Природа - наш дом

Вы можете заказать журналы в редакции:

по тел. 8-495-797-89-29;

е-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.;

в ИНТЕРНЕТ-МАГАЗИНЕ

или оставить ЗАЯВКУ НА САЙТЕ

Подписаться на журнал «Пчеловодство»

на почте

по каталогу «Газеты. Журналы»

 агентства «РОСПЕЧАТЬ»

ИНДЕКС — 70739 (полгода), 71729 (на год).

Подписаться для стран
дальнего и ближнего зарубежья
можно на сайте

«МК-ПЕРИОДИКА»

http://www.periodicals.ru

Подписка
Суббота декабря 10, 2016
Russian English French German Italian

пчелыВажнейшие биологические особенности процесса репродукции у медоносных пчел: а) полиандрия; б) сочетание двух форм размножения: партеногенеза (рождение самцов из неоплодотворенных яиц) и гамогенеза (рождение маток и рабочих пчел из оплодотворенных яиц); в) невозможность оплодотворения трутнем более одной матки.

Попытаемся их рассмотреть внимательно и найти ответы на многие вопросы, интересующие не только пчеловодов, но и биологов-энтомологов.

Известно, что полиандрия — спаривание пчелиной матки с несколькими трутнями. Впервые это явление у пчел открыто российским ученым В.В.Тряско в 1951 г., что объяснило давно замеченный факт рождения от одной матки разнокачественного потомства. Высказывалось немало гипотез о происхождении и роли полиандрии у пчел в этом случае.

В.В.Тряско, вскрывая большое число маток, возвращающихся из брачного полета, обнаружила несоответствие массы спермы в половых путях и сперматеке матки количеству спермы в половых органах трутня: в парных яйцеводах оказывалось в несколько раз больше спермы, чем в половых органах одного самца. Были отмечены повторные брачные вылеты маток и возвращение их со «шлейфом» — частью половых органов трутня. По расчетам автора открытия, матка спаривается с 9–10 самцами. В большинстве случаев ей не требуются повторные вылеты: за один раз она последовательно спаривается с несколькими самцами. Такая форма брачных отношений обеспечивает длительный (до 8 лет) период активной репродуктивной функции матки. «Отрутневение» одно-двухлетних маток — следствие истощения запаса спермы, полученного при спаривании. Такая особенность брачных отношений трутней с матками и наличие у матки сперматеки (семяприемника), размеры которой позволяют вместить семенную жидкость от нескольких самцов, выработались в процессе эволюции пчел.

Это явление — основа сохранения и активной жизнедеятельности биологической единицы — семьи пчел, а следовательно, и выживания вида.

Возникает вопрос: почему эволюция пчел пошла по пути возникновения и развития полиандрии? Вполне логично предположить возможность альтернативного решения проблемы наполнения сперматеки матки достаточным количеством семенной жидкости, а именно эволюции по пути увеличения спермопродуктивности трутней. Однако природа отвергла такой путь. Следовательно, для этого есть более важная причина (или причины), чем степень наполнения сперматеки матки. В чем она заключается?

Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо рассмотреть роль другой биологической особенности пчел, на первый взгляд не имеющей ничего общего с полиандрией — функционирование у них двух форм размножения: партеногенеза (бесполое размножение) и гамогенеза (половое размножение).

Известно, что из отложенных маткой оплодотворенных яиц нарождаются женские особи (матки и рабочие пчелы), а из неоплодотворенных — только самцы (трутни). В эволюционном плане половое размножение — более совершенно, так как повышает жизнеспособность потомства, его приспособляемость к постоянно меняющимся условиям окружающей среды, то есть способствует выживанию вида. Так, может быть, было бы лучше, если бы не только матки (и рабочие пчелы), но и трутни рождались из оплодотворенных яиц?

Естественный отбор, как известно, безжалостно отметает все, что идет во вред виду. Если в процессе длительной эволюции у пчел сохранилось сочетание двух способов размножения, значит, в этом есть биологическая целесообразность, помогающая ему выжить в борьбе за существование. В чем же она состоит?

Ответ нужно искать в анализе условий жизни и размножения пчел в природе. Там нет пасек. Может случиться (и, несомненно, нередко случается) так, что поблизости от семьи пчел, занявшей, например, дупло дерева, может не оказаться еще одной. В лесу, как известно, не очень часто встречаются деревья с дуплами, пригодными для поселения пчел, то есть объемом не менее 25–50 дм3 (хочу напомнить, объем одного дадановского корпуса более 60 дм3). В случае роения молодая матка, вышедшая на облет, с очень большой вероятностью спарится с трутнями из своей же семьи, то есть рожденными от той же матери. Но ведь это же близкородственное спаривание, которое, как известно, часто ведет к вырождению потомства, резкому снижению его жизнеспособности! Тогда возникает вопрос: почему же пчелы на протяжении многих десятков тысячелетий не выродились и продолжают успешно существовать не только в условиях одомашнения, но и в природе?

Вот теперь становится понятным биологический смысл сочетания двух способов размножения. У матки и трутня, потомков одной матери — разная наследственность: трутень, рожденный из неоплодотворенного яйца, несет наследственные качества, переданные только (условно, в данный момент) от матери, а матка наследует качества отца и матери, то есть у них разный набор генов. Поэтому близкородственное спаривание у пчел не ведет к вырождению. Вот зачем нужно сочетание гамогенеза и партеногенеза: для обеспечения генетической разнокачественности самцов и самок в пчелиной семье.

