Три отдела тела пчелы хорошо расчленены перетяжками. На
голове находятся глаза, усики и ротовые части; на грудш крылья и ноги и на брюшке—восковые железы и жало.
Голова плоская и имеет треугольную форму, она всего шире в поперечнике у верхних углов, которые завершаются большими сложными глазами. По середине передней (лицевой) части находятся дсики (рис. 13, A, Ant), по бокам большие сложные глаза; сверху лицевой части три маленьких простых глаза (О) и снизу ротовые части (рис. 14, Md, Мх и Lb). Каждый усик состоит из длинного основного членика и ряда маленьких, висящих по направлению вниз, начиная от конца первого. Усики очень чувствительны к прикосновению и содержат органы обоняния. На нижнем конце лицевой части находится подвижная лопасть, образующая верхнюю губу. На ее внутренней поверхности находится маленький пластинчатый бугорок—надглоточник, в котором помещается орган вкуса. По бокам верхней губы находятся две массивные верхние челюсти (жвалы) (рис. 14, Md), которые действуют в боковом направлении. Они по концам ложкообразны у пчел-работниц и заострены и зубчаты у матки и трутня. Размер их наибольший у матки и наименьший у трутня. Позади верхней губы и жвал находится ряд придатков, обычно согнутых назад под головой, которые все вместе составляют хоботок (рис. 14, А, Prb). Этот орган соответствует второй паре челюстей и нижней губе других насекомых. На рисунке 14 они представлены срезанными на небольшом расстоянии от головы, а на рисунке 15, D—расправленными; из этих придатков (Smt—Lr) составляют нижнюю губу, а два боковые (Cd— Мх)—нижние челюсти. Нижняя губа состоит из основания подбородка (Smt) и подбородка (Mt), к которому прикреплены спереди тонкий, гибкий языкообразный придаток (GZs), две нежных лопасти или два придаточных язычка (Pgl), а с боков пара членистых нижнегубных щупиков (Lb, Pip). Каждая нижняя челюсть состоит из основного стержня (Cd), главной пластинки, стебельков и широкой конечной лопасти (Мх). У основания этой лопасти находится зачаточный челюстной щупик (Мх Pip), представляющий собой часть, которая у большинства насекомых состоит из нескольких тонких члеников.
Как было сказано раньше, части челюстей вместе с нижней губой образуют хоботок, который, как показано на рисунке 14, В, свешивается с края глубокой полости (PrbFs), расположенной снизу и сзади головы и имеющей перепончатое дно. Основные стержни (Сй) нижних челюстей подвешены к выростам по сторонам этой полости, между тем как нижняя губа прикреплена к челюстным стволикам посредством гнущейся связки (рис. 15, /), Ьг).
Когда пчела хочет всабывать какую-либо жидкость, в особенности густую, как например, мед или сироп, находящуюся в значительном количестве, конечные лопасти нижней губы и нижних челюстей тесно сжимаются, образуя между собой трубочку. Затем губа двигается взад и вперед между челюстями.поршнеобраз-ным движением, производимым головными мышцами. Это подымает жидкость ко рту, который расположен над основанием хоботка, между жвалами и под верхней губой. Пища тогда поступает в рот сосущим действием глотки, производимым ее мышцами.
Однако дйя сосания мельчайших капелек нектара со дна цветов у пчелы есть более нежный орган, который находится на языко-образном придатке. Этот орган , Gis), обычно называемый «язычком», заканчивается нежной, чувствительной, ложкообразной лопастью, вдоль всей вентральной стороны которой проходит желобок (рис. 14, А, В ж ЬЫ). Лопасть эта называется «ложечкой». Внутри языкообразного придатка этот желобок расширяется в двойную бочкообразную трубку. Вдоль дорзальной стенки этого канала лежит гибкий хитиновый стержень (г), который в свою очередь снабжен еще более узким желобком (6) вдоль своей вентральной поверхности. Таким образом мельчайшие капельки нектара по этой капиллярной трубочке подымаются до основания языкообразного придатка. Но так как этот канал вентральный, нектар должен быть перенесен на спинную сторону нижней губы посредством двух мягких лопастей, из основания которых находятся на верхней стороне
подбородка, но противоположные концы которой подвернуты под основание языкообразного придатка и таким образом образуют проход для нектара вокруг последнего к верхней стороне нижней губы. Языкообразный придаток может сильно растягиваться и сокращаться посредством мышц, прикрепленных к основанию стержня, и его движения, когда пчела кормится, очень заметны и интересны для наблюдений.
