О пчелиных матках

Так с любовью красочно описал пчелиную матку знаменитый русский пчеловод Петр Иванович Прокопович.
#БиологияПчелинойСемьи

Описание и особенности пчелиной матки

Пчелиная матка достигает в длину 2-2,5 см – это в 1,5-2 раза больше, чем размер рабочей пчелы. 

Особенности внешнего и внутреннего строения:
Тело – удлинённое. 
Форма – торпедообразная. Брюшко намного длиннее крыльев.
Размер глаз меньше, чем у других жителей улья.
Внутреннее строение отличается только одним нюансом – у неё имеются хорошо развитые яичники.

У пчелиной матки есть жало, которое она, в отличие от других пчёл, может использовать многократно, без ущерба для своей жизни.

По характеру «королева-мать» флегматична, она медленно двигается и почти никогда не покидает улей. Вылет она производит только в двух случаях – для спаривания и при роении.

Матки бывают:
Неплодные – те, что не спаривались с самцами. Они весят меньше плодных – 170-220 мг. По сравнению с оплодотворенными матками они передвигаются быстрее.
Плодные – ими самки становятся после спаривания, которое происходит при брачном облёте. Вес плодной матки – 180-330 мг.

Спаривание матки с трутнями происходит в воздухе во время полета. Возраст маток, вылетающих на спаривание, может быть от 7 до 30 дней и более. Время вылета маток на спаривание определяется двумя основными причинами: физиологическим состоянием ее половой системы и погодными условиями.

Трутни отыскивают неплодных маток по специфическому запаху эктогормона, выделяемого верхнечелюстными железами матки при полетах. Причем половой гормон привлекает трутней только в воздухе. Вблизи улья на эктогормон неплодной матки трутни практически не реагируют.

Половые феромоны принадлежат к аттрактантам, т. е. к химическим веществам, привлекающим насекомых. Аттрактивность пчелиных маток действует только на расстоянии до 60 м и на определенной высоте от земли в зависимости от условий (от 3 до 35 м). Установлено, что самцы проявляют высокую избирательную чувствительность к половому феромону самки своего вида. 

Выявлена избирательность спаривания пчелиных маток с трутнями различных пород. При наличии на изолированном пункте в равном количестве трутней трех пород (среднерусской, итальянской и серой горной кавказской) спаривание среднерусских маток происходило только со среднерусскими трутнями.

В связи с этим можно сделать вывод, что у маток разных пород выделяется или разное количество феромона, или различного состава.

Считается, что целенаправленное движение самцов к самке возможно только в струе феромона и происходит по зигзагообразной траектории. Трутни, привлеченные маткой, образуют «комету» с различным количеством особей (до нескольких сот). Внутри кометы постоянно происходит перестройка, одни трутни вырываются вперед, другие отстают. В этом у пчел, возможно, заключается одна из форм полового отбора, теория которого сформулирована Ч. Дарвином.

Но это не единственный ориентир трутней при отыскивании; они пользуются дополнительно зрительными стимулами, помогающими определить положение маток в пространстве. Трутни начинают видеть матку с 1 м.

Е. К. Еськов установил, что пчелы способны воспринимать звуки, передаваемые по воздуху. Причем для пчел различных пород характерны свои звуковые сигналы. В связи с этим, возможно, что матки и трутни могут обмениваться и звуковой информацией.В течение первых 7 дней в организме маток протекают глубокие физиологические процессы, обусловливающие их половозрелость. Содержимое семяприемника матки, только что вышедшей из маточника, имеет нейтральную реакцию, а в возрасте 7 сут реакция становится щелочной. К этому времени семяприемник приобретает способность к восприятию спермы. 

Матки в возрасте до 5 дней и старше 24 дней практически не привлекают трутней. Матки старше 35-дневного возраста безвозвратно теряют способность к спариванию. Они трутневеют, приступая к откладке исключительно неоплодотворенных яиц, из которых развиваются трутни. В семье появляется «горбатый расплод» (выпуклые ячейки), по наличию которого пчеловод делает вывод о том, что матка отрутневела.

Установлено, что в большинстве случаев матки вылетают первый раз на ориентировочные и очистительные облеты в возрасте 6—12 дней, а спариваются — на 10—12-й день. Со дня выхода молодой матки из маточника и до начала яйцекладки проходит в среднем 14 дней. Таким образом, проверку начала яйцекладки маток рекомендуют проводить на 14-й день после их выхода из маточника.

Массовый вылет маток на спаривание отмечается при температуре воздуха не ниже 25 °С и относительной влажности воздуха 60—80 %. При температуре ниже 19 °С, как и при сильном ветре, спаривание маток невозможно. Чаще всего матки спариваются с 14 до 16 ч 30 мин.

