Сразу обратим внимание на то, что в рое не все особи равны. Рой делиться на рабочих, трудней, а «управляет» всем матка. Каждая особь имеет свой статус и выполняет свою роль. Насекомые отличаются не только размерами — строение органов зрения у каждого типа пчелы также сильно разнится.
Если взглянуть на насекомое, то можно увидеть только отчетливые большие глаза, расположенные по бокам практически треугольной головы. Однако, это не единственные органы зрения медоносной пчелы. По факту, у этих удивительных существ имеется два типа зрения:
Каждый вид зрения имеет свою функцию. Объединяя сведения в одно целое, насекомое получает наиболее полную картину происходящего вокруг. Это помогает рабочим особям эффективно добывать пыльцу на лугах, находить путь назад до своего улья, а трутням — легче отслеживать поведение матки в брачный период.
Простые глаза. Фасеточное зрение — сложный инструмент, придуманный природой для того, чтобы насекомые могли обозревать окружающую обстановку под большими углами не поворачивая голову. Оно позволяет одновременно видеть не только впереди себя, но и по бокам и даже дает возможность рассмотреть, что происходить практически сзади пчелы.
Если посмотреть под микроскопом, то можно заметить на сложных органах зрения насекомого сетчатую плоскость, состоящую из большого количества фасеток – маленьких шестиугольников, похожих на соты. Считается, что их количество у разных особей может составлять от 4 до 10 тысяч.
Сложные глаза. Существует мнение, что насекомое видит объекты в виде картинки, состоящей из различных фрагментов. Такие глаза дают нечеткую, но более объемную картинку и необходимы насекомому в полете, когда нужно охватить взором наибольшее пространство.
Так сколько же глаз у пчелы и где они расположены? Простые глаза располагаются на лбу или темени. Напоминают они небольшие точки в виде треугольника.
Сложные глаза — две больших линзы по бокам головы. Именно их многие ошибочно воспринимают за единственные органы зрения насекомых.
В общей сложности пчелы имеют по 5 глаз – 3 простых, расположенных на лобной части головы, и 2 сложных, располагающихся по бокам. Простые глазки практически не отличаются по размерам, а сложные имеют разный размер и количество фасеток. Так, например:
Итак, сколько глаз имеет пчела, мы уже рассказали. Но тут же назревает другой вопрос — зачем им такое количество? Ответ кроется в следующем – разные типы пчелиного зрения имеют разное назначение:
Из всего сказанного делаем вывод – большие, сложные глаза нужны насекомым для ориентирования на местности, они позволяют видеть картину целиком, масштабно. А простые маленькие глаза нужны для того, чтобы рассматривать предметы, находящиеся рядом, более детально.
Как видят пчелы наш мир? Особое строение глаз позволяет им видеть объемные предметы. Но форма восприятия разных предметов отличается. Так, например, пчелы достаточно плохо различают геометрические фигуры.
Но объекты, напоминающие фору цветов, насекомые видят более отчетливо. Также было замечено, что медоносные пчелы проявляют больший интерес к двигающимся объектам и практически равнодушны к статическим, неподвижным. Но слишком резкие движения могут вызвать агрессию – именно поэтому не рекомендуется махать руками вблизи насекомого.
Восприятие цветов пчелой. Также к особенностям зрения пчел можно отнести и то, что они видят ультрафиолетовые лучи и поляризованный свет. Например, свет солнца, отраженный от зеркальных поверхностей воды или мокрого асфальта.
Человек этого не видит, но для глаз насекомых этот свет представляет собой что-то особенное. Именно у пчел впервые была открыта подобная особенность, благодаря которой насекомые могут считывать колебание света и применять их для ориентирования в пространстве.
Если рассматривать ситуацию, когда насекомое находиться в полной темноте без единого, даже небольшого источника света, то ответ – нет.
Но если представить, что пчела оказалась на улице при свете луны, звезд или любого другого незначительного источника света, то она точно найдет дорогу домой. Происходит это благодаря умению распознавать ультрафиолетовый и поляризованный свет.
