Зовнішня і внутрішня будова бджоли

Бджоли – група літаючих комах із загону перетинчастокрилих. Ці крихітні представники фауни, що відрізняються нетривалої життям, працюють цілими днями, щоб нагодувати своє численне сімейство, тим самим відіграючи важливу роль в запиленні квіткових рослин, оскільки збирають нектар і пилок. Давайте докладніше розглянемо анатомію цих маленьких трудівниць.

Загальні характеристики бджоли

Всього існує близько 21 тисячі видів і 520 пологів бджіл. Вони зустрічаються на 6 континентах. Природа створила їх так, що вони здатні харчуватися нектаром і пилком, роблячи їх головними запилювачами квіткових рослин. Бджоли втягують нектар, який є джерелом енергії, за допомогою довгий хоботок, а знаходять його і пилок завдяки вусикам. Це їх головний орган нюху. У всіх особин бджолиної родини одна пара вусиків. Складаються вони з сегментів, число яких залежить від статі особини.

У бджіл обов`язково є дві пари крил, одна пара з яких (передня) більше другий (задній). Всім добре відомо, якого кольору бджола: чорна з жовтими поперечними смугами, а от довжина тіла варіюється, в залежності від виду, в межах 2,1-39 мм. Найменший розмір мають карликові бджоли, найбільший – представники виду Megachile pluto, що живе в Індонезії. У циклі бджолиного розвитку виділяються наступні етапи: яйце, личинка, лялечка, доросла особь.Яйцо відкладається в клітинку. Від того, в яку частину маточника буде поміщено яйце, залежить вид новонародженої особини (матка, трутень, робоча). Яйце, знесений маткою, розташовується в осередку вертикально. Коли відбудеться запліднення, почне розвиватися зародок, положення яйця в осередку буде змінюватися (поступово буде нахилятися вбік). Через 68-76 годин, необхідних на розвиток всіх органів зародка, яйце буде лежати на дні комірки горизонтально.

До цього моменту бджоли поміщають поруч з яйцем корм, який посприяє руйнуванню оболонки яйця і появи з нього крихітного черв`ячка-личинки. Бджоли постійно додають корм, тому личинка виявляється оточеною їжею, яка постійно перемішується через рухів черв`ячка. Що з`явилася на світ личинка довжиною всього 1,6 мм і прозора. До кінця першого дня свого життя вона вже сягає 2,6 мм і її тільце стає менш прозорим.

важливо! Після запечатування личинка майбутньої робочої бджоли втрачає у вазі, в той час як майбутня матка, навпаки, набирає. Через це бджоли-годувальниці заздалегідь сгризают кришечку і надгризают кокон матки, щоб легше було покинути його.

На третій день життя личинка буде заповнювати все дно комірки і мати матове забарвлення. З цього моменту різних личинок починають годувати по-різному. Так, раціон робочих бджіл з першого дня життя складається з молока, потім його замінюють медом і пергою. Майбутніх маток годують виключно одним молоком. Трутнів також годують молочком, але ще більш ситно. Протягом 5 (матка), 6 (робоча особина) і 7 (трутень) днів личинка линяє 4 рази. В кінці останнього дня бджоли-годувальниці запечатують комірки з личинками.

Починається процес окукливания. Скільки днів на це піде, також залежить від виду личинки. Поки лялечка не перетворилася на дорослу комаху, ще пару раз відбувається процес линьки і після останнього скидання старої оболонки молоде комаха прогризає кришечку і вилазить назовні. В цілому, на розвиток робочої бджоли потрібно 20 днів, матки – 16, трутня – 24.

зовнішня будова

Тіло бджоли сегментированное. У нього можна виділити такі частини: голова, грудний відділ, черевце. Все тіло покрите волосками, які є органом дотику. Крім цього, вони захищають верхній покрив тіла від забруднення.

З чого складається тіло, можна побачити на малюнку:

голова

Голову захищає товстий шар хітину, під яким знаходиться головний мозок. Його розміри залежать від типу бджоли. У трутня він більше, ніж у інших особин. Розміри і форма голови також залежать від трудових обов`язків комахи. У матки вона округла, очі зміщені в лобову частину. У робочих – трикутна, звичайні очі розташовані на тімені, у трутнів – округла, а фасеточні очі огинають голову і сходяться на тімені. Прості ж зміщені в бік лоба.

