Представь себе пчелу. Для большинства людей это вызовет образ пухлого, пушистого, черно-желтого летающего насекомого, возможно, сопровождаемого банкой меда (или болезненным укусом). Однако это традиционное представление едва ли затрагивает даже часть того ошеломляющего разнообразия, которое можно встретить в пчелином мире.
Анатомия пчелы
Пчелы не были первыми насекомыми которые эволюционировали до опылителей растений, но они, вероятно, лучше всего приспособлены для этой работы. Их летные навыки и способность распознавать цветы позволяют им с большой точностью опылять растения на больших расстояниях. Даже волоски, покрывающие их тела, специально предназначены для сбора пыльцы.
- Крылья: У пчел две пары толстых крыльев, состоящих из того же материала что и экзоскелет – хитина. Серия маленьких крючков соединяют переднее и заднее крылья, позволяя им двигаться как единое целое.
- Торакс: Грудь разделена на три сегмента, каждый из которых содержит пару ног, а на задних двух сегментах - пару крыльев. Внутри грудной клетки находится мощный мышечный узел, заставляющий работать все эти конечности.
- Простые глаза: Как и у большинства насекомых, у пчел на самом деле пять глаз. Три - это "простые глаза", которые обнаруживают изменения интенсивности света.
- Сложные глаза: Состоящие из около 150 крошечных линз, они прекрасно подходят для обнаружения рисунков на цветах и позволяют пчелам видеть поляризованный свет, что означает, что они могут перемещаться с помощью солнца даже в пасмурные дни.
- Хоботок: Особенно длинные трубчатые ротовые части пчел позволяют им проникать глубоко в цветы, всасывать нектар, получая при этом пыльцевое покрытие и тем самым внося свой вклад в опыление растения.
- Передние ноги: Как и у всех насекомых, у пчел шесть ног. Передние лапы многих видов имеют небольшие гребнеобразные структуры, которые они используют для стряхивания пыльцы со своего волосатого тела.
- Задние ноги: У видов с пыльцевыми корзинами передние ноги отталкивают пыльцу с тела пчелы на задние ноги, где густые волоски удерживают ее для удобства транспортировки.
- Жало: Только крошечная часть пчел на самом деле жалит. Укус является модификацией аппарата откладки яиц, поэтому только самки пчел способны жалить.
- Волоски: Почти все пчелы имеют тела покрытые волосками, иногда с предупреждающей окраской, чтобы отпугнуть хищников. Волоски специально приспособлены для улавливания пыльцевых зерен, они сильно разветвлены и часто несут небольшой электрический заряд.
От летающих клещей до летающих мышей
От огромного разнообразия видов пчел захватывает дух. В то время как описанные черты, напротив, объединяют всех пчел, виды могут сильно отличаться практически по всем остальным характеристикам. Например, самая маленькая пчела не только в 20 раз меньше самой крупной, но и имеет отличающуюся окраску и ведет совершенно другой образ жизни.
Perdita minima - маленькая потерянная пчелка
Самая маленькая пчела, обитающая в пустынях юго-западной части США, где она опыляет столь же крошечные цветки, даже не имеет общего названия. Будучи единственным видом, самка строит гнезда из песка, чтобы защитить свой молодняк от экстремальных температур в пустыне.
Apis mellifera - западная медоносная пчела
Известная пчелиная мировая знаменитость, хотя еще далека от представления большинства людей о том, как должна выглядеть пчела, пчелы являются высшим социальным видом, формируя огромные коллективные колонии. Теперь они встречаются на всех континентах, кроме Антарктиды, благодаря их отношениям с людьми.
Bombus dahlbomii -гигантский шмель
Загадочный и огромный, этот пушистый "рыжик" является единственным видом шмелей, обитающим в южном полушарии. Когда-то обнаруженный по всей Патагонии, сейчас он находится на грани исчезновения, в основном из-за болезней, вызванных интродуцированными видами пчел.