В середине 20 века, немецкий биолог, профессор Карл Фриш, изучил зрительное восприятие пчел. По результатам различных опытов было доказано, что эти насекомые не воспринимают красный цвет. Но какие цвета видят пчелы? Эксперименты дали понять ученому, что насекомые хорошо различают:
Также опыты показали, что они путают красный с серым, желтый с зеленым, а синий могут воспринимать как лиловый.
Мир глазами пчелы значительно отличается от восприятия человека. Ученые не просто так интересуются особенностью зрения у пчел и других насекомых. Природа создала уникальные «технологии», которые сегодня изучаются человеком, чтобы облегчить ему жизнь.
Так, например, фасеточное зрение нашло свое применение в робототехнике – именно такую модель зрения проще всего оцифровать для последующей обработки компьютером.
Яркий солнечный день. Над зелёным лугом – тишина и раздолье. Затаи своё дыхание – и услышишь монотонное гудение. Совсем рядом без устали трудятся пчёлы, не оставляя своим вниманием ни один, казалось бы, невзрачный цветочек. Удивительно, как эти загадочные насекомые хорошо организованы. За короткое лето им нужно собрать нектар и пыльцу в достаточном количестве, чтобы обеспечить питанием всю пчелиную семью.
Пасечники используют все продукты жизнедеятельности пчёл:
Все насекомые имеют удивительно сложное строение зрительных органов. Сразу видна пара выпуклых глаз по бокам головы. Это фасеточные глаза.
Но этим органом пчелиное зрение не ограничивается. На верхушке головы имеется треугольник, образованный из трёх пятнышек. Это три простых глаза . Вот теперь можно ответить на вопрос, сколько у пчелы глаз: целых пять штук.
В пчелиной семье – строгая иерархия:
Они различаются в строении органов, в том числе зрительных.
Рабочая особь
имеет треугольную головку, её фасеточные глаза, состоящие из пяти тысяч сегментов, располагаются по бокам от чёрного треугольника из простых глаз на макушке.
На округлой голове матки простые глаза располагаются на лбу, фасеточные имеют больший размер, чем у рабочей пчелы, но количество сегментов меньшее, до четырёх тысяч. Ей не приходится облетать большие пространства, основная её жизнь проходит в темноте улья.
Жизнь у трутней легче и слаще, чем у рабочих особей. Им не надо с раннего утра до позднего вечера искать нектар. А зрение у них устроено ещё сложнее . Их фасеточные глаза – самые большие и состоят из десяти тысяч фрагментов. Простые глаза располагаются, как у матки, на лбу. Задача трутней – найти улей и залезть в него, чтобы выполнить функции продолжения рода и обеспечить себе и стол, и дом.
Вот так, зная расположение глаз пчёл, можно определить, к какой из трёх категорий относится пойманное насекомое.
Три простых глаза позволяют насекомому получить чёткую картину о близлежащих предметах. Эти глаза – как простые линзы, выступающие над поверхностью хитинового покрова головы. Изображения, передающиеся с них, похожи между собой, как кадры одной плёнки. Зато они помогают хорошо ориентироваться в тёмном и тесном улье.
Увеличенная фотография головы пчелы показывает сложное строение фасеточных глаз, для защиты они покрыты хитиновой оболочкой, поверх которой имеется кристаллическое образование, напоминающее соты. От каждого глазка идёт суживающаяся трубочка с абсолютно чёрной поверхностью для поглощения света, на конце трубочки располагаются нервные окончания.
Каждый фрагмент - это крохотный глазок
, передающий кусочек изображения. Составленная ими картина нечёткая и размытая. Считается, что изображение, поступающее от этих органов зрения, собирается как мозаичная картинка. Но благодаря фасеткам пчела охватывает широкое пространство во время полётов. Когда во время опытов заклеивали фасеточные глаза насекомого, они вели себя как слепые. Зрение человека похоже на зрение пчёл, но мы видим, скорее, созданный образ предмета, а насекомые собирают подробную информацию из отдельных кусочков зрительной мозаики.