Схематіческаяіллюстрація голови бджоли (голова матки (А), робочої бджоли (Б) і трутня (В): 1 – прості очі, 2 – складні очі, 3 – вусики, а – основний членик, б – джгутик, 4 – верхня губа, 5 – верхня щелепа, 6 – хоботок):

У широкої частини голови з боків розташовуються 2 великих нерухомих фасеткових очі. Між ними, у верхній частині, знаходяться 3 звичайних очі. Простір між ними всіяне довгими і густими волосками. В іншій частині голови вони коротші. Спереду, над верхньою губою, розташовані вусики. У самок вони розділені на 11 члеників, у самців – на 12.

Всі вони з`єднані перетинками, що робить вуса дуже рухливими. У порожнині кожного вусика знаходиться нерв, що йде в нюхову частку головного мозку. Зовнішня оболонка вусиків – орган дотику і нюху. Внизу розташований хоботок, що складається з двох нижніх щелеп і нижньої губи, здатних з`єднуватися і расчленяться.

Чи знаєте ви? Швидкість пересування бджоли – близько 65 км / ч. Якщо вона буде летіти навантажений, то ця величина зменшиться до 20–30 км / год.

При їх русі хобот набуває форму трубочки, за допомогою якої комаха збирає рідку їжу. Язичком злизує тверда їжа. Такий функціональний хоботок мають тільки робочі бджоли. У решти він коротше, а ротовий апарат втратив своє пряме призначення. Верхні щелепи добре розвинені, оскільки виконують гризучий функцію.

З їх допомогою комаха розминає віск, коли споруджує осередки, а коли відправляється добувати їжу – знімає ними пилок з тичинок. Нижні щелепи і губа допомагають злизувати і висмоктувати нектар. Через це ротовий апарат бджоли відноситься до гризучий-ссе типу.

груди

Усередині грудного відділу розташовані м`язи, що відповідають за все руху комахи. Складається він з трьох кілець і одного членика від черевця. Найменше кільце через тонку хітинову плівку пов`язане з головою, що дозволяє останньої здійснювати вільні рухи. Середнє кільце виконує роль каркаса. До нього прикріплена передня пара крил. До останнього кільцю кріпиться задня пара крил. Загальна кількість крил – 4. На кожному кільці є по одній парі ніг і дихальця, через які повітря надходить в організм.

будова крил

Крила є тонкою еластичну пластинку з жилками (затверділими порожніми трубочками). Коли бджола летить, обидві пари крил розправляються, утворюючи єдину площину, і скріплюються між собою дрібними гачками. При приземленні гачки від`єднуються, і крила укладаються уздовж тулуба, причому переднє більше крило накриває заднє. У рух вони приводяться грудними м`язами. У польоті комаха здійснює 200-250 помахів крилами за секунду.

важливо! У медоносних бджіл передня пара ніжок коротше інших, але більш рухлива.

черевце

Має 6 кілець. Кожне кільце поділяється на тергит (спинні півкільця) і стерніт (черевні півкільця). Між собою вони з`єднані м`якими мембранами, що дозволяє кожній частині вільно рухатися. Це дозволяє черевця рости вшир і в довжину, якщо потрібно. За черевцем заховані основні внутрішні органи комахи.

ніжки

Ніжки у бджоли багатофункціональні. Вони підтримують тулуб, з їх допомогою бджола переміщається, а також очищає тіло. Крім цього, у робочих членів сім`ї ніжки допомагають збирати пилок і формувати кульки з воску. У кожної бджоли по 3 пари ніг, що складаються з 5 члеників, з`єднаних рухомо. Передні лапки мають щіточки, що дозволяють комасі чистити очі, рот і вусики, а також допомагають соскребать пилок з тіла. У видаленні пилку беруть участь і середні ноги. Вони покриті великою кількістю дрібних волосків, що дозволяє добре змітати пилок. Задні кінцівки також добре рухливі, як і передні. На них, із зовнішнього боку гомілки, розташована кошичок. У ній комаха формує обніжжя, яка буде перенесена в вулик. Таке складне будова кінцівок мають тільки робочі особини. У решти ж мешканців вулика вони простіші.