К груди насекомого прикреплены крылья и ноги. У пчел две пары крыльев, из них каждая пара соединена рядом мельчайших крючочков или зацепочек, так что в сущности четыре крыла пчелы превращены в два. Каждое крыло прикреплено у своего основания к спине и имеет осевое крепление снизу на маленьком бугорке задней стенки груди. Машущее движение крыльев производится не мышцами, прикрепленными к их основанию, двумя огромными пучками мышц—одним вертикальным, а другим горизонтальным, прикрепленными к стенкам груди, сокращения которых поднимают и опускают спинные пластинки груди. Так как точка опоры каждого крыла находится вне их прикреплений к спине, то понижение последней подымает крылья, а ее подъем понижает крыло. Но пчела летает с помощью пропеллерообразного действия или вось-меркообразного движения крыльев. Это производится двумя другими гораздо меньшими пучками мышц, действующими непосредственно на основания крыльев—одним спереди, а другим сзади осевого крепления каждого. В результате комбинированных движений мышц взмах крыла вниз сопровождается поступательным движением и наклонением его переднего края, а при взмахе крыла вверх получается комбинация противоположных движений. Ноги пчелы в связи с приспособлениями для сбора и переноса пыльцы описаны Кэстилем (Саз1ее1). Их особенности, так же как аппарат для чистки усиков, корзиночки и щеточки, изображены на рисунке 16.
Лапки пчелы снабжены коготками (Е, С1а), при помощи которых она цепляется за шероховатые предметы, между тем как между коготками у ней есть присасывающиеся подушечки (Етр), которые приводятся в действие, когда пчела садится или ходит по каким-либо гладким поверхностям, например, по стеклу. Задняя часть груди пчел, ос и родственных им насекомых состоит из сегмента, который у других насекомых составляет часть брюшка. Следовательно, эта средняя часть тела пчелы, осы или муравья невполне равноценна груди кузнечика, мухи или бабочки.
Брюшко пчелы не имеет придатков, соответствующих придатка головы или груди, но оно заключает в себе два важных органа—восковые железы и жало. Восковые железы образованы специальными клетками кожи на брюшной поверхности последних четырех видимых брюшных сегментов рабочей пчелы. Только шесть сегментов видно на брюшке, но помня, что груди в действительности есть первый сегмент, следует, что восковые железы находятся на 4-м? 5-м, 6-м и 7-м сегменте. Воск, выделяемый железами, проникает через мельчайшие поры в брюшной пластинке каждого сегмента и накопляется в форме маленькой чешуйки в кармашке, образованном брюшной пластинкой сегмента, лежащего впереди.
Жало—такой сложный орган, что его трудно описать ясно несколькими словами. В основном он состоит из трех нежных, тесно сдавленных частей, образующих пронзающий орган, который выступает из кончика брюшка (рис. 13, Stn) и из двух пальцевидных лопастей, также иногда видимых; все это образуется из трех пар пластинок, принадлежащих к 8-му и 9-му сегменту брюшка^ но скрытых внутри 7-го сегмента.
На рисунке 17 показаны несколько схематически все части левой стороны. Острая жалющая игла образует у основания большое луковицеобразное утолщение (Sh В), которое с каждой стороны своего основания соединяется двумя разветвлениями с двумя боковыми пластинками (Ob и Tri). Пальцеобразные лопасти, называемые щупиками жала, поддерживаются также нижней из этих двух пластинок (Ob), между тем как верхняя (Tri) поддерживает третью и самую большую пластинку (<Qd), которая частично перекрывает нижнюю.
