Все о мёде

Зачем пчелам нужен партеногенез

Пчелиные трутни появляются на свет без оплодотворения, то есть в результате партеногенеза. А если они выводятся из оплодотворенных яиц, то живут недолго. Но капская порода может без оплодотворения породить даже самку.

Партеногенез – это развитие и рождение особей из неоплодотворенных яиц. Именно так в пчелином улье появляются трутни. Но если партеногенез у пчел всегда порождает трутней, это не значит, что из неоплодотворенного яйца не может появиться рабочая особь. Более того: не все особи женского пола развиваются в рабочих особей. При помощи партеногенеза иногда порождается пчеломатка. Последними двумя свойствами обладает капская порода пчёл, а также и некоторые другие.

Два способа размножения

Трутень может появиться только из неоплодотворенного яйца. Когда выполняется кладка, пчела-королева сама решает, сколько должно быть трутней и сколько женских особей.

Выкладка яиц пчелой-королевой
Пчела-королева на сотах

Рабочие пчелы могут так же откладывать неоплодотворенные яйца. Таких пчёл у нас называют трутовками – они порождают трутней! А вот в Африке и в некоторых странах Европы партеногенез идет сложнее: там обитают породы, способные вывести особь любого пола, даже если яйцо будет неоплодотворенным.

Почти все породы размножаются стандартным способом:

  1. Пчела-королева откладывает оплодотворенные яйца, из которых выводятся женские особи;
  2. Она же иногда выполняет кладку так, что выводятся трутни;
  3. Пчелы-трутовки откладывают только неоплодотворенные яйца – из них выводятся трутни.

Для двух-трех уникальных пород неверно лишь последнее утверждение: выводятся особи любого пола. Из неоплодотворенного яйца может появиться женская особь, которая развивается в рабочую пчелу или в пчеломатку. Говорят, что раньше подобных пород было больше – не 2 и не 3…

Три разновидности особей

Каждая осмия или пчела-мегахила – это самка или трутень. Но у пчёл рода Apis рой устроен сложнее: в нем находятся рабочие особи, пчела-королева и две-три сотни трутней. Общая численность может превышать сто тысяч.

Трутневый расплод
Трутневый расплод в сотах

При кладке яиц королева не оплодотворяет яйцо, укладываемое в крупную ячейку. Каждая из таких ячеек предназначена для трутней.

Рабочая особь принадлежит к женскому полу. Она не спаривается, но в остальном от пчеломатки отличается мало.

Трутовка в день может засеять 15-30 ячеек. И засеянные ячейки у нее получаются с пропусками. Все особи, получаемые от трутовок, будут гаплоидными. Эти особи должны получать пчелиное молочко – продукт, предназначенный для трутней.

Кладка пчелы-трутневки
Пчела-трутовка, ее кладка

Капские пчелы производят особей с двойным набором хромосом. Он образуется из гаплоидного набора. Указанный вид партеногенеза называют телитокией.

Размножаться при помощи телитокии способны несколько разных пород. Одну из них, например, вывели в США для пчеловодов Европы.

Не понятно, как пчелы капской породы могут определять, кто именно находится в сотах – будущий трутень или самка, то есть рабочая пчела. Тех и других надо кормить по-разному. Если самок кормить как трутней, из них получатся пчеломатки. И они будут лишними.

Результат телитокии

Во-первых, нужно уточнить, что полноценная пчела-королева участвовать в телитокии может. Рабочие особи капских пчёл откладывают яйца с диплоидным набором, но пчела-королева без оплодотворения на это способна тоже.

Рабочие особи капских пчёл
Насекомые капской породы

Термин «телитокия» не относится также и к трутням. Они обладают гаплоидным набором, а при удваивании образуются не трутни, а самки.

Внешние отличия

Каждый трутень, появившийся на свет – это результат партеногенеза. Не будет важно, кто был родителем, пчеломатка или рабочая особь. В каждом случае внешний вид оказывается одинаковым. Но если пчела капской породы получена в результате телитокии, она выглядит по-новому – не так, как обычная. Сказывается отсутствие «новых» хромосом.

Ниже перечислены признаки, характерные для пчёл, получаемых в результате телитокии:

  • Из ячеек, в зависимости от условий содержания, выводится либо пчеломатка, либо особь, отдаленно похожая на рабочую пчелу;
  • Новые «рабочие особи» выглядят крупнее обычных, их брюшко – всегда коническое, блестящее;
  • Меняется форма пыльцевых щеточек, зазубрин на челюстях и т.д.

Новую рабочую особь можно оплодотворить искусственно. И тогда выводятся пчелы с тройным хромосомным набором. Последнее утверждение не доказано, но его придерживаются в науке.

Типичные недостатки

Не нужно делать вывод, что телитокия – это будущее пчеловодства.

Опыление капскими пчёлами
Капская порода в Африке

Пчела-королева, получаемая как результат телитокии, является полноценной. Что внушает надежды. Но с выводами спешить нельзя:

  1. Выживаемость личинок, получаемых от яйцекладущих рабочих пчёл, не превышает 50%;
  2. У пчелы-королевы этот показатель равен 97%.

Здесь цифры отличаются вдвое.

Последнее свойство характерно для пчеломаток, порождаемых любым способом, в том числе телитокией. А первое свойство, если говорить о порождении трутней, будет относиться к любым породам.

Личинки трутневого располда
Трутневый расплод, молоко

Ясно одно: рабочие пчелы производят слабый расплод. Это утверждение выполнено для всех пород, но не для партеногенеза вообще.

Личинки, полученные не от пчеломатки, выживают с вероятностью ниже, чем 50%. А для капской породы характерно число 44%. Ее общепринятое название – Apis Mellifera Capensis.