внутрішня будова

Анатомія внутрішніх органів бджоли пристосована під головну їх завдання – виробництво меду. Внутрішні системи бджоли (вид збоку в розрізі) представлені на малюнку нижче:

система кровообігу

Кровоносна система у бджоли незамкнута, але кров циркулює завжди в певному напрямку. Це досягається завдяки злагодженій роботі серця, аорти, черевної і спинний діафрагми. Серце схоже на довгу трубку і розташоване уздовж спини. У грудях знаходиться аорта, що доставляє кров до голови. Вся трубка розділена на 5 камер, з`єднаних через перегородки-клапани, які пропускають кров в певному напрямку (від черевця до голови).

За хвилину в спокої серце пульсує 60-70 разів. Політ збільшує частоту пульсацій до 150. Спинна і черевна діафрагми також є частиною кровоносної системи. Вони контролюють потік крові в тіло. До кінцівкам, вусикам і крил кров рухається завдяки бульбашок, які перебувають біля основи цих частин тіла.

Чи знаєте ви? Коли бджола жалить, то вона випускає 0,3–0,8 мг отрути. Його кількість буде залежати від сезону і віку комахи. Доза в 0,2 г смертельна для людини. Така кількість отрути можна отримати від 500–1000 уколів жалом.

Нервова система

Вона розділена на три відділи: центральний, периферичний і симпатичний. До центрального відносяться головний мозок і черевна ланцюжок нервів, а також заміна спинний мозок. Лобовий вузол – початок симпатичного відділу, що відповідає за функціонування травної, кровоносної та дихальних систем. Головний мозок, як головний вузол нервової системи, містить основну частину нейронів.

Найбільша їх кількість – в зорової частці і грибоподібному тілі. Як було згадано раніше, розмір мозку залежить від функцій бджоли. У трутнів він найбільший, але при цьому найбільше розвинених відділів має робоча особина. Нервова клітина (нейрон) – головна структурна одиниця нервової системи. Вона має один довгий відросток (без відгалужень), передає нервові імпульси, і розгалужений відросток, здатний отримувати сигнали від нерозгалуженими відростка і інших нейронів і передавати його шляхом електричного сигналу своєму нейрона. Виходить, що перший відросток грає роль вихідного каналу передачі інформації, а другий – вхідного.

Дихальна система

Особливості строеніядихательной системи комахи такі, що повітря в організм потрапляє через дихальця, що представляють собою отвори в кутикуле. Три пари дихальців знаходяться на грудному відділі, 6 пар – на черевці. Проходячи через дихальця, повітря очищається від пилу і збирається в мішках. Назад вийти це повітря не може через те, що дихальця мають клапани.

З мішків повітря по трахеям через крихітні кільцеві відгалуження розноситься до всіх систем організму. Покидає повітря організм тільки через черевні дихальця. Великі перші дихальця надійно захищені густим волосяним покривом, але в них все ж можуть потрапляти кліщі і викликати розвиток хвороби під назвою акарапідоз.

важливо! Зазвичай стара матка залишає родину з роєм, а молода залишається у вулику.

статева система

У бджіл існує два види самок: матка і робоча особина, але виробляти якісне потомство здатний лише перший вид. Зазвичай на всю бджолину сім`ю тільки одна матка. У робочих особин статеві органи дуже репродуковано. Яєчники і яйцепроводи не мають розвинених трубочок. Вони починають розвиватися в певних умовах (матка загинула і робочі бджоли змінили свій раціон).

Це дозволить самкам продукувати яйця, але оскільки у них відсутня семяпріёмнік, яйця будуть незапліднені і з них можуть з`явитися лише самці. У матки же яєчник має приблизно 150 трубок, в яких знаходиться по одній зрілої яйцеклітини. Яєчники і піхву з`єднані парним Яйцепровід.

З вузької частиною піхви через канал пов`язаний семяпріёмнік. Канал виконує роль своєрідного дозатора, який в потрібний момент пропускає кілька сперматозоїдів. Якщо запліднення відбудеться, то з яйця вилупиться робоча особина, якщо немає – трутень.