Внимательное исследование самого жала показывает, что как луковица, так и стилет образованы из трех частей. Одна спинная (ShB и ShS), между тем как другие две (Let)—брюшные (конечно, только одна из двух последних видна на прилагаемом рисунке, на котором жалящий аппарат изображен с одной стороны). Кроме того, разветвления с каждой стороны основания образованы каждой из двух частей, из которых одна (ShA) служит продолжением спинной части жала, между тем как другая (Let) является продолжением брюшного стержня Лй же стороны. Так как эти брюшные стержни частично заключены в полости, на нижней стороне до спинной части, то последняя называется салазками (ножнами) жала. Они состоят из конечного стержня салазок (ShS), луковицы (ShB) и основного разветвления (ShA) на каждой стороне. Вентральные части (Let) представляют собой тонкие остроконечные стержни с зазубренными кончиками и называются стилетами. Вдоль всей брюшной части стержня салазок проходит желобок, который расширяется в просторную полость в луковице. Стилеты лежат тесно прикасаясь друг с другом и с брюшными краями салазок, но свободно скользят по рельсам последних. Следовательно, эти три части образуют между собой полость, трубчатую в стержне, но расширенную в обширную камеру в луковице. Большой ядовитый мешок (рис. 17, PsnSc) кислых желез жала открывается в основание луковицы вместе с трубчатой щелочной железой меньшей величины (Bgl). Вследствие движения треугольных пластинок (рис. 17, Tri) стилеты скользят взад и вперед по салазкам, в то время как яд выделяется крошечными капельками из отверстия между ними, вблизи их кончиков. У ядовитого мешка нет в стенках мышц и, следовательно, он не может проталкивать яд сквозь жало. На самом деле яд передается по жалу нагнетающим поршнем внутри луковицы. Этот поршень состоит из двух сувдкообразных лопастей, расположенных на верхних краях стилетов с последовательно открывающимися полостями. Когда стилеты движутся по направлению вперед, стенки этих сумок сжимаются, при обратном же движении они расширяются и передают яд, содержащийся в луковице, через иглу к ее концу.
Яд пчелы—ктслая жидкость, вырабатываемаяжелезами (рис.20, AGl, AGI и Bgl). Две из них являются просто небольшими расширениями на концах двух длинных извитых трубочек (AGID), которые затем соединяются в одну короткую трубочку, открывающуюся в передний конец большого ядовитого мешка (PsnSe). Выделение этих желез кислое. Третья железа (BGI)—короткая, несколько скрученная трубочка, открывающаяся в луковицу жала рядом с отверстием ядовитого мешка. Ее выделение щелочное. Карлет показал, что только смесь этих двух выделений обладает в полной мере ядовитыми свойствами.
Пищеварительный канал (рис. 18) состоит из кишки, простирающейся через все тело и несколько изгибающейся в брюшке. Первая часть тракта над ртом в голове расширена и образует глотку (Phy). Затем следует длинный тонкий пищевод (ОЕ), проходящий прямо через грудь и в переднюю часть брюшка, где он расширяется в тонкостенный мешок, так называемый медовый желудочек, или зобик (HS), пчелы. Позади медового желудочка находится короткий узкий преджелудок (Pvent), за которым следует большой v-образный желудок или (Vent) средняя кишка (В. В. А). Затем идет узкая тонкая кишка (SCnt), окруженная мальпигиевыми сосудами (Mal), отходящими от ее переднего конца. И, наконец, образуя конечную часть пищеварительного канала, находится прямая кишка (Rect), состоящая из огромного мешка, изменчивого по размерам в зависимости от его наполнил и часто занимающего большую часть брюшной полости. Шесть продольных мутноватых полос на ее внутреннем конце известнь#под названием ректальных желез (BGI).