Теперь снова возвратимся к полиандрии. В процессе многолетней практики искусственного вывода маток ежегодно отмечали факты рождения разных родоначальниц из личинок, взятых из материнской семьи в один и тот же день из ячеек одного и того же сота. Так, в 2006 г. из 38 принятых семьей-воспитательницей личинок родилось 26 молодых маток серого цвета (как их мать), 7 светлых с явными признаками желтизны на тергитах и стернитах, 5 маток очень темных, почти черных. Примерно такое же соотношение числа разных по цвету маток имело место и в другие годы. Есть основание полагать, что разнокачественность маток-сестер проявляется не только различиями в окраске, но и в продуктивности семей, склонности их к роению, характере печатки меда (сухая, полусухая, мокрая), поведении пчел при осмотре семей. То есть это генетически разнокачественное потомство.

А теперь представим себе, что было бы при жизни пчел в природе, если бы все матки-дочери, родившиеся в результате роения (включая рои «втораки» и «третьяки»), которых за два-три года жизни матки-матери может быть достаточно большое число (до 12), были одинаковыми, то есть происходили от одного отца? Близкородственное спаривание в следующих поколениях (дети — внуки — правнуки) могло бы отрицательно повлиять на жизнеспособность потомства.

Таким образом, вполне логичен ответ на вышепоставленный вопрос: в чем же состоит биологическая роль полиандрии у пчел и зачем выработалась в ходе эволюции эта особенность? Она необходима для обеспечения генетического разнообразия в потомстве маток, а через них в следующих поколениях и трутней.

Эту же роль выполняет и третья из упомянутых особенностей биологии медоносных пчел — возможность осеменения трутнем только одной матки. Известно, что самец в результате спаривания с маткой умирает. Возникает вопрос: почему природа так жестока по отношению к нему? Может быть, было бы лучше, если бы один трутень имел возможность осеменять нескольких маток? Пчелам потребовалось бы меньше затрат на выращивание мужских особей, не выполняющих в семье никаких работ и являющихся в определенном смысле «нахлебниками».

Можно предположить, что у предков современных медоносных пчел в самом начале процесса возникновения Apis mellifera могла иметь место эволюционная ветвь, в которой трутни были полигамными, то есть спаривались с несколькими матками. Однако если она и была, то оказалась тупиковой. Дело в том, что спаривание одного трутня с несколькими матками неизбежно вело бы к уменьшению генетического разнообразия в популяции пчел. Наиболее сильные отрицательные последствия полигамности трутней проявлялись бы в случаях осеменения одним самцом маток-сестер: их потомство было бы совершенно генетически идентичным, а спаривание рожденных от них трутней и маток неизбежно должно было привести к вырождению, уменьшению жизнеспособности. Естественный отбор в ходе эволюции выработал механизм исключения самца, спарившегося с самкой, из дальнейшего участия в репродукционном процессе. И теперь привлекаемые половым феромоном, выделяемым девственной маткой, несколько трутней (до 10) один за другим вступают в брачную связь с ней, не обращая внимания на печальную судьбу предшественника.

Таким образом, все три рассмотренных нами фактора — полиандрия, наличие двух форм размножения, а также гибель трутня в процессе спаривания — служат одной цели — обеспечению генетического разнообразия потомства, что способствует повышению жизненности как отдельных семей, так и региональных (зональных) популяций, а в целом и вида медоносных пчел. Сложились условия, позволяющие предотвращать негативные последствия нередко имеющих место случаев близкородственного спаривания и обеспечивающие высокую жизнеспособность и приспособляемость к постоянно меняющимся условиям окружающей среды.

В естественных условиях блуждание роев в поисках подходящего места для поселения (дупло дерева, расщелина скал и т.п.) способствует обогащению генетического потенциала местных популяций пчел, то есть улучшению их жизнеспособности. Как известно, пчеловод принимает меры к предотвращению роения, а в случае его возникновения ловит рои и поселяет их тут же на пасеке. Чтобы не допустить обеднения генетического потенциала разводимой на пасеке популяции пчел, он должен взять на себя миссию, которую в природе выполняют блуждающие рои. Время от времени необходимо «приливать свежую кровь», приобретая и используя при искусственном выводе маток (а также трутней) некоторое число маток той же породы, но из другого региона.

Надеемся, что медоносная пчела, одно из удивительнейших творений природы — до скончания века будет жить и радовать людей своим присутствием в окружающем нас мире.

М.И.БОЛДЫРЕВ,
доктор сельскохозяйственных наук,
заслуженный деятель науки России

Мичуринск — наукоград РФ

 

События

Свежее

Популярное

toolАдрес редакции журнала "Пчеловодство":
125212, г. Москва, Кронштадтский б-р, д. 7а
Kronstadt Boulevard, 7a, Moscow, 125212

telephone +7 (495) 797-89-29

При использовании, копировании, цитировании публикаций портала beejournal.ru обязательна прямая ссылка на страницу используемого материала.

gipp2014

VKFacebookTwitterGoogle plus

Сейчас 218 гостей и ни одного зарегистрированного пользователя на сайте

Яндекс.Метрика