У розрізі статева система матки виглядає так (1 – яєчник, 2 – парний яйцепровід, 3 – семяпріёмнік, 4 – придаткових заліза семяпріёмніка, 5 -влагаліще, 6 – резервуар великий отруйної залози, 7 – мала отруйна залоза, 8 – жало):

Будова і функції жала

Жало – засіб захисту, оборони бджоли, а також допомога при відкладанні яєць. Його мають лише самки. Виглядаючи як голка, жало є видозмінений яйцеклад. Розташоване воно на кінці черевця і прикрите крайніми його члениками. До нього підходять три системи залоз: мастильна, мала і велика отруйні. Поверхня самого жала схожа на пилку, що дозволяє йому застрявати в тканинах противника.

Але, на жаль, через це бджола його втрачає і гине. Чим довше жало знаходиться в «жертві», тим більше отрути з резервуара потрапить в організм і тим більше завдасть шкоди йому. Отрута – безбарвна рідина з особливим ароматом і гірким смаком. На повітрі він швидко кристалізується.

важливо! Продуктивність матки найвища в перший рік життя і трохи менше на початку другого. Вона здатна відкладати за сезон близько 1500–2000 яєцб в день.

Будова жала представлено на малюнку нижче, де 1 – санчата, 2 – відростки санчат, 3 – довгаста пластинка, 4 – щупик, 5 – трикутна пластинка, 6 – стілетікі, 7 – квадратна пластинка, М1-М4 – м`язи жала, Б. Ж .- велика отруйна залоза, Яр – резервуар отруйної залози, М. Ж. мала отруйна залоза:

особливості роїння

Роїння – природний процес ділення бджолиної сім`ї. Відбувається це тоді, коли бджолина сім`я збільшується до таких розмірів, що виділяється маткою молока стає недостатньо, щоб прогодувати всіх, хто потребує.

Передують роїння такі моменти:

1. Облаштування осередків і кладка в них яєць, з яких з`являться матки.
2. Матка перестає «продукувати» яйця. Її розміри через це значно зменшуються.
3. Стільники не будуються, нектар і пилок практично не збираються.

Коли бджоли-годувальниці запечатують комірки з майбутніми матками, сім`я може починати ділитися. Якщо погода хороша (безвітряна, тепла), то вранці наступного дня після процедури запечатування, з характерним гулом і ротом, повним меду, бджоли вилітають з вулика. Зазвичай матка залишає його першої, а потім чекає, поки вилетять всі інші члени рою.

Вони якийсь час кружляють навколо вулика в пошуках матки. Побачивши її, оточують і «обліплюють» гілку дерева або інший предмет. Через якийсь проміжок часу (залежить від погодних умов) рій переміщається на нове місце, яке виявлено бджолами-розвідницями. Після того як рій покидає вулик, в ньому залишається близько половини колишнього числа комах, а також багато осередків з личинками.

Причини роїння:

• велика кількість бджіл-годувальниць-
• вулик малий і в ньому душно-
• влітку комахи не змогли зібрати нектар і пилок.

Тривалість життя бджіл залежить від того, наскільки сім`я сильна. Цей показник визначається плодючістю матки і, відповідно, поголів`ям. Якщо сім`я численна, то робоча особина може прожити близько 5-7 тижнів. У слабкій – в середньому 4 тижні. Робоча особина медоносної бджоли в зимовий період живе 122-152 дня. Але тривалість життя може бути збільшена самими бджолами з огляду на певні обставини. Наприклад, якщо матки раптово не стало, то деякі особини можуть прожити на 150-200 днів довше. Поштовхом до збільшення тривалості життя може бути підготовка до роїння, зимівлі. Ті, хто змогли перезимувати, живуть приблизно 7 місяців і ще місяць у них йде на роботи на благо колонії.

Впливає на тривалість життя і працездатність сім`ї. Поодинці матка здатна прожити не більш 2-3 днів, якщо біля неї буде штук 20 робочих особин – то 3 тижні, а якщо її буде оточувати сім`я – 5 років. Трутні живуть 3-6 місяців і зазвичай тільки в теплу пору року.

Як бачимо, бджола являє собою унікальний живий організм, для вивчення якого була створена окрема наука апіологія. Незважаючи на це, дане комаха залишається невивченим до кінця. Ученим ще належить розібратися в багатьох цікавих моментах анатомії і фізіології комахи.

