Строение пчелы: как устроена пчела и как устроен улей

Пчела — насекомое, которое живёт семьёй

Медоносная пчела — насекомое, и её тело построено по общему плану насекомых: три отдела, шесть ног, крылья, твёрдый наружный скелет. Но одна пчела сама по себе не выживет. Она — часть семьи, где у каждой особи своя роль, а весь улей работает почти как один организм. Поэтому сначала разберём пчелу, а потом — как устроены семья и соты.

Из чего состоит пчела

Тело пчелы покрыто плотной оболочкой из хитина — это её наружный скелет. Изнутри к нему крепятся мышцы. Поверх хитина растут волоски: на них налипает пыльца, и они же служат органами осязания.

Часть	Где	Что делает
Сложные глаза	по бокам головы	из тысяч мелких глазков, видят движение, цвет и ультрафиолет
Простые глазки	три на темени	чувствуют яркость света, помогают держать направление
Усики	на лбу	органы обоняния и осязания: находят цветки, узнают своих по запаху
Жвалы	по бокам рта	мнут воск, строят соты, чистят ячейки
Хоботок	внизу головы	складная трубка, высасывает нектар и воду
Крылья	две пары на груди	в полёте сцеплены крючочками в одну плоскость
Ноги	три пары на груди	ходьба, чистка тела и усиков, сбор пыльцы
Корзиночки	на задних ногах рабочей пчелы	гладкая впадинка с бахромой волосков, в ней пчела несёт пыльцу
Медовый зобик	в брюшке	растяжимый мешочек, куда пчела набирает нектар
Восковые железы	снизу брюшка рабочей пчелы	выделяют воск тонкими пластинками
Жало	на конце брюшка	защищает семью, впрыскивает яд

Голова. Сложные глаза пчелы состоят из тысяч отдельных глазков, каждый видит свой кусочек мира, а вместе они складывают мозаику. Мелкие детали пчела различает хуже нас, зато мгновенно замечает движение и видит ультрафиолет. Наш глаз устроен совсем иначе — одна линза и одна сетчатка, как у фотоаппарата; об этом статья о строении глаза. На макушке — ещё три простых глазка. Усики пчела постоянно чистит специальной выемкой на передних ногах, чтобы они лучше чувствовали запахи.

Хоботок в покое сложен под головой. Когда пчела садится на цветок, она выдвигает его и опускает в глубину венчика, где лежит нектар. По хоботку нектар поднимается в рот и дальше попадает в медовый зобик.

Грудь — двигательный отдел. Здесь крепятся три пары ног и две пары прозрачных крыльев. Мышцы, которые двигают крылья, лежат внутри груди и сотрясают её стенки: грудь то сжимается, то расширяется, и крылья взмахивают больше двухсот раз в секунду. Отсюда характерное жужжание.

Ноги у рабочей пчелы — набор инструментов. Густые волоски на задних ногах работают как щёточки: пчела счёсывает ими пыльцу с тела, смачивает её нектаром и приминает в корзиночки. Возвращаясь домой, пчела несёт на ногах два ярких комочка — жёлтых, оранжевых, иногда голубоватых, в зависимости от растения.

Брюшко — отдел с внутренними органами: зобиком, кишечником, сердцем в виде трубки вдоль спины, железами. Дышит пчела не ртом: по бокам тела есть отверстия-дыхальца, от которых внутрь расходятся трубочки-трахеи и приносят воздух прямо к органам.

Кто живёт в улье

В сильной семье летом — десятки тысяч пчёл. Внешне они похожи, но различаются по строению и работе.

Кто	Сколько	Как устроен	Что делает
Матка	одна	крупная, с длинным брюшком, жало гладкое	откладывает яйца, её запах объединяет семью
Рабочие пчёлы	десятки тысяч	мельче всех, есть корзиночки, восковые железы, жало с зазубринами	вся работа в улье и за его пределами
Трутни	сотни, только летом	крупные, с большими глазами, без жала	участвуют в размножении, осенью их изгоняют

Рабочие пчёлы в течение жизни меняют профессию. В первые дни после выхода из ячейки молодая пчела чистит соты. Потом кормит личинок: у неё в голове работают железы, выделяющие питательное молочко. Затем становится строительницей — начинают работать восковые железы. После этого принимает нектар у сборщиц и охраняет вход. И только в последние недели жизни вылетает за нектаром и пыльцой.