Удивительно, но и различают цвета эти глаза по-разному. Окружающий мир пчёлы видят в различных оттенках синего, зелёного, жёлтого, белого и фиолетового цветов. А вот красный, как и чёрный, они не улавливают. Зато их простые глаза видят ультрафиолетовый спектр. Считается, что простые глаза помогают пчеле различить время суток: рассвет и сумерки. Лепестки цветов покрыты великолепным узором из недоступных человеку в ультрафиолетовом диапазоне красок, который указывает путь насекомым к нектару.
По одному мнению, пчела хорошо различает движение , поэтому не следует пугать насекомое, вызывая его агрессивную реакцию. А по другой версии, пчела плохо видит движущиеся предметы, поэтому подлетает ближе, чтобы рассмотреть…
Форму предметов насекомые различают не так хорошо. Лучше всего, если объект напоминает цветок, а геометрические фигуры интереса не вызывают.
Насекомые видят и поляризованный свет - свет, распространяющийся в одном направлении, который возникает при отражении от стёкол, поверхности воды или кристаллов. Поэтому они хорошо видят препятствия и ориентируются в пространстве.
Пчелиный рой включает 40–70 тысяч особей. Среди них обязательно присутствует 1 матка и несколько трутней. Подавляющее большинство членов пчелиной семьи - это рабочие пчелы.
Несмотря на схожесть строения тела всех пчел, насекомые, выполняющие разные функциональные обязанности, имеют отличия. Матка, единственная из всех, обладает развитой репродуктивной системой и способна к размножению. Трутни значительно крупнее по размерам, чем остальные пчелы. У них нет восковых желез. У рабочих особей яйцеклад трансформировался в жало.
Строение тела пчелы
Во время личиночной стадии развития туловище пчелы разделено на несколько взаимосвязанных члеников. При переходе в стадию взрослого насекомого членики сливаются в единое целое. Их можно распознать лишь на брюшке и ножках. Организм половозрелой пчелы состоит из 3 частей:
На брюшке матки и медоносной пчелы заметно 6-членное деление, а у трутня оно 7-членное. Членики могут втягиваться друг в друга и менять объем при наполнении, поэтому размер особи меняется. Обычно рабочая пчела имеет среднюю длину 1,6 см, матка - 2,2 см, трутень 2,0 см.
1 - рабочая пчела, 2 - матка, 3 - трутень
На последних четырех члениках брюшка снизу видны светлые пятна, называемые «зеркальцами». Это восковые железы. Из них выделяются тонкие пластинки воска. Насекомое перемалывает вещество своими челюстями и из образовавшегося раствора строит соты. Железы рабочей пчелы начинают активно производить воск с 3–5 дня после рождения. Максимальная производительность наступает на 12–28 день.
В строении грудного отдела туловища различают переднюю, среднюю и заднюю части. На среднегрудь некоторые пчеловоды наносят метки, чтобы отличить своих пчел от чужих. Тонкая пленка соединяет грудь с головой. Она обеспечивает подвижность верхней части тела.
Молодая пчела с ворсистым покровом тела
Тело имеет плотное жесткое покрытие, играющее роль скелета. К нему изнутри прикреплены внутренние органы, а снаружи крепятся конечности и крылья. Хитиновая оболочка защищает насекомое от перепадов температуры, служит своеобразной броней при нападении врагов.
Поверх хитиновой кутикулы на голове и груди пчелы растут ворсинки. Когда насекомое садится на венчик цветка, к волоскам прилипает пыльца. Чем гуще ворсинки, тем больше собирается пыльцы. Пчела счищает ее с тела в специальные углубления на задних ножках. В ульи пыльцу помещают в сотовые ячейки с медом, полученное вещество называется перга. Ею выкармливают подрастающий в улье молодняк.