Будова бджоли – приклад складного організму

Як відомо, бджоли – це високоорганізовані живі істоти. Виникає питання – яке ж у них будова тіла? Адже у такого складного комахи, що виробляє стільки цінних продуктів, напевно, складна фізіологія. У цій статті ви дізнаєтеся не тільки все про те, як виглядає тіло, але і скільки очей у бджоли і пар ніг. Корисне відео також не залишайте без уваги.

• 1 Цикл розвитку медоносної бджоли
• 2 Будова дорослої особини
• 2.1 зовнішня будова
• 2.2 внутрішню будову
• 3 Фотогалерея
• 4 Відео «Екологія: Перетинчастокрилі – бджоли»

цикл розвитку медоносної бджоли

Медоносна робоча бджола – це, мабуть, основа будь-якої сім`ї комах. Вони здатні зібрати меду вагою до 450 кілограм в сезон, а значить забезпечити сім`ю кормом. Це особини жіночої статі, які характеризуються недорозвиненою статевою системою і не можуть виробляти потомство. Вони не спаровуються з трутнями і займаються виключно ульевой роботою. Але на відміну від маток мають деякі особливості органів, наприклад, довше хоботок, більш розвинуті залози і кошики для пилку на ніжках.

Довжина тіла однієї робочої особини становить близько 12 мм, а вага не більше 85 мг. Для того щоб мати 1 кілограм бджіл, необхідний зібрати близько 12 тисяч особин.

Отже, розвиток робочої трудівниці залежить від того, куди було покладено яйця. Якщо вони в маточниках, то вилупиться матка, якщо ж в осередках – то робоча особина. І справа все полягає в різній кількості корму. Цикл розвитку медоносної бджоли на увазі наявність трьох стадій: яйце, личинка, лялечка. Коли зародок з`являється в яйці, починається стадія ембріонального розвитку, від личинки до дорослої особини – постембріональний.

При ембріональному, коли сперматозоїд потрапляє в яйце, утворюється ядро, яке потім при знесенні маткою прикріплюється до осередку. Приблизно на третій день яйце лопається і виходить личинка-черв`ячок. Цьому сприяє перша дача корму бджолами-годувальницями. Порція перша дається в 2, а то і 4 рази більше ваги самої личинки. На шостий день життя черв`ячка, годувальниці дають останню порцію корму і закривають осередок восковою кришечкою.

Тепер настає дуже важливий цикл розвитку медоносної бджоли – випрямлення личинки. У цей момент відбувається перше випорожнення, і черв`ячок починає прясти кокон. Приблизно через 24 години після запечатування осередки там вже видніється готовий кокон. Після цього 4 години личинка знаходиться в спокої і приступає до линьки. Вона скидає все зайве з себе і набуває вигляду, розмір і вага майже дорослої особини – лялечка.

У лялечки вже є зародки майбутніх пар крил, ніг і жала. У неї збільшується голова, темніє шкіра, ростуть крила. Саме на цій стадії циклу розвитку медоносної бджоли формуються практично всі внутрішні органи. Остання линька сигналізує про те, що личинка буде виходити з осередку. Це день народження нової робочої медоносної трудівниці і завершення циклу її розвитку.

У перші 2-3 тижні життя робочі бджоли не виходять з вулика і трудяться всередині будиночка. Вони чистять комірки стільників, гріють розплід, годують личинок. Потім в їх обов`язки входить споруда стільників, вироблення меду, охорона гнізда. Ось така складна біологія бджолиної сім`ї.

Будова дорослої особини

Бджола зовні має тверде шкірне покриття, що має назву скелетом. У нього входить три шари: кутикула або зовнішній, гиподерма або внутрішній, базальнамембрана. Зовнішній шар складається з хітину, який захищає організм бджоли від перегріву і холоду, а також внутрішні органи від ударів і пошкодження. Все тіло комахи покрите невеликими волосками, які також служать органом дотику. На внутрішній стороні скелета є м`язи, які забезпечують рух комахи.