Медовый желудок, или зобик, представляет особенный интерес у рабочей пчелы, так как нектар,собираемый с цветов,удерживается в нем, вместо того чтобы поступить в находящийся ниже желудок, и извергается в ячейки сотов или передается сначала другой пчеле в улье. Верхний конец преджелудка вдается в нижний конец медового желудка как маленький конус с Х-обраэным отверстием на его вершине. Это отверстие называется желудочным клапаном. Его четыре губы очень подвижны и принимают пищу из зобика, всякий раз как этого требует желудок, так что она вся должна сначала поступать в зобик, в то время как желудочный клапан предоставляет пчеле возможность удерживать нектар или мед в зобике.
Естественная пища пчел состоит из пыльцы, нектара и меда* Пыльца содержит необходимый им азот, а нектар и мед—водород, углерод и кислород. Наблюдения, сделанные автором, показывают, что пыльца не переваривается, пока она не поступит в кишечник, так как масса на вид совершенно свежих еерен почти всегда присутствует в задней части желудка, который вообще наполнен коричневатой слизью. G другой стороны, нектар и мед, вероятно, перевариваются в желудке и в большой степени всасываются непосредственно из него.
Слюнные железы, находящиеся в задней части головы (рис. 18, 2GI) и в передней части груди {3GI), открываются над верхней частью нижней губы (рис. 20, F, Sal Do). Слюна таким образом может воздействовать на жидкую пищу раньше, чем последняя поступает в рот, или она может выпускаться вниз по хоботку на твердый сахар, чтобы растворить его, так как пчелы слизывают сахар хоботком, а не грызут его челюстями.
Большие железы (рис. 18, (1GI), находящиеся в передней части головы, как предполагается некоторыми исследователями, выделяют беловатый кашицеобразный корм для детки и маточную каш-ку. Другие считают, что эти вещества желудочного происхождения. Однако должно быть сделано больше наблюдений, раньше чем вопрос этот может быть разрешен, но содержимое зобика рабочих пчел отнюдь не похоже на даваемый детке корм.
Кровеносная система очень проста и состоит из нежного, трубчатого, пульсирующего сердца (рис. 13, Нг) в верхней части брюшка, из одного длинного кровеносного сосуда—аорты (Ао), простирающейся вперед из сердца через грудную полость в голову, и из двух пульсирующих перепонок (мембран), диафрагм, тянущихся поперек брюшных и спинных стенок брюшка, оставляющих широкие отверстия вдоль своих сторон между точками прикрепления. Сердце состоит из четырех последовательных камер 1 —4 , которые просто являются расширением трубки, из них каждая имеет вертикальную щель или устьице, открывающееся на каждую сторону. Кровь представляет собой бесцветную жидкость, которая наполняет пространство вокруг внутренних органов в полости тела. Спинная диафрагма и сердце пульсируют по направлению вперед. Кровь в полости над диафрагмой входит через устьица в сердце и проталкивается по направлению вперед через аорту, а из нее в полость головы. Отсюда она процеживается назад через грудную полость и поступает в пространство, цаходящееся ниже брюшной диафрагмы брюшка. Эта перепонка пульсирует в обратном направлении, и кровь направляется назад и вверх, через боковые отверстия, вокруг брюшных органов, и снова в околосердечную (перикардиальную) полость брюшка, где она начинает свое циркулирование снова. У насекомых главная функция крови—это распределение пищи, которая переходит в нее из пищеварительного канала.
Дыхательная система у пчелы очень высоко развита и состоит (рис. 13) из больших воздушных мешков в голове, груди и брюшке, и отходящих от них трубок, называемых трахеями. В брюшке с каждой стороны тела лежит по большому воздушному мешку (10), соединенному с наружными стенками тела короткими трубками, открывающимися по сторонам первых семи сегментов. Три другие пары таких отверстий находятся на груди, однако, третья пара морфологически относится к брюшку. Таким образом имеется всего десять пар дыхательных отверстий, которые называются дыхальцами или стигмами. Стигм на голове нет. Трахеи отходят от воздушных мешков многочисленными разветвлениями, доходя до всех частей тела и проникая в большую часть тканей. Следовательно, кислород поступает непосредственно в клетки, которые используют его, и кровь насекомых таким образом освобождена от работы но его распределению—одной из ее главных функций у позвоночных животных. Дыхательные движения производятся мышцами брюшка.