Волоски имеют и другие важные функции. Они служат своеобразным «пылесборником», на котором оседает грязь, пыль. В холодное время года ворсистая шубка помогает насекомым пережить понижение температуры. С возрастом ворсистое покрытие сильно истирается, становятся заметны проплешины.
Голова пчелы
Голова покрыта толстым слоем хитина, который предохраняет головной мозг насекомого от внешних повреждений.
Форма головы у разных особей отличается:
На голове размещаются органы зрения (глаза), осязания и обоняния (усики). В их расположении также можно заметить различия в соответствии с типом пчелы:
Важными парными органами осязания и обоняния являются усики-антенны, имеющие многочленное строение. У трутня они разделены на 12 частей, у остальных пчел - на 11.
Рот окружен губами и челюстями - мандибулами. Верхние мощные мандибулы являются рабочим органом, с их помощью насекомое добывает еду и выполняет часть работ в улье. Нижние челюсти претерпели изменения в процессе эволюции. Из грызущих ротовых органов трансформировались в сосущие - хоботок. Он напоминает трубку, через которую под воздействием мускулатуры глотки, всасывается нектар из цветов.
Ножки пчелы
Конечности и крылья крепятся к груди. Пчелы обладают 2 парами крыльев, первая превосходит по размеру вторую и частично закрывает ее в спокойном положении. В раскрытом виде они сцепливаются между собой, что создает единую ровную плоскость и увеличивает мощность размаха. Движения крыльев осуществляются за счет сокращения грудных мышц. В среднем в полете насекомое проделывает 400–450 взмахов в секунду.
К груди прикреплены 3 пары ног. Они выполняют множественные функции:
Рабочие пчелы переносят на задних ножках пыльцу в улей. Конечности имеют сочлененное строение и делятся на 5 частей: тазик, вертлугу, бедро, голень, лапки.
Самые короткие и подвижные передние ножки. Голень и лапки у них снабжены ворсистыми щеточками, которые используются для чистки фасеточных глаз, ротовых придатков и сбора пыльцы с передней части тела. Также в лапах есть углубление, предназначенное для чистки усиков.
Наименее подвижна средняя пара конечностей. Они имеют ворсистый покров, к которому прилипает пыльца. Специальный отросток на голени - шпорце, счищает пыльцу в восковую ячейку.
Всевозможные пыльцесборные приспособления имеются на задней паре ножек - углубление-корзиночка, щеточка, пыльцевые щипчики. Из собранной пыльцы, пчела делает обножку, а затем пергу. Это основной продукт питания для всей пчелиной семьи.
Пчелиное жало
Рабочие пчелы и матка обеспечены особым оборонительным органом - жалом. У мужских особей оно отсутствует. Жало появилось в процессе эволюции у многих видов перепончатокрылых насекомых. Оно расположено на окончании пчелиного брюшка. Когда насекомое находится в спокойном, расслабленном состоянии жало скрыто и обнажается в момент опасности. Внутри него 3 системы желез в виде трубочек. Они вырабатывают яд, накапливающийся в резервуаре.
При пчелином укусе жало проникает под кожу, и яд впитывается в организм. В умеренных дозах он не опасен для человека, однако он вызывает неприятные ощущения - зуд, боль, покраснение. Важно побыстрее осторожно удалить жало и не раздавить при этом резервуар с ядом.
После того как рабочая пчела выпускает свое жало, она погибает. Матка использует жало при откладке яиц.
Тело взрослой пчелы отчетливо разделено на три части: голову, грудь и брюшко. В то время как голова представляет собой твердую капсулу, а грудь с расположенными на ней основаниями крыльев и ножек тоже обладает относительной жесткостью, то сегменты брюшка легко могут двигаться относительно друг друга за счет мягкой соединительной пленки, что очень важно для работы находящихся в брюшной полости органов. Рассмотрим подробней отдельные части.