Долгое время считалось, что матка вылетает на спаривание 1 раз и спаривается только с одним трутнем. Позже было установлено, что свыше 50 % маток вылетают на спаривание более 1 раза. Глубокое физиологическое обоснование многократному спариванию маток дала В. В. Тряско. 

Она показала, что количество спермы в парных яйцеводах матки сразу же после спаривания в несколько раз превышает то количество, которое продуцируется одним трутнем. Недостаточная наполненность спермой семяприемника побуждает матку к повторным вылетам на спаривание. Более 50 % маток вылетают на спаривание 2—3 раза. Во время каждого полета матка спаривается с 6—10 трутнями.

Обычно на конце брюшка матки, возвратившейся со спаривания, виден белый комочек — «шлейф», который закрывает выход из камеры жала матки.

Келлер высказал мысль о том, что сперма каждого трутня лежит в семяприемнике матки более или менее обособленным слоем, а Р. Е. Пейдж и С. Н. Назин установили, что в семяприемнике происходит смешивание спермы, поэтому при полиандрии возможно одновременное попадание на яйца спермиев разных трутней.

Пчелиные матки могут жить до 8 лет, но наиболее интенсивно они откладывают яйца в течение первых 2 полных лет. На 3-й год жизни плодовитость значительно снижается, поэтому в практическом пчеловодстве принято после полных 2 лет работы заменять старых маток на молодых.

Количество откладываемых маткой яиц значительно варьирует: в начале весны матка откладывает до 100 яиц; после весеннего очистительного облета и поступления пыльцы в улей — до 1 тыс.; в разгар активного сезона — до 2 тыс.; с наступлением главного медосбора яйцекладка постепенно начинает снижаться; осенью — прекращается.

Установлена тесная взаимосвязь между размером откладываемых яиц и их числом в течение сезона. Так, наибольший размер яиц бывает в начале мая (длина 1,61 мм, ширина 0,33); затем по мере увеличения кладки яиц размер их уменьшается (длина до 1,43 мм, ширина 0,32 мм); осенью, когда яйценоскость снижается, длина яиц вновь увеличивается (до 1,85 мм).

Величина яйца имеет важное значение для последующего развития зародыша: чем оно больше, тем крупнее личинка, тем качественнее развивающаяся особь. Матки, выращенные в условиях одной семьи- воспитательницы из мелких и крупных яиц, отличаются по качеству. Так, пчелы из семей с матками, выведенными из крупных яиц, выращивали дополнительно к медосбору 1 кг пчел и имели продуктивность на 9 кг больше, чем семьи пчел с матками, выведенными в тех же условиях из мелких яиц.

Матки начинают откладывать яйца в ячейки сота, когда температура в гнезде не ниже 32 °С.

Процесс откладки оплодотворенных и неоплодотворенных яиц маткой регулируется через центральную нервную систему функцией семенного насосика. Мышцы семенного насосика сокращаются рефлекторно под влиянием нервного импульса, возникающего в чувствительных волосках брюшка при опускании его в узкую пчелиную ячейку. 

При откладке яйца в более широкую трутневую ячейку чувствительные волоски не испытывают сжатия и импульс не возникает, вследствие чего капелька спермы на яйцо не попадает и оно выходит неоплодотворенным. Не случайно пчелы строят роевые мисочки сначала (на период откладки оплодотворенного яйца) узкими, а затем (после выхода личинки) значительно расширяют их.А.И. Рут "Энциклопедия пчеловодства", стр 215

Пчелы ласкают матку. Когда все идет хорошо, пчелы, особенно молодые, стоят вокруг матки, кормят н чистят ее. Они не только ласкают ее, но расчесывают волоски, умывают ее и убирают экскременты.

Судороги у матки бывают в результате неумелого обращения пчеловода или от испуга. Согнутое полукольцом тело матки падает на пол улья и кажется мертвым. Пчелы в это время бывают очень доброжелательными, они кормят к чистят, ее. Начинающий пчеловод может подумать, что матка умерла или умирает. Если закрыть улей и оставить матку в покое, судороги проходят в девяти случаях из десяти. Матка снова становится активной.В заключение статьи вопрос:
Каким образом матка в течении всей своей жизни сохраняет внутри себя жизнеспособное семя трутней?
Ведь люди до сих пор знают единственный способ сохранения подобных биоматериалов в течении сколь нибудь длительного времени — шоковая заморозка при температурах близких к абсолютному нулю (-273°С);