Строение половой системы особей пчелиной семьи. Размножение пчел

 

Реферат на тему:

«Строение половой системы особей пчелиной семьи.

Размножение пчел»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

 

 

 

1) Введение

2) Половая система рабочей пчелы

3) Половая система трутня

4) Половая система матки

5) Особенности размножения пчел

6) Процесс развития  особей

7) Заключение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Пчелиную семью нельзя рассматривать как простое механическое соединение разных особей. Жизнь и  действия её представляет собой целостный  живой организм, в котором существуют многосторонние взаимные связи между его членами.

Для рабочих особей характерен постоянный обмен кормом, что является важным элементом функционирования механизма, объединяющего семью  в целостную систему. Кроме того, обмен информацией и взаимосвязь особей друг с другом  и расплодом осуществляется посредством обмена феромонами, а также звуками и сигнальными движениями, так называемыми “танцами”. Предполагается также, что обмен информацией у пчёл может осуществляться и через биоэнергетическое поле (биоинформационную ауру).

В процессе исторической эволюции совместная жизнь и деятельность пчёл оказались весьма эффективными для добывания и сохранения большого количества корма, выращивания расплода и сохранения особей в зимний период. Произошло разделение функций между маткой, рабочими пчёлами и трутнями, между разными группами рабочих пчёл, а также появление двух форм самок в семье. Всё это явление называется полиморфизмом. Одни женские особи начали откладывать яйца, а другие – выкармливать развивающихся из них личинок. Между рабочими особями в свою очередь также произошло разделение труда. В результате каждая из них в совершенстве выполняет свои обязанности. В то же время вся деятельность пчёл подчинена жизни всей семьи, как функционированию единого целого организма. Поэтому пчеловоду во время работы приходится иметь дело не столько с отдельными особями, сколько со всей семьёй, как с производственной единицей, то есть он должен учитывать силу, продуктивность, здоровье и другие особенности семьи, а не отдельных особей.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Половая система рабочей пчелы

 

 

Рабочие пчелы - это самки с недоразвитыми половыми органами. Яичники нормальной рабочей пчелы недоразвиты и имеют вид тонкого, прозрачного тяжа. От лентовидных яйцевых трубочек отходят длинные, более толстые тяжи — недоразвитые парные яйцеводы, которые, сливаясь, образуют непарный яйцевод. В отдельных случаях заметно шарообразное тельце — рудимент семяприемника.   

 

Половые органы рабочей пчелы (А), анатомической  трутовки (Б), пчелы-трутовки (В, Г) : 
я- яичник; пя - парные яйцеводы; рс - рудимент семяприемника; ят - яйцевые трубочки

 

Число яйцевых трубочек в яичниках рабочих пчел колеблется от 1 до 24 в каждом. Достаточно часто правый и левый яичники имеют разное количество яйцевых трубочек. Яичники молодых пчел при определенных условиях могут развиваться, и тогда в них появляются отдельные яйцевые трубочки. Пчел, в яичниках которых еще только начинают развиваться яйца, называют анатомическими трутовками. Такие пчелы яиц не откладывают.

При внезапной гибели маток и отсутствии в гнезде личинок  предназначавшийся для них корм пчёлы-кормилицы потребляют сами, что  вызывает у них развитие яичников (каждый из 3—5, реже из 10—20 яйцевых трубочек). Однако рабочие пчёлы не могут спариваться с трутнями. У них нет и семяприёмника для сохранения сперматозоидов. Поэтому из отложенных такими пчёлами неоплодотворённых яиц развиваются лишь трутни. Рабочие пчёлы с функционирующими яичниками называются трутовками. Семья с пчёлами-трутовками обречена на постепенное вымирание, если пчеловод не окажет ей вовремя необходимую помощь.

Пчел, имеющих созревшие  яйца и откладывающих их в ячейки сота, называют физиологическими трутовками. По внешнему виду пчелы-трутовки ничем  не отличаются от обыкновенных рабочих  пчел. Физиологические пчелы-трутовки приступают к откладке неоплодотворенных яиц при длительном отсутствии в семье матки.

Пчелы-трутовки не способны к спариванию с трутнями, и поэтому  они откладывают неоплодотворенные  яйца, из которых развиваются только трутни. Как правило, трутовки откладывают  по нескольку яиц в одну ячейку, прикрепляя их к стенкам ячеек. По этому признаку пчеловод определяет физиологических пчел-трутовок.

 

Половая система трутня

 

Трутни – особи мужского пола пчелиной семьи, отличаются более широким телом. Длина их приблизительно равна 15 – 17 мм, а вес достигает 250 мг и более. 