Капсула головы скрывает в себе командный центр мозга, важные железы и мускулатура расположенных снаружи усиков и ротовых органов. Кроме того, на ней расположены глаза. Сильная выпуклость головы в лобовой и боковой области, обеспечивающая прочность, подкрепляется изнутри хитиновыми распорками, к которым крепятся мышцы ротовых органов. Во фронтальной области выделяется головной щиток. При рассмотрении спереди в форме головы и в расположении глаз трех пчелиных особей имеются различия.
Простые и сложные глаза у пчел фото
Фото пчелиного глаза при увеличении в 190 раз
Зрение пчелы фото
Устройство простых и сложных глаз у трутня фото
На необычный вопрос о том, так сколько глаз у пчелы, сразу отвечаем: "Всего пять глаз, 3 - простых, и 2 - сложных, состоящих из фасеток". Пчелы имеют сложное устройство зрительной системы. Она объединяет различные органы зрительного аппарата, которые отвечают за выполнение определенных функций.
Такие органы помогают пчелкам ориентироваться в пространстве, компенсируют недостаточную освещенность, позволяют почувствовать запах цветения на расстоянии до 1 км. Они не только отвечают за восприятие окружающей обстановки, но и выполняют дополнительные функции. У медоносной пчелы-труженицы по бокам головы можно обнаружить глаза сложного строения. Они образуются огромным количеством специальных ячеек. Их называют фасетками. Пчелы видят окружающую их обстановку в виде мозаики, которая состоит из мельчайших частиц. Каждая фасетка отвечает за формирование своей части картинки.
Если сравнить зрительные органы пчел разного класса, то обнаружатся различия. У рабочей пчелы простые глазки расположились на темени. В отличие от нее, у трутня и пчеломатки такие органы находятся непосредственно на лбу. У насекомых имеется разное количество фасеток (омматидиев). У пчеломаток их число нередко достигает 4 000 шт., у рабочих пчел - 5 000 шт., у трутней - 9 000 шт.
Фасеточные глаза прекрасно видны именно у трутней, поскольку они сходятся на темени. У пчелиной матки, рабочей пчелы сложно различить эти зрительные органы при поверхностном взгляде. У всех описываемых насекомых простые оцелли имеют примитивное устройство. Это специальные прозрачные линзы, они значительно выступают из головы. Каждая из них по отдельности фиксирует изображения.
При внимательном рассмотрении фасеточных глаз с использованием увеличительной лупы вы заметите шестигранное тиснение на поверхности каждого органа. Из-за такого специфического тиснения глаза зачастую называют сетчатыми. Любая из фасеток представляет собой пучок, который состоит из клеток, имеющих вытянутую форму, тонкую кайму. Между соседними глазками находятся специальные пигментные клетки.
Наличие тысяч фасеток не обеспечивает пчелкам хорошее зрение. Вне зависимости от условий внешней среды, изображение объектов остается недостаточно четким. Оно разделено на отдельные точки. Особое устройство бинокулярной системы накладывает свои ограничения. Доказано, глаза пчелок больше приспособлены к восприятию объектов, которые находятся в движении, в состоянии полета. Зрение плохо справляется с восприятием предметов, которые являются неподвижными, не изменяют своего места нахождения.
Визуальная информация, которую пчелы воспринимают с помощью глаз, моментально преобразуется в нервные импульсы. Они незамедлительно поступают в мозг. Там происходит сначала анализ, а потом обработка поступившей информации. После генерирования ответа центральным отделом нервной системы происходит передача сигнала периферийным органам. Зрение насекомых характеризуется объемностью и нечеткостью картинки.
Вне зависимости от классовой принадлежности насекомого (рабочая пчела, трутень, пчеломатка), оно имеет пять глаз. На голове любой особи располагаются:
Глаза второго типа называются фасеточными, поскольку они находятся по бокам головы, образованы из огромного количества фасеток. Такие органы зрения имеют продолговатую форму. Они представляют собой выпуклости, которые направлены вниз.
Фасеточные глаза образуются из омматидиев - это структурные единицы. Они плотно располагаются, соседние омматидии тесно прилегают друг к другу. Каждая из таких функциональных единиц, входящих в состав фасеточного органа, имеет преломляющую, изолирующую и воспринимающую часть.
