Содержание

Введение

1. Жизненный цикл медоносной пчелы

2. Пищедобывательное поведение медоносной пчелы

3. Распознавание пчелами нужного растения

4. Ориентация у медоносных пчел

5. Коммуникация у медоносных пчел

6. Организация сложного поведения

Введение

Мы подробно познакомимся с поведением особого вида животных - медоносной пчелы. Медоносная пчела была объектом значительного числа научных исследований, и поэтому о ее поведении известно достаточно много. Поскольку пчела относится к насекомым, мы склонны считать ее простым автоматом. Однако поведение пчелы удивительно сложно. Пытаясь проникнуть в природу этой сложности, мы надеемся в какой-то степени понять организацию сложного поведения в целом и, быть может, понять сложное поведение других видов животных, особенно тех, которые филогенетически близки человеку.

1. Жизненный цикл медоносной пчелы

Медоносная пчела родом из тропиков, и еще сейчас там можно обнаружить дикие виды пчел, к числу которых относится карликовая медоносная пчела Apis florea. Эта пчела строит сотовое гнездо, которое висит на открытом воздухе на ветке дерева. Соты состоят из отдельных ячеек, используемых для хранения меда и пыльцы, а также для выращивания личинок. В условиях теплого и ровного климата эти пчелы могут жить на открытом воздухе в течение всего года. Существует мнение, что эти тропические пчелы весьма примитивны и что обыкновенная медоносная пчела оказалась способной заселить зону умеренного климата за счет того, что у нее сформировалась "традиция" строить соты в дуплах деревьев. Это защищает медоносную пчелу от капризов погоды и помогает выдерживать очень низкие температуры за счет того, что дупло сохраняет метаболическое тепло, генерируемое собравшимися вместе особями. Весной, когда в изобилии появляется пища, пчелиная матка откладывает многие тысячи яиц. О ней постоянно заботятся молодые самки-кормилицы, которые ее чистят и кормят. Их привлекает к матке особый феромон, а когда они чистят матку, то при этом заглатывают определенные вещества, которые подавляют активность их яичников и препятствуют их превращению в возможных соперниц матки. Матка способна откладывать до 0 яиц в день. Из каждого отложенного яйца через двое суток появляется личинка; пчелы-работницы кормят личинку, давая ей пищу примерно раз в минуту на протяжении целой недели. Кроме того, матка откладывает несколько яиц в специальные большие ячейки, построенные пчелами-работницами. В этих ячейках личинки получают специальное питание и развиваются в фертильных маток, а не в стерильных рабочих пчел.

Рис.1. Гнездо тропических карликовых медоносных пчел Apis florea.

Одна из этих девственных маток становится новой маткой этого гнезда; но прежде чем это случится, старая матка должна подготовиться к вылету.

Как только будут отложены яйца в ячейки для новых маток, пчелы-работницы начинают меньше кормить матку, которая откладывает все меньше яиц и теряет в весе. Когда вес матки уменьшится настолько, что она станет способной к полету, она начинает общаться с девственными матками. Вибрируя грудью, она издает пульсирующие звуки, и зрелые девственные самки отвечают ей из своих ячеек подобными пульсирующими звуками более высокой частоты. Таким образом матка показывает, что она готова к вылету, а девственные матки сообщают о готовности занять ее место.

Вместе со старой маткой из гнезда вылетает примерно половина всей пчелиной семьи. Вылетевшие пчелы собираются вместе и образуют компактную гроздь - рой - на каком-нибудь ближайшем дереве, где они и остаются несколько дней, в течение которых пчелы-разведчицы ищут подходящее место для нового гнезда. Возвращаясь из поискового полета, они исполняют танец на вертикальной поверхности этого роя - танец, который несет информацию о направлении, расстоянии и характере места для нового гнезда. Танец стимулирует других пчел-работниц обследовать это место; когда они возвращаются, они тоже исполняют танец, которым сообщают о качестве найденного места. Продолжительный и энергичный танец характеризует привлекательное место. Обычно разведчицы сообщают сначала о нескольких возможных местах для роя, и каждое сообщение вербует новых разведчиц. Различия в качестве возможных мест для гнезда выявляются по числу танцующих пчел и энергичности их танцев. В конце концов пчелы, прилетевшие из худших мест, прекращают объявлять о своих "открытиях", и таким образом достигается общее согласие. Затем рой направляется к выбранному месту и начинает строить новое гнездо. Пчелы предпочитают такие места для постройки гнезда, которые имеют подходящие размеры и защищены от резких изменений погоды, например дупла деревьев или какие-либо полости в земле. Новое гнездо должно быть не слишком далеко, чтобы матка долетела туда с места своего временного отдыха, но и не слишком близко к старому гнезду.

Когда старая матка улетит, из своих ячеек появляются новые матки. Обычно первая покинувшая ячейку матка убивает тех, которые еще находятся в ячейках. Если две матки появляются одновременно, они начинают сражаться, пока одна из них не будет убита. Спустя несколько дней новая матка вылетает из гнезда, чтобы спариться с несколькими трутнями. Затем она возвращается в гнездо и начинает свою яйценосную деятельность.

Число трутней невелико, и большую часть времени они проводят в гнезде, ничего не делая. В солнечный день после полудня они могут вылететь из гнезда, чтобы посетить места, где обычно происходит спаривание. Как правило, эти места находятся в 20-30 м над землей и представляют собой просто воздушное пространство около 20 м в диаметре. Для спаривания пчелы из года в год используют одни и те же места, даже если трутни не переживают зимы, а новые матки никогда ранее не посещали этих мест. Как пчелы находят эти места, остается загадкой. Трутни гоняются за прилетевшими матками, и тот из них, которому повезет догнать матку, спаривается с ней и вскоре после этого погибает. Большинству трутней никогда не удается спариться; с наступлением осени их изгоняют из гнезда.

В середине лета пчелы начинают готовиться к зиме. Размер их колонии увеличивается медленно. Рабочие пчелы определенное время посвящают выращиванию молоди, однако большая часть их времени и энергии уходит на сбор и запасание пищи на зиму. Каждая рабочая пчела последовательно выполняет ряд функций. Вначале она занята чисткой ячеек, но когда у нее разовьются мандибулярные железы, она начинает кормить матку и ее потомство. Когда у рабочей пчелы начинают функционировать восковые железы, она вместе с другими заделывает ячейки и строит соты. Примерно в трехнедельном возрасте эта пчела начинает заниматься сбором пищи, а в возрасте около шести недель она обычно погибает от "износа" и чрезмерного утомления.

2. Пищедобывательное поведение медоносной пчелы

Пчеле-разведчице, занятой поиском пищи, приходится решать невероятно сложную задачу. Она должна вылететь из гнезда и вести поиск пищи. Она должна распознать подходящие источники пищи. Затем она должна зафиксировать в памяти свое местонахождение по отношению к гнезду. Она должна совершить обратный путь к гнезду и по возвращении сообщить о результатах своего поиска другим рабочим пчелам, а также убедить их полететь и собрать корм из только что обнаруженного источника. Как и у шмелей, все это должно быть выполнено самым экономичным путем, с учетом качества пищи и ее удаленности от улья.