Медоносная пчела представляет собой насекомое с ярко выраженным полиморфизмом. Пчелиная семья состоит из особей женского пола - матка и рабочие пчелы, и мужского - трутни. Эти три пчелиные стазы существенно различаются по своим морфолого-анатомическим признакам.
Трутни развиваются из неоплодотворенных яиц, а матка и рабочие пчелы - из оплодотворенных.
Существует много исследований и несколько теорий, пытающихся объяснить, как из однородных личинок происходит дифференцированное развитие трех стаз пчелиного вида. Выращивание пчелиный личинок в лабораторных условиях позволило в известной мере разгадать эту метаморфозу (Шкендеров, Иванов, 1985).
Большинство авторов считает, что дифференцированное развитие личинок зависит от состава корма, т.е. от его количественных и качественных различий. Установлено, что в течение 3-х первых дней все личинки кормятся маточным молочком. После этого личинки, из которых в дальнейшем появятся рабочие пчелы получают смесь из мёда и цветочной пыльцы, а маточные личинки продолжают получать чистое маточное молочко.
Стазовая дифференциация происходит в первые три дня жизни личинок. Если же личинки старше 3-х дней, то развиваются только рабочие пчелы, если молодые личинки кормятся молочком из восковых ячеек, а не из маточников, то также развиваются только рабочие пчелы. Это указывает на то, что существуют различия в составе молочка, которым пчелы кормилицы кормят личинок будущих пчел и личинок, находящихся в маточнике, то есть личинок будущих маток (Лебедев, Билаш, 1991; Кривцов и др., 1999).
Химические исследования показали, что оба вида маточного молочка имеют одинаковый состав основных компонентов. Единственное значительное различие касается количества пантотеновой кислоты, биоптерина и неоптерина, которых в молочке маточников в 10 раз больше. Однако установлено, что стазовая дифференциация личинок не зависит от этих компонентов.
Хейдек (1943) считает, что дифференцированное развитие личинок обусловлено различием в количестве корма, которое получают маточные личинки и личинки рабочих пчел. По его мнению, маточные личинки в течение всего периода своего развития потребляют значительно больше корма, чем личинки рабочих пчел.
Количество маточного молочка в одном маточнике достигает 200 - 250 мг, а в одной сотовой ячейке - всего лишь 2-3 мг. Кроме того, после третьего дня личинки будущих рабочих пчел питаются более бедным кормом - смесью мёда с цветочной пыльцой.
После запечатывания маточника маточная личинка кормится обильными остатками маточного молочка, тогда как личинка будущей рабочей пчелы в течение этого периода лишена корма.
Маточные личинки значительно быстрее увеличивают массу с момента выхода личинки из яйца до запечатывания маточника (в 1700 раз), по сравнению с личинками рабочих пчел (в 1400 раз).
Согласно другой гипотезе большое значение в дифференцированном развитии личинок имеет соотношение между питательными веществами в маточном молочке. Чтобы убедиться в справедливости этого предположения, исследователи кормили молодых личинок свежим маточным молочком или молочком, к которому добавляли углеводы (глюкозу, фруктозу, сахарозу), витамины, органические кислоты, незаменимые аминокислоты, изменяя, таким образом, соотношение питательных компонентов.
В конце подопытного периода учитывалось процентное соотношение между развившимися матками и рабочими пчелами. Иногда при добавлении большого количества сахаров развивалось больше маток, но конечные результаты этих экспериментов не позволяют сделать категорических выводов.
Дифференцированное развитие личинок обусловлено определённой составной частью, содержащейся в маточном молочке маточных личинок, которой нет в маточном молочке будущих рабочих пчел. Рембольд (1977) сообщил, что ему удалось изолировать эту составную часть, представляющую вещество с относительно низкой молекулярной массой, с высокой гигроскопичностью и способностью к диализу. Из фракции маточного молочка это вещество экстрагируется спиртом.
При кормлении молодых личинок маточным молочком, в котором нет этого вещества, развивались только рабочие пчелы. Эта теория основана на предположение, что пчелы-кормилицы откладывают маточное молочко, содержащее определяющие вещество, только в маточники, а в ячейки будущих рабочих пчел выделяют молочко без этого вещества. Следовательно, пчелы - кормилицы выполняют различные функции - одни из них кормят только маточные личинки, а другие - личинки из которых выйдут рабочие пчелы.
Маточное молочко выделяется пчелами в возрасте от 5 до 15 дней. В настоящее время существует мнение, что пчелы выделяют два вида молочка. Первый вид выделяется глоточными железами и используется как корм для личинок пчел-работниц.
Второй вид представляет смесь секретов глоточных верхнечелюстных желез и используется как корм личинок будущих маток.
Глоточные железы выделяют белковые компоненты молочка, а верхнечелюстные - липиды, пантотеновую кислоту, биоптерин, неоптерин и, вероятно, определяющее вещество.
До сих пор не доказано участие других желез при выделении маточного молочка. Однако в последнее время ряд учёных предполагает участие в выработке маточного молочка не только аллотрофических, но и постцеребральных и торакальные желез (Крылов, Сокольский, 2000). Маточным молочком питаются как личинки будущих маток, так и взрослые матки в период усиленного яйцеклада (Шкендеров, Иванов, 1985).
По материалам монографии «Апитерапия» , А. Е. Хомутов, Р. В. Гиноян, О. В. Лушникова, К. А. Пурсанов.
Фото личное.