СобКак пчелы строят соты
Пчеловод обеспечивает пчел ульями и деревянными рамками для отстройки сотов. Соты же пчелы строят сами. Да и материал, из которого строятся соты, - воск - они производят сами. Каждая рабочая пчела имеет при себе "восковой завод".
У пчел воск, по своему химическому составу напоминающий жир, выделяется на нижней стороне брюшка. Здесь, в глубине кожных складок, образуемых члениками брюшка, он появляется в виде маленьких тонких чешуек. Вместо того чтобы бесполезно ронять эти восковые чешуйки, пчелы снимают их лапками, мнут крепкими жвалами - специальными придатками, расположенными около рта, скатывают в комочки и строят из этих комочков соты, постепенно наращивая их стенки.
Строение ячеек пчелиного сота:
Строение ячеек пчелиного сота. Кусок сота: а - в поперечном разрезе, б - вид с поверхности; С - средостение.
Строительство в пчелином улье идет не все время, но тогда, когда нужно, оно совершается очень быстро.
Сот представляет собой пласт, который состоит из ячеек. Толщина сота 25 мм, высота и ширина определяются внутренними размерами выбранного жилья. Пласты сотов прикрепляются к «потолку» и располагаются вертикально вниз. Расстояние между соседними сотами называется улочкой и равно 10 – 12 мм. Такое расстояние позволяет насекомым, сидящим на двух соседних сотах, не касаться друг друга спинками.
Пчелиные соты состоят из ячеек правильной шестигранной формы. При изучении конфигурации сот ученые пришли к неожиданному выводу. Оказалось, что форма шестигранника обеспечивает максимальную вместимость ячейки при минимальных затратах строительного материала.
Донья ячеек образуют центральную часть сота, средостение. Одно донышко служит основанием для трех доньев с противоположной стороны. С каждой стороны средостения на доньях под небольшим уклоном строится один ряд ячеек. В сот соединяются боковыми стенками до 8000 ячеек. Получается жесткая, устойчивая конструкция.
Ячейки отличаются размерами и располагаются в разных местах сотов в зависимости от функционального назначения.
Пчелиные. Ширина их составляет 5,37— 5,42 мм, глубина 11 – 12 мм. Такие ячейки пчелы используют для вывода расплода, а также хранения перги и меда.
Трутневые. Большего размера, чем пчелиные, используются для выращивания трутней и складывания запасов меда.
Переходные. Между трутневыми и пчелиными ячейками могут находиться ячейки неправильной формы. Используются для меда.
Маточники. Крупные ячейки в форме желудя предназначены для вывода маток. Роевые маточники располагаются по краям сотов, тихой смены - в середине. Свищевые маточники пчелы отстраивают на личинках в случае, если семья неожиданно теряет матку.
Медовые. Вверху сота и по краям пчелы складывают запасы меда. Медовые ячейки более глубокие, чем пчелиные и имеют больший уклон.
При наступлении медосбора, свободные ячейки всех видов, кроме маточников, используются для заполнения нектаром и медом.
Соты с расплодом располагаются напротив летка, там, где есть поступление свежего воздуха. В центре сота находятся пчелиные ячейки с яйцами и личинками. Вокруг расплода могут быть ячейки с пергой. Медом заливаются верхние и боковые ячейки.
В современных ульях для сотов используются рамочные конструкции и пластины из воска, которые называются вощиной. Вощина представляет собой уже готовое средостение с выдавленными шестигранниками. Листы ее устанавливают в рамки, армируют проволокой и помещают в ульи. Вощина ускоряет пчелам процесс постройки сотов.
Каждый сот состоит из многих тысяч небольших восковых камер, или ячеек, которые используются частью как "детские" для выращивания расплода, а частью как кладовые для хранения запасов корма. Устройство ячеек поразительно целесообразно. На рисунке выше (строение ячеек пчелиного сота) изображен сот, разрезанный поперек в вертикальном направлении. У него есть средостение (С), которое служит общим основанием для расположенных по обе стороны от него ячеек. Ячейки несколько наклонены, как раз настолько, чтобы из них не вытекали запасы полужидкого меда. Углубленное донышко каждой ячейки состоит из трех восковых пластинок, имеющих форму ромба (б). Человека, впервые вынимающего сот из улья, удивит его большой вес. Сот размером 37 на 22,5 см может вмещать 2 кг меда, не ломаясь под его тяжестью. При этом пчелы на постройку такого сота затрачивают только 40 г воска. Как бережливые труженики, они делают стенки ячеек тоньше 1/10 миллиметра. Ячейки той и другой стороны так сцеплены своими донышками (а), что прочность всей системы становится понятной. Однако самое удивительное то, что боковые стенки ячеек образуют шестиугольники (б). Пчелы могли бы, конечно, с самого начала строить свои ячейки с круглыми стенками, как это делают шмели, или какой-либо иной формы. Однако при круглых или, допустим, восьми- или пятиугольных ячейках между ними оставались бы неиспользованные пространства (на рисунке затушеваны); кроме того, каждая ячейка должна была бы целиком или частично иметь собственные стенки, то есть потребовался бы лишний материал.
Один из органов чувств - орган равновесия в месте сочленения головы и груди. Голова опирается на хитиновые выступы переднегруди (ХВ на рис. а.). Чтобы их было лучше видно, голова несколько оттянута вперед. Так как ее центр тяжести (верхний конец стрелки на рис. б и в) лежит глубже, при положении тела головой вверх голова под действием силы тяжести отклоняется вперед (б), а при положении вниз головой - назад (в). Благодаря этому чувствительные волоски В, соприкасающиеся с головой, возбуждаются различным образом. Подобный же орган чувств расположен между грудью и брюшком.
Поэтому для постройки шестиугольных ячеек при одной и той же вместимости требуется наименьшее количество строительного материала.
Таким образом, пчелы, использовав при построении ячеек шестиугольную форму, действительно нашли самый лучший и экономный из всех мыслимых вариантов. Каменщику для возведения такой геометрически правильной постройки потребовались бы отвес и угломер. Пчелы, по-видимому, измеряют углы с помощью многочисленных чувствительных волосков на голове и усиках, однако более точных сведений об этом пока нет. В качестве отвеса пчелы используют определенные части своего тела. Голова опирается на два хитиновых выступа груди выше своего центра тяжести (ХВ на рис. а). Если пчела сидит на соте головой вверх, то нижняя, более тяжелая часть головы давит на грудь (б, стрелка). Волоски высокочувствительных осязательных клеток (В) на вершине выступов служат для восприятия этого давления. При положении пчелы вверх брюшком голова стремится повернуться в противоположном направлении (в), а при любом наклонном положении тела давление распределяется между волосками как-то по-иному. Благодаря этому пчелы могут контролировать положение в пространстве как своего собственного тела, так и сотов. Если повредить у пчел орган равновесия, их строительная деятельность прекратится и масса восковых пластинок будет бесполезно разбрасываться по дну улья.