Матка и рабочая пчела вырастают из одинаковых яиц. Разницу делает питание: личинку будущей матки всё время кормят маточным молочком в особой крупной ячейке — маточнике. Из неоплодотворённых яиц матка выводит трутней, из оплодотворённых — самок, то есть рабочих пчёл и новых маток.

Когда семья разрастается и в улье становится тесно, пчёлы выращивают новых маток. Незадолго до выхода первой из них старая матка улетает вместе с частью рабочих пчёл — это рой. Рой повисает гроздью на ветке, пока пчёлы-разведчицы ищут новое жильё, а потом переселяется туда. В старом улье остаётся молодая матка и продолжает семью. Так из одной семьи получаются две.

Как устроены соты

Соты — вертикальные пластины из воска, с обеих сторон покрытые шестигранными ячейками. Дно у ячеек общее: ячейки одной стороны упираются в ячейки другой. Ячейки чуть наклонены вверх, чтобы жидкий мёд не вытекал.

Почему шестиугольник. Ячейки должны плотно заполнить плоскость без щелей — это умеют только треугольники, квадраты и шестиугольники. Из трёх фигур у шестиугольника при той же площади самый короткий периметр. Значит, на стенки уходит меньше всего воска, а каждый грамм воска пчёлам очень дорог: чтобы его выделить, они съедают много мёда.

В сотах есть порядок. В середине — расплод: яйца, личинки и куколки. Вокруг — ячейки с пергой, заквашенной пыльцой, которой кормят личинок. По краям и сверху — мёд. Ячейки для рабочих пчёл мельче, для трутней — крупнее, для маток строят отдельные висящие маточники.

Улей — это дом, который для пчёл делает человек. В диком виде пчёлы живут в дуплах. Рамочный улей, где соты строятся в съёмных деревянных рамках, придумал русский пчеловод Пётр Прокопович в начале XIX века. Рамку можно вынуть, осмотреть и вернуть, не разрушая гнезда.

Как пчёлы делают мёд

1. Сбор. Пчела-сборщица облетает цветки, высасывает нектар хоботком и набирает в медовый зобик. Заодно на её волоски налипает пыльца, которую она переносит на другие цветки, — так она их опыляет. Как устроен сам цветок, рассказано в статье о строении цветка.
2. Передача. Вернувшись в улей, сборщица передаёт нектар пчёлам-приёмщицам изо рта в рот.
3. Переработка. Приёмщицы много раз выпускают и снова втягивают капельку, добавляя ферменты, которые расщепляют сахар нектара на более простые сахара.
4. Сушка. Нектар раскладывают тонким слоем по ячейкам. Пчёлы машут крыльями и гонят по улью поток воздуха, лишняя вода испаряется, и нектар густеет.
5. Запечатывание. Когда мёд созрел, пчёлы закрывают ячейку восковой крышечкой. Так мёд хранится до зимы.

Интересные факты

Танец вместо карты. Найдя богатое место, сборщица возвращается в улей и исполняет на соте танец. Если цветы близко — просто кружится. Если далеко — бежит по прямой, виляя брюшком, и возвращается по кругу. Направление пробежки относительно вертикали показывает угол между направлением на солнце и направлением на цветы, а длительность — расстояние. Этот язык расшифровал австрийский учёный Карл фон Фриш и получил за исследования поведения Нобелевскую премию.

Отопление и кондиционер. В гнезде с расплодом пчёлы держат около 35 градусов. Зимой они сбиваются в плотный клуб и греют его, дрожа летательными мышцами. Летом в жару приносят воду, раскладывают капельки по сотам и машут крыльями — вода испаряется и охлаждает улей.

Пчела, оса и шмель: чем отличаются

Оса — стройная, почти голая, с яркими полосами и тонкой «талией». Она хищница: кормит личинок насекомыми. Жало у осы гладкое, она может жалить несколько раз. Гнёзда строит из «бумаги» — пережёванной древесины.

Шмель — крупный и пушистый, живёт небольшой семьёй, которая обычно не зимует целиком: переживает зиму только молодая самка. Жало у шмеля гладкое.

Пчела — покрыта волосками, собирает нектар и пыльцу, строит соты из воска и зимует всей семьёй.

Пчёлы — не единственные насекомые, которые живут большой семьёй с разделением труда. Похоже, но по-своему устроено общество муравьёв — об этом статья о том, как устроен муравейник.