Рабочие всего мира (и человека)
Когда мы думаем о пользе, которую приносят пчелы, мед обычно занимает первое место в списке. Однако он производится лишь горсткой видов пчел, и даже среди них он гораздо менее ценен, чем опыление, которое они обеспечивают. Независимо от размера, цвета и социальной структуры, пчелы опыляют огромное количество жизненно важных для человека растений, и без них многие культуры уже не были бы жизнеспособными. Нам посчастливилось воспользоваться 100 миллионами лет эволюции, в течение которых пчелы стали одними из ведущих опылителей на планете. Теперь наш долг - помочь им и защитить их.
Рабочие пчелы совершают 10 миллионов перелетов на кормление для производства 450 г меда, опыляя при этом огромный ассортимент цветов и продовольственных культур.
Как пчелы эволюционировали
Развитие пчел - непростой процесс. Все особенности, которые сейчас воспринимаются как само собой разумеющееся, появились только благодаря миллионам лет естественного отбора, оттачивающего все, начиная от антенн пчел и заканчивая кончиком брюшка.
Временные рамки пчелиной революции
Мир изменился почти до неузнаваемости с тех пор, как пчелы впервые появились на свет. Такие же могущественные группы, как динозавры, поднимались и падали, млекопитающие перешли от мелких игроков к харизматическим иконам животного мира, опыление полностью трансформировалось под влиянием все более специализированной популяции пчел.
- 270 млн. лет назад - эволюция перепончатокрылых: пчелы, осы, муравьи и пилильщики принадлежат к отряду насекомых перепончатокрылых, которые впервые появились в это время.
- 130 млн. лет назад - развитие первых цветов: по-прежнему горячо обсуждаемая тема, большинство свидетельств указывает на то, что цветущие растения развивались примерно в это время.
- 100 млн. лет назад - пчелы происходят от ос: считается, что пчелы произошли от вида ос, которые питались покрытыми пыльцой насекомыми и от этого начали предпочитать пыльцу.
- 90 млн. лет назад - впервые появляются Corbiculates: шмели, медоносные и потовые пчелы, выведенные из этого семейства пчел. Все они имеют общую анатомическую особенность - пыльцевые корзинки (corbicula).
- 60 млн. лет назад - массовое вымирание: три четверти всех живых организмов, включая динозавров, не являющихся птицами, погибли, вероятно, в результате изменения климата, вызванного ударом астероида.
- 55 млн. лет назад - развивается социализация у Allodapines: Allodapines проявляют различные формы социальной жизни, от простой общности до сложных социальных структур. Большинство видов в этой группе занимаются уходом за личинками, но лишь немногие из них, появившиеся в последнее время, четко определили королевские и рабочие касты.
- 35 млн. лет назад - происхождение медоносных пчел: окаменелости Аписа датируются этим временем, но более старые, вероятно, все еще скрыты в скалах Юго-Восточной Азии.
- 25 млн. лет назад - появляется род Bombus: эволюция ныне знакомого шмеля знаменует рождение одной из самых харизматичных групп пчел.
- 20 млн. лет назад - высоко-социальные потовые пчелы эволюционируют: сегодня потовые пчелы распространены почти во всем мире и большинство из них являются социально сложными, с их колониями, разделенными на отдельные касты королев и рабочих. В этой семье есть несколько видов, которые выживают, паразитируя на других: они вламываются в гнезда, едят яйца и заменяют их собственным молодняком.
- 250 тыс. лет назад - взаимодействие с людьми: современные люди, относительно недавно эволюционировали, но наше воздействие на пчел было огромным, и по большей мере положительным.
Эволюция и опыление
Трудно представить себе цветы без пчел, но первые пчелы появились только через 25 миллионов лет после появления первых цветов. Взрыв цветочного разнообразия, последовавший вслед за симбиозом с пчелами, привел к появлению новых захватывающих направлений цветения.