Особенности поиска трутовок

Вне зависимости от породы, рабочие особи выполняют кладку не совсем стандартно: они засевают крупные «трутневые» ячейки. Такой алгоритм в них заложен природой. Из крупных ячеек, если не рассматривать телитокию, выходят трутни. Засев всегда идет небрежно, не так как у пчелы-королевы:

  • Заметны пропуски;
  • В большинство ячеек попадает по 2 яйца, а иногда и больше.

В ячейке должна быть одна личинка. Иначе развитие останавливается. Вот откуда берутся цифры 44%!

Трудно ответить на вопрос, чему равна выживаемость при партеногенезе. Все зависит от того, кем велась кладка – пчелой-трутовкой или пчеломаткой.

Кажется, трутовку можно отловить.

Пчела трутовка на сотах
Трутовка на сотах

Одну яйцекладущую особь на сотах сопровождают рабочие пчелы. Их размер – меньше. Это выяснилось при наблюдении за капскими пчелами. Собственно, так же все выглядит и с пчеломаткой.

Любому пчеловоду известны три правила:

  1. Внутри роя найти пчелу-трутовку нельзя;
  2. Отлавливать бесполезно – появится замена;
  3. Семьи с трутовками не принимают новую пчелу-королеву. Даже если пчеломатку отловить и заменить, это ни к чему не приводит.

Вести наблюдение за кладкой будет бессмысленно. Если семья выродилась, в ней размножение идет при помощи партеногенеза. Кстати, у капских пчёл семья не окажется трутневой. Более того – они могут вырастить новую пчеломатку.

Пчелы любой породы весной закладывают на сотах маточники. В них формируются будущие королевы. Но, несмотря на этот защитный механизм, некоторые семьи все равно будут трутневыми.

Партеногенез у разных видов

Род насекомых Apis включает в себя 7 видов, и все они являются медоносными. Самый известный вид – Apis Mellifera. Гаплоидный набор для этого вида состоит из 16-ти хромосом. При удваивании получится 32.

Два способа размножения рабочих пчёл
Два способа размножения

Гаплоидным набором обладают трутни. Они появляются в результате партеногенеза.

Существуют два вида с другими типичными наборами. У трутней Apis Dorsata, а также Apis Florea обнаружено по 8 хромосом. Значит, диплоидный набор состоит из 16-ти элементов. Но не факт, что эти насекомые не способны к телитокии. Их названия:

  • Dorsata – гигантская пчела, она же большая индийская;
  • Florea – малая (карликовая) индийская.

Все насекомые рода Apis вырабатывают мед и воск. Гипотеза: в 16-ти гаплоидных хромосомах (Mellifera и т.д.) содержится столько же информации, сколько в 8-ми.

Гигантская горная пчела (Laboriosa) больше похожа на представительниц Apis Dorsata. Однако ее диплоидный набор включает в себя 32 хромосомы. Все виды, а также их названия указаны в таблице.

ВидАльтернативное названиеЧисло хромосомПартеногенезТелитокия
Apis MelliferaМедоносная32++ (доказано)
LaboriosaГигантская горная32+?
CeranaИндийская средняя32+?
KoschevnikoviКрасная32+?
AndreniformisКустарниковая32+?
DorsataГигантская16+?
FloreaИндийская карликовая16+?

По идее, 6 видов из 7-ми были изучены мало.

Один смелый опыт

Возможно, телитокии нет.

Ячейки трутневого расплода
Ячейки укрупненные и обычные

Ф. Дикель из Дармштадта утверждает, что в печатном расплоде все яйца оплодотворены изначально. Опыт:

  1. Личинок, находящихся на стадии яйца, переносили из трутневых ячеек в другие (обычные), и наоборот;
  2. Результат: в трутневых ячейках выводились трутни, а в обычных — рабочие особи. Но согласно генетике, все должно быть не так.

Исходя из результатов опыта, Дикель делает свои выводы (см. выше). Но можно сделать и другой вывод: возможно, все пчелы размножаются телитокией, а спаривание пчелы-королевы – это просто обычай.

Последний тезис опровергается тем, что особи, полученные в результате телитокии, отличаются от обычных пчёл.

В опытах Дикеля кладку выполняла пчеломатка, которая была оплодотворена. Если бы яйца откладывала трутовка, и если исключить телитокию, в результате вывелись бы трутни.

Страница пчелиного журнала Bienenzeitung
Страница журнала Bienenzeitung

Итог:

  • Трутень действительно может появиться из оплодотворенного яйца (опыт Дикеля), но тогда он будет диплоидным и нежизнеспособным;
  • Из неоплодотворенных яиц выводятся трутни (гаплоидные) или трутни и самки, но последние – это результат телитокии.

Лейкарт и Сайболд тоже проводили эксперимент с перемещением зародышей. В результате из всех оплодотворенных яиц выводились рабочие особи…

Как известно, Ф. Дикель возглавляет редакцию Nordlinger Bienenzeitung. Скорее всего, его оппоненты что-то делали не так.

Читатель может спросить, а зачем вообще проводить опыты, не имеющие отношения к живой природе. Наверное, смысл – не в получении диплоидных трутней и даже не в изучении телитокии у пчёл. Капская порода, способная к телитокии, обладает важными особенностями:

  • Период развития обычных рабочих особей составляет 18 дней, а не 21;
  • Зародыши клеща Варроа за 18 дней не успевают развиться. Они гибнут, как только расплод выходит из сот.

Результатом исследований будет появление пород, устойчивых к варроатозу, а значит и к другим сопутствующим заболеваниям. Два из них – это вирусный паралич, хронический и острый.

Видео с поиском трутневого расплода

Ссылка на основную публикацию

Еще мы предлагаем:

  1. Паралич пчел признаки и лечение
  2. Нативный трутневый гомогенат