Интересно, что размер каждого глаза медоносной пчелы составляет в среднем 2 миллиметра. Причем количество глазок остается неизменным для каждой особи. Самую значительную площадь имеют зрительные органы трутней, второе место по этому критерию занимают рабочие особи, а замыкают список матки.
У трудолюбивых пчелок изначально слабо развит зрительный аппарат. Чтобы компенсировать недостаточно развитое зрение, природа наделила их несколькими органами зрения. Целых пять глаз позволяют этим насекомым ориентироваться в окружающей обстановке, получать сведения о цветении растений, видеть различные объекты. Большие глаза помогают видеть предметы, формировать целостную картину происходящего вокруг насекомого.
Дорсальные органы (оцелли) отвечают за сумеречное зрение. Они помогают пчелам узнавать о приближении рассвета и наступлении нового дня, а также безошибочно получать информацию о его окончании. Оцелли частично замещают осязание, в составе бинокулярной системы они имеют второстепенную функцию. Фасеточные органы формируют изображения в виде мозаики, которая состоит из отдельных точек и помогает получить целостное представление о предметах.
Фасеточные глаза со сложным строением используются в качестве основного звена зрительного аппарата. В отличие от них, простые глазки считаются второстепенным звеном. Они предоставляют пчелкам объективную информацию об окружающем пространстве.
Такие насекомые различают многие цвета и оттенки. Только они не воспринимают красный цвет, не могут отличить его от черного. Кстати именно поэтому все проводятся с использованием , пчелы не видят света, а значит меньше беспокоятся. Изображения окружающего мира у пчел формируются в ультрафиолетовом спектре.
Лучше всего взрослые особи воспринимают оттенки белого, синего и желтого цвета. Зрение взрослых особей можно назвать мозаичным. При формировании изображения их мозг проделывает большую работу. Весь процесс выглядит следующим образом:
Пчелки не видят особенной разницы между оранжевым, зеленым, салатовым и желтым цветами. Зрительный аппарат пчелок обладает способностью воспринимать поляризованный свет. Это качество позволяет насекомым спокойно ориентироваться в пространстве.
Пчелки отлично видят в полной темноте. Они могут ориентироваться по электромагнитному полю земли. Встречаются особи, которые предпочитают вести ночной образ жизни. В темноте пчелки различают не только цветы, но и безошибочно определяют дорогу, ведущую домой. Зрительная система этих насекомых прекрасно адаптировалась к условиям недостаточного освещения. Полеты в полной темноте не создают проблемы пчелам, которые могут спокойно вернуться в родной улей глубокой ночью.
Стоит отметить, что пчелы-труженицы редко летают в темноте, за редким исключением. Это вызвано не только необходимостью ночного отдыха, но и понижением напряженности электромагнитного поля. Такой фактор способствует нарушению ориентации в пространстве у пчелок, поэтому они в основном предпочитают не совершать полетов в ночное время суток. Опытным путем удалось выяснить, что эти насекомые способны различать формы предметов.
Если пролетающую мимо пчелу ослепить вспышкой яркого и направленного света, то она просто упадет, потеряет ориентацию. Такой эксперимент сильно навредит насекомому, которое приносит значительную пользу. Поэтому не ослепляйте пчелку. Ее зрительные органы не способны обработать слишком яркий и сильный свет. Ослепленная, ошеломленная пчела-труженица не сразу приходит в себя после воздействия вспышки света. Она взлетает через определенное время, чтобы продолжить свой путь.
Последние исследования установили близорукость фасеточных органов медоносных пчел. Эти трудяги отчетливо видят предметы, которые находятся на близком расстоянии. Чем дальше находится объект, тем труднее пчелкам разглядеть их детально, составить свое представление о них. На расстоянии, превышающем 50 см, насекомые замечают только те предметы, которые движутся. Лучше всего медоносные пчелы видят на расстоянии в несколько сантиметров.