В результате жизненных процессов клеток тела происходит образование продуктов, выделяемых клетками в окружающую кровь. Эти продукты ядовиты для организма, если только они немедленно не превращаются в более простые вещества. Это изменение производится частично вдыхаемым кислородом в соединении с продуктами распада, в результате чего образуются азотистые вещества, которые растворяются в крови, и углекислота, которая проникает в трахеи и выдыхается наружу. Азотистые же соединения удаляются мальпигиевыми сосудами (рис. 18, Mal), играющими у насекомых роль почек.
Нервная система состоит из ряда небольших узлов нервной ткани, называемых ганглиями, они лежат вдоль средней вентральной линии полости тела (рис. 13, IGng—7 Gng), причем два узла, лежащие в груди, гораздо больше, чем узлы брюшка. Каждые два узла соединены парой тяжей, называемых коммисурами. От ганглий расходятся нервы к различным органам и частям тела* к ногам и крыльям. В голове находятся два ганглиозных узла. Один*называется мозгом (OpL) и расположен над глоткой, от него расходятся нервы к глазам, усикам, лбу и верхней губе. Другой, называемый подглоточным нервным узлом, лежит в нижней части головы и снабжает нервами ротовые части, будучи в то же время соединен тяжами как с мозгом, так и с первым грудным узлом.
Половая система состоит из тех органов, которые производят сперматозоиды у самца и яйца у самки и их придаточных частей.
Сперматозоиды образуются в семенниках трутня (рис. 19, А, Tes), являющихся образованиями в передней части брюшка, которые достигают, по мнению некоторых, наибольшего своего развития в стадии куколки. Каждый семенник соединен посредством извитой трубки (выводного протока) (V. Def) с длинным мешеч-ком—семенным пузырем, в котором сперматозоиды скопляются во время имагинальной жизни трутня. Оба пузыря соединяются с основаниями двух огромных слизистых желез (AcGl), которые впадают в узкую мышечную трубку—семяизвергающий проток EjD), открывающийся в передний конец совокупительного органа (Реп). Этот последний является сложным органом. Обыкновенно он находится внутри полости брюшка, но во время спаривания он совершенно выворачивается, и рожки у его основания (22) вкладываются в соответствующие кармашки яйцевода матки.
Яйца развиваются в двух яичниках самки (рис. 20, Ov) из которых каждый состоит из плотной массы трубочек, называемых яйцевыми (ov)\ внутри их яйца проходят все стадии созревания, начиная от простой клетки, лежащей в верхнем конце трубочки, и кончая зрелым яйцом, уже находящимся в ее нижнем* конце. Яйцевые трубочки каждого яичника открываются соответственно » в два яйцевода (OvD), этот парный яйцевод соединяется в широкую непарную трубку, называемую влагалищем (Vag), которая затем расширяется в большой мешок, называемый совокупительной сумкой (В Срх), открывающейся наружу на восьмом сегменте под основанием жала.
Во время спаривания трутень извергает сперматозоиды в верхний конец влагалища матки. Сперматозоиды представляют собой, микроскопические нити, обладающие колебательными движениями (рис. 24, С). Они, веройтцо, посредством своего собственного движения прокладывают себе путь через маленькую трубочку, открывающуюся в спинной стенке влагалища, и таким образом достигают шарообразного мешка (рис. 20, Spm), называемого семяприемником. Сперматозоиды сохраняются в течение всей жизни матки и выпускаются маленькими пучками [приблизительно по сто в каждом, по Бреслау (Breslaw)] на яйца, выходящие из влагалища. Таким образом оплодотворяются яйца, из которых выводятся самки; трутневые же яйца развиваются без участия мужских половых элементов.