимо постоянно приспосабливаться к меняющимся условиям окружающей среды, для чего бывает уже недостаточно безусловных рефлексов. На помощь животным приходят условные рефлексы, являющиеся не чем иным, как временной нервной связью организма со средой.

Условные рефлексы приобретаются пчелами в течение их жизни и относятся к индивидуальному поведению пчел. Например, молодые пчелы, прежде чем начать полевую работу, каждая порознь и в разное время, готовятся к полету за взятком, делают ориентировочные (ознакомительные) облеты. Окраска ульев в разные цвета способствует приобретению пчелами условного рефлекса на цвет

и предупреждает залеты их в чужие ульи. Тот или иной запах цветов растений заставляет пчел вырабатывать условный рефлекс на посещение определенных цветков, так как запах связан с пищей. Точно так же обильное выделение нектара цветками различных растений в разное время дня способствует образованию условного рефлекса на посещение цветков в строго определенные часы.

Учение акад. И, П. Павлова об условных рефлексах имеет большое практическое значение и в пчеловодстве. Изучение условных рефлексов у пчел дало возможность направлять их на растения, которые обычно плохо посещаются пчелами, и использовать пчел для лучшего опыления сельскохозяйственных культур.

Условные рефлексы приобретаются пчелами сравнительно быстро, но также скоро и утрачиваются. Например, если перевезти улей с пчелами на новое место, пчелы быстро утрачивают приобретенный ими ранее условный рефлекс ориентировки и приобретают новый. Возвращение пчел в свое гнездо связано с тем, что при первых вылетах они запоминают положение летка, улья, окружающих предметов. Но пчелы не могут отыскать улей, если он отнесен на другое место. При перестановке ульев, например во время искусственного деления семей, пчелы начинают путаться, если леток нового улья окажется сдвинутым в сторону, или приподнятым, или опущенным.

Точно так же, будучи приученными посещать цветы красного клевера, пчелы перестают летать на них, как только прекратят им скармливать сироп, настоенный на цветах этого растения . Это происходит потому , что в данном случае ароматизированный сироп способствовал приобретению условного рефлекса.

К условным рефлексам относится и так называемое чувство времени. Чувство времени у пчел проявляется в том, что цветы растений, выделяющие нектар в строго определенное время, например только утром или только .днем, пчелы посещают не в течение всего дня,' а в часы наиболее обильного выделения нектара.

цы” являются средством общения между пчелами, сигнализацией, т. е. своеобразным “языком” пчел.

Изучены два типа “танцев” пчел: круговые и виляющие (рис. 35). Эти названия произошли от характера тех движений, которые производят пчелы. При круговом танце пчела делает 1—2 полных круга, а затем поворачивает и кружится в противоположную сторону, меняя таким образом направление кругового движения . При виляющем танце пчела, сделав полукруг, резко поворачивает, возвращается по прямой в исходное положение, а оттуда бежит в противополож

ном направлении по полукругу и снова по прямой возвращается обратно.

Круговыми танцами пчелы извещают других пчел о найденной добыче вблизи улья. Виляющие танцы, наоборот, указывают на отдаленные источники взятка. При этом, чем больше расстояние от улья до источника взятка, тем меньше полукружных пробегов (за один и тот же Промежуток времени) делают “танцующие” пчелы. Наблюдениями установлено, что при расстоянии в 100 м пчела за 15 секунд делает 11 круговых пробегов, в 1500 м — только 4. С увеличением расстояния до обнаруженной добычи увеличивается и число “виляний” брюшком при

каждом круговом пробеге. Если при расстоянии в 100 м пчела делает 2—3 таких виляния, то при удалении взятка до 700 м число их достигает 10—11.

Одновременно “танцующие” пчелы указывают также и направление, в котором нужно искать добычу. Так, если при виляющем танце пчела движется вверх головой, следовательно, нужно лететь в направлении к солнцу, если головой вниз, то в обратном направлении (рис. 36);

при отклонении вправо — направо от солнца, при уклоне в левую сторону — налево от солнца.

Оживленные “танцы” наблюдаются в улье лишь в том случае, когда обнаружена богатая добыча, и продолжаются до тех пор, пока нектар добывается сравнительно легко. Эти “танцы” происходят на сотах в самой гуще пчел и возбуждают окружающих лётных пчел, которые следуют за “танцовщицей” и повторяют все ее движения. Кружение пчелы длится несколько секунд, полминуты или целую минуту. Затем танцовщица прекращает танец и направляется к летку. Пчелы, окружавшие танцовщицу, постепенно, одна за другой, тоже вылетают за добычей.

Так как пчелы возвращаются с цветов, издающих аромат, свойственный только этим цветам, то пчелы-сборщицы, естественно, приобретают запах этих цветов. Пчелы, касаясь усиками тола танцовщицы, воспринимают этот запах, который является для них дополнительным ориентиром при отыскивании растений, дающих взяток.

Начав посещение каких-либо медоносных растений, группа пчел, как правило, продолжает работу на них до тех пор, пока цветы не перестанут выделять нектар. Лишь при полном прекращении выделения нектара пчелы переключаются на другие виды медоносных растений. Поскольку в улье работает одновременно несколько групп пчел, каждая из которых посещает только какой-нибудь определенный вид растений, то распределение пчел по цветущим растениям происходит более или менее равномерно. Этому благоприятствует и наблюдающееся в природе цветение растений в разные сроки.

Изучение сигнализации в пчелиной семье явилось основой для разработки способа искусственного направления пчел на посещение того или иного растения. Этот способ -получил название дрессировки пчел. Дрессировка заключается в том, что пчелиные семьи подкармливают сахарным сиропом, настоенным на цветках той культуры, на которую хотят направить пчел.

Читайте также: