Связь размеров ячеек сотов с их асимметричностью и изменчивостью морфометрических признаков членов пчелиной семьи Apis mellifera

• Автор: Шингаркина, Майя Дмитриевна
• Шифр специальности: 03.00.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Рыбное
• Количество страниц: 108 с. : ил.

Актуальность темы. Изменчивость строения и функционирования организмов служит основой для макро- и микроэволюционных преобразований. Изучение внутривидовой изменчивости важно для понимания принципов внутривидовой дифференциации, что особенно актуально для медоносной пчелы. Этот вид расселился во все обитаемые части света, дифференцируясь на множество рас и популяций, существенно отличающихся по морфофизиологическим признакам. Медоносная пчела имеет важное хозяйственное значение как опылитель многих энтомофильных культур и поставщик диетического продукта - меда, сырья для промышленности - воска, а также яда, прополиса, цветочной пыльцы и маточного молочка, используемых в медицине и парфюмерии.
Изучение изменчивости строения и размеров ячеек актуально для выявления оптимальных условий для развития пчел. Сведения о закономерностях изменчивости гнездовых построек необходимы для понимания принципов организации строительных инстинктов. Определение связи между величиной ячеек и морфофизиологическими признаками развивающихся в них членов пчелиной семьи способствует расширению представления о факторах, определяющих ход постэмбрионального развития.
Выявление факторов, влияющих на строение ячеек и развитие пчел, требуется для совершенствования технологии их репродукции и интенсификации хозяйственного использования.
Научная новизна. Определен диапазон изменчивости размеров ячеек сот. Впервые выявлено влияние величины застраиваемого гнездового пространства на размер ячеек. Установлено наличие прямой связи между их размером и асимметричностью. Получены сведения, позволяющие утверждать, что температура и концентрация углекислого газа, отличающаяся в разных зонах строительства сот, не оказывает влияния на размеры и симметричность ячеек. Выявлена закономерность связи между изменчивостью размеров крыльев, их жилкования и величины восковых зеркалец с их асимметричностью. Эта закономерность выражается в том, что с приближением размеров к их минимальным значениям возрастает вероятность асимметричности за счет превышения указанных мерных признаков на левой стороне, а к максимальным - на правой. Доказано влияние размеров ячеек на массу и морфометрические признаки трутней. Теоретическая и практическая значимость. Определены некоторые биотические и абиотические факторы, влияющие на реализацию строительного инстинкта у пчел. Показано, что правильность построения шестигранных ячеек уменьшается с увеличением их диаметров. Доказано, что асимметричность парных органов и структур тела пчел зависит от их размеров. Эти сведения актуальны для понимания принципов асимметричности в живой природе. Сведения об изменчивости размеров ячеек и их влиянии на развивающихся членов семьи требуются для совершенствования технологии репродукции пчел и повышения эффективности хозяйственного использования. Эти же сведения необходимы при использовании размеров ячеек сот в качестве таксономического признака.

ВВЕДЕНИЕ
Изменчивость строения и функционирования организмов служит основой для их эволюционных преобразований и развития адаптаций. Изучение внутривидовой изменчивости важно для понимания принципов микроэволюционных преобразований, возникновения популяций, рас и подвидов.
Использование в качестве объекта изучения изменчивости медоносной пчелы обусловлено, прежде всего, тем, что имеются широкие возможности управления поведением этого вида. Кроме того, медоносная пчела имеет важное хозяйственное значение. От пчел получают мед, воск, яд, маточное молочко и другое сырье для пищевой, фармацевтической промышленности и парфюмерии. Медоносной пчеле принадлежит так же важная роль в опылении энтомофильных растений.
Внутривидовая дифференциация пчел основана на использовании морфометрических и этологических признаков. С этим связана необходимость изучения их изменчивости. Важно также выявление закономерностей, порождающих индивидуальную изменчивость. Это актуально для таксономии и понимания принципов развития адаптаций.
СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ
ГНЕЗДОВЫЕ ПОСТРОЙКИ ПЧЕЛИНЫХ
Большому видовому многообразию пчелиных соответствует высокое разнообразие гнездовых конструкций. Наиболее примитивные из них представлены полостями для одновременного развития нескольких особей. Более высокий уровень гнездовых конструкций связан с сооружением индивидуальных ячеек для развивающихся особей. К самым совершенным гнездовым конструкциям относятся соты, сооружаемые представителями рода Apis.
Общие выводковые полости используют для развития своего потомства пчелы Metallinella antrocaerulea Schill. Эти пчелы используют неглубокие (до 8 см) полости в древесине, имеющие одно входное отверстие. Самка, обнаружив такую полость, не углубляет и не расширяет ее. По мере заполнения значительной части пыльцой, смоченной нектаром, самка откладывает яйца Их количество в зависимости от объема полости колеблется от 4 до 12. По окончании запасания корма для развивающегося потомства и яйцекладки, самка запечатывает вход в полость пробкой из измельченных листьев (Радченко, 1978). На этом забота о потомстве завершается.
Многие виды пчелиных приспособились использовать для развивающегося потомства тонкие полые стебли растений, а также высохшие стебли с мягкой сердцевиной. Чаще всего используются сломанные и треснувшие стебли таких растений как ежевика, коровяк, малина и др. Трехзубая осьмия (Osmia

Рис. 3. Ячейки сот рабочего типа (обозначения как на рис. 2)