Усередині гіподерми є три види клітин, а саме хитнув клітини, що виділяють хітин, гіподермальние залози, які утворюють слинні, воскові і отруйні залози, і гіподермальние відчувають клітини. Останні відіграють роль як би нервових клітин і мають зв`язок з кутикулою і волосками.

У кожного комахи є три пари ніг, дві пари крил і п`ять очей. Пара найбільших знаходиться збоку голови і три ще на самій голові зверху. Як це виглядає, дивіться на фото.

зовнішня будова

Зовнішня будова всіх бджіл у родині практично однакове і відрізняється лише розвитком окремих органів і частин тіла. Характерною особливістю є будова, а вірніше членування тіла. Отже, бджола складається з черевця, малорухливого грудного відділу і голови. Голова у робочій особини, як і у матки, трохи подовжена внизу і з`єднується з грудьми мембранної шиєю. На голові є верхня губа, верхні щелепи, три простих очі бджоли і з боків два фасеточних, пара вусиків.

Будова голови бджоли: 1 – верхні челюсті- 2 – щекі- 3 – усік- 4 складні очі-5 – прості очі-6 – темя- 7 – лоб- 8 – кліпеус- 9 – верхня губа.

Очі бджоли робочої трохи розширені, ніж у трутня. На вусиках є органи дотику і нюху. У нижній частині на голові є хоботок, який складається з нижніх щелеп і нижньої губи. Довжина хоботка у різних бджіл різна і може коливатися від 5,7 до 7,25 мм.

Середня частина тулуба бджоли представлена грудним відділом, який складається в основному з м`язів, що приводять тіло і ноги в рух. Груди складаються з трьох кілець і одного членика. До кілець прикріплені по одній парі ніг, а також крила бджоли. На питання, скільки крил у бджоли, можна відповісти точно – 4, що добре видно на фото. Крила мають перетинчасті будова і за одну секунду здатні зробити до 250 помахів.

Найбільша частина тіла і за розміром, і за вагою – це черевце. Тут розташовуються внутрішні органи. Воно пов`язане з грудним відділом спеціальним стебельком і складається з 10 кілець. Кожен сегмент черевця рухливий і з`єднаний між собою мембранами, що дозволяє йому збільшуватися і зменшуватися в обсязі. Вся поверхня черевця покрита темними волосками, а на останньому сегменті є воскові дзеркальця і жало.

Ноги робочої бджілки відрізняються від всіх інших особин в гнізді тим, що в третій парі є особливі поглиблення з великими волосками. Вони називаються кошиками і служать для збору обножек. На іншій парі є спеціальні шпори, якими комаха знімає кульки пилку в осередки стільників.

внутрішню будову

Внутрішньо будова бджоли повністю залежить від її харчування і діяльності. Так як всі робочі особини переробляють нектар квітів в мед, то у них для цього пристосована вся внутрішня система органів. Основою їх харчування є саме мед і пилок. Вся система травлення пов`язана з діяльністю залоз і складається з трьох частин: переднього, заднього і середнього відділу. У передній входить рот, глотка, стравохід, медовий зобик.

Хоботок (а) і вусик (б) робочої бджоли: 1 – ложечка- 2 – язичок- 3 – слинної канал язичка- 4 – нижньогубні щупікі- 5 – пріязичнікі- 6 – нижня лопать нижньої челюсті- 7 – максілярние щупікі- 8 – стовбур – 9 – подбородок- 10 – подподбородок- 11 – вуздечка.

12- джгутик (складається з 10 члеників) – 13- педіцілярний членік- 14 – скапус.

Шлунок бджоли – це середня кишка. Тут корм перетравлюється і всмоктується тканинами організму. Стінки кишки м`язисті і складчасті, що забезпечує просування їжі. Далі йде товстий і тонкий кишечник, тут всмоктується вода і зберігаються відходи травлення. Обсяг товстого кишечника може доходити до 45 мг, що дозволяє бджолі довго утримувати його вміст всередині.

Розвиток мікробів в калових масах всередині організму бджоли запобігає спеціальна кисле середовище, яка створюється при окисленні глюкози. Також важливою частиною внутрішньої будови бджіл є залози. Наприклад, головні грудні або слинні беруть участь у перетравленні їжі, подглоточние перетворюють нектар в мед, верхньощелепні створені для годування личинок. Більш докладно як виглядає внутрішнє і зовнішнє будова бджоли ви зможете побачити на фото. Детальні схеми повністю показують тіло комахи, а також пари ніг і крил.