Появляются в мае  – июне, живут около трёх месяцев  и изгоняются из улья рабочими пчёлам в конце лета.  Примерно 20% трутней кормятся только из медовых ячеек. Остальные 80% в активные периоды жизни пчелосемьи подкармливаются пчёлами, которые угощают трутней содержимым своих медовых зобиков: около 18% трутней удовлетворяют свои пищевые потребности от пчёл на 10 – 30%, а 62% -  на 35 - 75%.Зимовать они могут только в безматочных семьях, поэтому их наличие в семье осеню – признак неблагополучия.

Трутни никаких работ  в семье не выполняют, главное  их назначение – спаривание с матками  и их осеменение.

Половая система трутня представлена двумя семенниками, от которых отходят семяпроводы, принимающие  затем вид семенных пузырей, двумя придаточными (слизеотделительными) железами и копулятивным аппаратом.

Семенники обычно имеют вид округлых тел и состоят из многочисленных (до 200) слегка извилистых трубочек - семенных канальцев, в которых развиваются мужские половые клетки. Семенные канальцы впадают в одно чашеобразное расширение, от которого отходит узкий извилистый семяпровод. В средней части семяпровод расширяется, образуя семенной пузырек, далее семяпровод уменьшается в диаметре, образуя короткую трубку, которая входит в стенку основания придаточной железы.

Стенки семенного пузырька имеют сильно развитые мышцы, которые  играют большую роль в процессе выведения  семени при копуляции.

В конце семенного  пузырька весь просвет канала заполнен слоем клеток, которые образуют как бы губчатую пробку, препятствующую выходу спермиев из семенного пузырька.

Придаточные половые железы (мукусные) представляют собой два больших, слегка изогнутых образования цилиндрической формы. Стенки желез состоят внутри из мощного слоя железистых клеток, за которыми находятся три мышечных слоя. Наиболее сильные мышцы находятся вокруг отверстия мешка в том месте, где в него входит семяизвергательный канал. Они сжимают резервуар придаточной железы и выдавливают ее содержимое в семяизвергательный канал.

Секреторные клетки придаточной железы относятся к типу мерокринных. В клетках образуется секрет сначала в небольших вакуолях. Отделившись от клетки пузырек с секретом лопается, выливая содержимое в просвет (резервуар) железы.

Выходу секрета придаточных  половых желез из резервуаров препятствует преграждающая тонкая пленка. Во время копуляции эта пленка прорывается под давлением секрета, которое создается при сокращении мышц.

Копулятивный  аппарат трутня состоит из семяизвергательного канала, луковицы, шейки и основания пениса с двумя парными рожками. Все отмеченные образования эктодермального происхождения. Они лишены мышц и выстланы кутикулой.

Семяизвергательный  канал представляет собой длинную трубку, лишенную мышц, но достаточно упругую, обусловленную кольцеобразными хитиновыми утолщениями в его стенках. Семяизвергательный канал, утолщаясь книзу, образует луковицу. Внутри луковица заполнена студенистой массой.

За луковицей расположена шейка пениса. Верхняя стенка шейки образует около луковицы свисающий вперед полый карман со складчатыми стенками - перистый придаток.

За шейкой следует  плотное основание пениса, от которого по обе стороны отходят  два больших полых выступа — рожки.

Сложная структура совокупительного органа трутня является не только адаптацией к удержанию матки при копуляции в свободном полете, но также может рассматриваться как приспособление для преодоления расстояния между отверстием на вершине брюшка и отверстием влагалища матки без того, чтобы быть поврежденным жалом.

Половые органы трутня достигают максимального развития в стадии куколки (рис. 26). К 6-му дню жизни у куколки завершается развитие семенников. Развитие спермиев заканчивается за 4 дня до выхода трутня из ячейки. Вскоре после выхода трутня из ячейки половые органы значительно изменяются. К 6—8 дневному возрасту спермин полностью переходят в семенные пузырьки, которые сильно увеличиваются в размерах. Семенники дегенерируют, а их размер уменьшается в 13 раз, превращаясь в плоские треугольные тела. Полная половозрелость трутней наступает к 12-му дню после выхода их из ячеек. К этому времени сперма накапливается в семенных пузырьках, а весь просвет придаточных желез к 5-му дню жизни трутня заполняется слизью (мукусом), которая постепенно из жидкой превращается в густую, молочно-белой окраски.

Спаривание  матки с трутнями происходит вне улья в воздухе по достижении ими половой зрелости. Матка достигает половой зрелости на 7-й день после выхода из маточника, трутень - на 14-й день. На 2—3-й день после выхода из маточника матка совершает первый (ориентировочный) облет, во время которого она знакомится с местоположением улья своей семьи. Брачный вылет она совершает в теплую ясную погоду, обычно между 12 и 17 часами. При удачном спаривании покрывшие ее трутни погибают.

