Крылья пчел в процессе эволюции появились в группе членистоногих только у насекомых. Крыло развивается у пчел в стадии куколки из зачатка, выступающего в виде мешочка, сплюснутого в горизонтальном направлении [1]. У пчел две пары крыльев, из которых первая значительно больше. В нерабочем состоянии крылья сложены вдоль туловища. При этом задние крылья целиком прячутся под передние. При взлете крылья пчелы поворачиваются так, что их костальная жилка располагается перпендикулярно телу, при этом переднее и заднее крыло объединяются. На переднем конце заднего крыла имеются крючочки, которыми оно зацепляется за складку, расположенную в соответствующем месте заднего края переднего крыла. Благодаря сцеплению крылья функционируют во время полета как одно целое.
Крыло не является мертвым образованием. Трахеи и нервные окончания в жилках крыльев омываются гемолимфой, и в них совершается обмен веществ в течение всей жизни насекомого. В научной литературе приведены ограниченные сведения о движении гемолимфы по жилкам крыльев.
По мнению многих авторов, движение гемолимфы в жилках крыльев происходит в костальной и субкостальной жилках в сторону периферии, в дискоидальной и анальной жилках происходит обратный ток. Движение осуществляется сокращением пульсирующего органа, который находится в полости груди на уровне скутеллюма [2–5].
В связи с этим были поставлены задачи: определить направление, скорость движения гемолимфы в крыле в зависимости от сезона года и пораженности клещом варроа и роль трахей в гемолимфообращении жилок крыла.
Работа проводилась на пасеках Тюменской области в весенне-летний период. Исследовались рабочие пчелы, пораженные клещом варроа, и свободные от него. Изучение морфологии жилок крыльев и движение гемолимфы в них проводили под микроскопом при увеличении 4х20 с использованием фотонасадки.
В результате проведенных исследований выявлено, что в весенний период движение в жилках медленнее, чем в летний. Весной в субкостальной жилке пчел скорость круговорота гемолимфы была 0,5±0,03 мм/с, у летних — 1,1±0,12 мм/с. В дискоидальной, медиальной и анальной жилках циркуляция происходила с одинаковой скоростью, у весенних пчел она составила 0,3±0,02 мм/с, а у летних — 1,0±0,11 мм/с, что значительно выше (р<0,05), чем у весенних пчел.
У пораженных клещами пчел установлено снижение скорости гемолимфообращения. Так, в субкостальной жилке скорость составила 0,3±0,02 мм/с, в остальных — 0,2±0,01 мм/с.
В результате исследований было установлено, что в круговороте гемолимфы в крыльях кроме пульсирующего органа участвует также трахея, находящаяся в субкостальной жилке. Трахея способна скручиваться и выпрямляться, способствуя таким образом улучшению движения гемолимфы. При проведении исследований выявлено, что у свободных от клещей пчел скручивание трахеи происходит с частотой 4,0±0,9 раза в минуту, у пораженных пчел эта частота снижается до 1,0±0,1 раза в минуту.
По мнению многих авторов, движение гемолимфы в жилках насекомых происходит следующим образом: гемолимфа заходит в крыло вдоль костального края (по костальной и субкостальной жилкам) и возвращается по средним и анальным областям [3, 6].
В результате проведенных исследований мы установили, что обратный ток гемолимфы происходит также и по субкостальной жилке. Гемолимфа входит в субкостальную жилку, проходя по вентральной стороне субкостальной трахеи, проникает в радиальную жилку, совершая круговорот со стороны дистальной части крыла, возвращается опять в субкостальную жилку. Таким образом осуществляется обратный ток. Это происходит по дорзальной поверхности трахеи, которая не допускает проникновения гемолимфы в радиальную жилку.
При дальнейшем изучении передних крыльев пчел на пасеках региона в разное время года было зафиксировано наличие аномалий в жилковании у пчел Тюменского района в период с последней декады июня по первую декаду июля. Аномалии выражались в наличии дополнительных ветвлений на первых межкубитальных жилках. Изменения наблюдались у 2,3% обследованных пчел. Дополнительные жилки на правом и левом крыле у 4,2% насекомых располагались асимметрично, у 95,8% — симметрично. Размер дополнительной жилки варьировал в пределах от 0,46 до 0,6 мм при средней длине 0,5±0,13 мм. У пчел остальных районов Тюменской области подобных изменений не наблюдалось.
В результате проведенной работы было установлено, что в весенний период в субкостальной жилке пчел скорость круговорота гемолимфы в 2,2 раза меньше, чем у летних.
В круговороте гемолимфы в крыльях кроме пульсирующего органа участвует также трахея, находящаяся в субкостальной жилке. Трахея может скручиваться и выпрямляться, способствуя, таким образом, улучшению движения гемолимфы. При проведении исследований выявлено, что у свободных от клещей пчел скручивание трахеи происходит чаще, чем у пораженных пчел.
Обратный ток гемолимфы происходит также и по субкостальной жилке. Он проходит по дорзальной поверхности трахеи, которая не допускает проникновения гемолимфы в радиальную жилку.
С.А.ПАШАЯН,
кандидат биологических наук, доцент
К.А.СИДОРОВА,
доктор биологических наук,
профессор
М.В.КАЛАШНИКОВА,
преподаватель
ФГБОУ ВПО «Тюменская государственная
сельскохозяйственная академия»
Аннотация:
Определено движение гемолимфы в крыле в зависимости от сезона года и от степени поражения клещом варроа. Показана роль трахеи в гемолимфообращении жилок крыла.
Ключевые слова:
гемолимфа, трахеи, субкостальная жилка, крыло.
ЛИТЕРАТУРА:
1. Гробов О.Ф., Смирнов А.М., Попов Е.Т. Инвазионные болезни // Болезни и вредители медоносных пчел: Справочник. — М.: Агропромиздат, 1987.
2. Методические указания к постановке экспериментов в пчеловодстве. Введен 16.07.1998. — М., 2000.
3. Тыщенко В.П. Основы физиологии насекомых. — Л., 1976. — Ч. 1, 2.
4. Таранов Г.Ф. Анатомия и физиология пчел. — М., 1968.
5. Таранов Г.Ф. Биология пчелиной семьи. — М., 1961.
6. Шванвич Б.Н. Курс общей энтомологии. — М., 1949.
Адрес редакции журнала "Пчеловодство":