Фотогалерея

Відео « Екологія: Перетинчастокрилі – бджоли »

У цьому відео ви побачите будова бджоли, а також почуєте корисну інформацію про їх системі травлення і переробці нектару.

Бджола-тесляр

Стаття написана Павлом Чайкою, головним редактором журналу «Пізнавайка». З 2013 року з моменту заснування журналу Павло Чайка присвятив себе популяризації науки в Україні та світі. Основна мета як журналу, так і цієї статті – пояснити складні наукові теми простою та доступною мовою.

Ця комаха дуже красива. Значного розміру волохата чорна бджола, з темно-синіми, відблискуючими металом крилами, як і належить бджолі, перелітає з квітки на квітку, збираючи нектар. Звуть її бджола-тесляр. Це звання бджола отримала недарма: в сухому дереві горищного перекриття або телеграфного стовпа вона вигризає широкий хід для свого гнізда.

Темно-сині крила… Темно-сині? Подивимося на просвіт. Нічого подібного! Вони коричневі! Чудовий синій металевий відблиск з’являється через деякі особливості заломлення світла в тонкому зовнішньому шарі крила.

А ось ще одне забарвлення крила бджоли-тесляра – тут воно сфотографоване в поляризованому світлі. Для чого? Світло поляризується, якщо воно проходить через речовину, молекули якої розкидані не хаотично, а орієнтовані певним чином. Площини коливань світлових хвиль при цьому теж виявляються орієнтованими. Поляризаційним аналізом давно користуються хіміки, створюють полімери: чим більш чітко орієнтовані молекули в речовині, тим вона міцніше.

Покриви комах також утворені полімером, причому чудовим — хіміки поки тільки мріють про таке. Це – хітин. Його ниткоподібні молекули можуть бути строго орієнтовані і тоді ми маємо справу з поляризуючим світло актинохітином, або ж розташовані менш правильно – це звичайний хітин. Актинохітин міцніше. Він служить своєрідною арматурою крила. Побачити цю арматуру ми і можемо, скориставшись властивістю актинохітину поляризувати світло. Правда, ми не комахи і самі відрізнити поляризоване світло від неполяризованого не можемо (комахи, між іншим, можуть і навіть орієнтуються по ньому). Але можна використовувати відповідні пристосування.

Достатньо взяти два поляризаційних фільтра — вони продаються у фотомагазинах — і помістити на шляху світлового променя. Пройшовши перший фільтр, світло поляризується. Повертаючи другий фільтр відносно першого, ми можемо знайти момент, коли світло гасне. Два прозорих скла, з’єднаних в цьому положенні, виявляються непрозорими: світло, вже поляризоване, не проходить через другий поляроїд, якщо площини поляризації поляроїдів взаємно перпендикулярні. Якщо ж між двома фільтрами помістити третій поляризатор, він дещо поверне площину поляризації променів, що потрапили на нього від першого фільтра, і вони зможуть тепер пройти через другий фільтр. На чорному тлі засвітиться цей третій поляризатор — в даному випадку крило комахи, з яскраво-жовтими жилками, арматурою.

А що за хрестики в зовнішній частині крила? Закінчуються жилки в крилі бджоли далеко від його краю, а напруги, які виникають цією частиною крила, дуже великі. Тут-то природа і скористалася актинохітином, розкидавши його кружечками (хрестик – це через поляроїди, площини поляризації яких перпендикулярні одна іншій). Така будова крила – рідкість навіть в численному світі комах.

Для порівняння — крило шершня. Жилки тут доходять до самого краю крила, і строкатої крайової зони тому немає — вона не потрібна. Проте вся поверхня в цілому тут світиться яскравіше, ніж у бджоли-тесляра, і це не випадково. Навантаження на крило шершня ще більше — ніж у найбільших бджіл, – воно величезне, ця страшна оса, а крила у неї вузькі і не довгі. Літати ж шершню доводиться дуже багато, так що присутність в його крилі такої кількості надміцного актинохітіна цілком зрозуміла.