Половая система матки

 

Пчелиная матка – женская особь, способная производить потомство. Живёт в семье до 3 – 5 лет. В семье выполняет функции исключительно по воспроизводству потомства. Она приспособлена только для кладки яиц. По величине это самая большая из всех особей семьи, длина тела плодной (осеменённой) и откормленной матки составляет 20 – 25 мм, а вес достигает 280 мг и более. Особенно она отличается длиной брюшка, отчего крылья её кажутся меньше, чем у рабочей пчелы.

В семье матку постоянно окружают пчёлы-кормилицы, которые дают ей с хоботков корм и чистят её. Они образуют “свиту” матки.

Половые органы матки  помещаются в брюшке; они состоят  из двух яичников — левого и правого, двух парных и одного не-парногояйцеводов и семяприемника. Каждый яичник имеет  вид кисти, состоящей из большого количества (от 110 до 180) яйцевых трубочек. Начало яйцевой трубки нитевидно, но к концу она постепенно расширяется. Каждая трубочка как бы разделена на отдельные камеры (от 6—7 до 13 камер в трубочке), в которых развиваются яйца, по одному в каждой камере. Яйца зарождаются в нитевидной части трубочки из первичных зародышевых клеток и имеют микроскопическую величину; постепенно развиваясь и в соответствии с этим увеличиваясь в объеме, они продвигаются вниз по яйцевой трубочке к ее выводному отверстию, откуда созревшие уже яйца попадают в парные яйцеводы. Яйца, растягивая тонкие стенки яйцевой трубочки, образуют на ней овальные вздутия, благодаря которым вся яйцевая трубочка напоминает своим внешним видом нитку бус.

Созревшее яйцо матки белого цвета, имеет овально удлиненную форму, слегка изогнуто. Имея в длину от 1,3 до 1,5 мм, оно хорошо заметно простым глазом. На переднем конце яйца имеется микроскопическое отверстие (микропиле), через которое в яйцо проникают сперматозоиды—мужские половые клетки. 
Парные яйцеводы представляют собой сравнительно широкие, но короткие трубочки; по ним созревшие яйца из яичников продвигаются в непарный яйцевод, представляющий собой уже более широкую трубочку, переходящую в половую щель, по которой яйцо и выводится наружу. По бокам половой щели (влагалища) расположены два больших полых выступа, называемых «совокупительными кармашками», имеющими большое значение при спаривании матки с трутнем.

К непарному яйцеводу с верхней (спинной) его стороны присоединяется семяприемник, представляющий собой круглый мешочек, в котором сохраняется семенная жидкость (сперма), вводимая трутнем во влагалище матки во время спаривания. От семяприемника отходит выводной каналец, впадающий в непарный яйцевод немного ниже того места, где в него открываются парные яйцеводы. По этому канальцу семенная жидкость трутня (сперма) из влагалища матки переходит в семяприемник, где и сохраняется на протяжении всей ее жизни, постепенно расходуясь на оплодотворение откладываемых ею яиц.

По этому же канальцу семенная жидкость вытекает микроскопическими капельками обратно в непарный яйцевод, когда мимо выводного отверстия канальца проходит откладываемое маткой яйцо. Эта капелька спермы с содержащимися в ней сперматозоидами — мужскими половыми клетками — попадает на яйцо. Один из сперматозоидов, проникших через микропиле внутрь яйца, сливается с ядром женской яйцеклетки, а остальные растворяются в желточной массе яйца, увеличивая ее питательность и вместе с тем способствуя дозреванию яйцеклетки.

Таким образом, при спаривании матки с трутнем происходит не оплодотворение, а осеменение матки, то есть получение ею сперматозоидов. Процесс же оплодотворения происходит позднее — во время откладывания маткой яиц и проникновения в них. сперматозоидов. А это может произойти и через несколько дней после осеменения матки, и через несколько месяцев, и даже через 2—3 года (иногда и больше), после спаривания половых особей. 
Большой разрыв во времени между двумя процессами— осеменением и оплодотворением — возможен благодаря тому, что сперматозоиды трутней, попав в семяприемник матки, сохраняют свою жизнеспособность в течение нескольких лет. Они живут за счет питательных веществ, вырабатываемых придаточной железой, находящейся на семяприемнике матки.

Оплодотворенные яйца матка откладывает (по одному) или в пчелиные ячейки, или в маточные мисочки; из них выводятся исключительно женские особи: либо рабочие пчелы (из пчелиных ячеек), либо матки (из маточных мисочек).