Нервна система
Устройство на нервната система. Поведението на пчелното семейство и отделните му индивиди се определя чрез нервната система от импулси, които постъпват в нея от сетивните органи на всеки член на общността. В нервната система на пчелите се разграничават централна, периферна и вегетативна или симпатична част.
Централната нервна система е представена от супраезофагеалния възел - главния мозък, субфарингеалния възел и коремната нервна верига. Мозъкът е разположен над хранопровода и е свързан с две нервни връзки и субфарингеален ганглий, който от своя страна е свързан със същите връзки с коремната нервна верига (фиг. 27).
Като център на нервната система, мозъкът по своята функционална активност може да се сравни с мозъка на гръбначните животни. От двете страни на мозъка има големи зрителни дялове, от които нервите се отклоняват към сложните и прости очи, антени и към горната устна.
Субфарингеалният възел инервира горната и долната челюст, слюнчените жлези и долната устна на пчелата.
Супраезофагеалният ганглий е център на натрупване на нервни тъкани, наречени гъбовидни тела и които се считат за основа на висшата нервна дейност на пчелите.
Мозъкът включва три части: протоцеребрум, деутоцеребрум, тритоцеребрум („първи“, „втори“, „трети“, „мозък“) (фиг. 28). Съдържа 90% от невроните на централната нервна система. Особено много от тях са концентрирани в телата на гъбите и оптичните дялове на протоцеребрума.
По размер и форма мозъкът на търтея е много по-голям от мозъка на кралицата и пчелата работничка. Но това превъзходство се определя главно от по-голямото развитие на зрителните лобове, отколкото от общата функция на мозъка. Останалите части на мозъка са по-добре развити при пчелата работничка (фиг. 29).
Коремната нервна връв включва два гръдни и пет коремни възела.и много нерви, простиращи се от тях. От първия гръден възел нервите отиват към предните крака, от втория към средните и задните крака, както и към основата на крилата, към мускулите на крилата и краката, към първия и втория коремен сегмент. Коремните нервни възли действат върху органите и обвивките на техните сегменти, върху гениталните органи и инервират ужилващия апарат. Скелетните мускули се инервират от двигателни и сетивни влакна. Нервните стволове се отклоняват от нервните възли на коремната нервна верига - от дорзалната страна - моторна, от коремната - чувствителна.
Периферната нервна система включва сензорни неврони, разпръснати из тялото на пчелата и нерви, които отиват към централната и автономната нервна система. От ганглиите нервните влакна преминават в мускулите, образувайки двигателни нервни окончания. Обикновено мускулното влакно се влияе от два вида нерви, включени в мускулното влакно - един аксон на бързо движение и втори аксон на бавно движение.
Нервните окончания в мускулите на пчелите са много разнообразни и броят им е много по-голям в сравнение с мускулите на гръбначните. Особено според тези показатели се разграничават нервите и техните окончания към мускулите на крилата, които особено се нуждаят от координация и скорост на движенията.
Вегетативната (симпатикова) нервна система е свързана с работата на вътрешните органи. Неговото функциониране е свързано и подчинено на централната нервна система, въпреки че в някои случаи контролира работата автономно. При пчелите симпатиковата нервна система е разделена на три части: черепна, туловищева и опашна.
Краниалната част на автономната нервна система осигурява работата на сърцето, аортата, фаринкса, предното черво, трахеята, главата, инервира преглъщащите движения. Областта на багажника с импулси на нечифтния нерв причинява свиване на мускулите на затварянетоспирални системи. Същият този нерв води до свиване на скелетните мускули. Каудалната област инервира гениталните органи и задната част на червата.
Нервната клетка - невронът е основната структурна единица на нервната система на пчелата (фиг. 30). От тялото на неврона излиза един обикновено неразклонен аксон и няколко къси дендрита, които служат за вход на нервната клетка, докато изходът от него е аксонът, който отива директно към органи, мускули или жлези, както и към други неврони.
Рефлекси и инстинкти. Нервна система според I.P. Павлова извършва посредническа дейност между организма и факторите на околната среда, освен това съчетава отделните многобройни органи и тяхното функциониране един с друг и често в едно цяло, без което взаимодействието на организма с външните условия би било невъзможно.
Това взаимодействие се осъществява с помощта на рефлекси, които започват с действието на всеки стимул от вътрешната и външната среда върху тялото или неговия орган. Полученото дразнене се предава по сетивния нерв към клетките на нервните възли – ганглии. Тези клетки и техните многобройни влакна образуват много крайни разклонения. Крайните разклонения на двигателните и други нерви отиват в един и същ мета, образувайки множество контакти с първите - синапси. Тук възбуждането се обработва и предава от чувствителните неврони към моторните жлезисти и други тъкани и органи. Пътят, преминал от стимула по сетивния нерв през ганглия до обекта на възбуждане, се нарича рефлексна дъга. Установено е, че възбуждането може да се предава при излагане на определени химикали по хуморален път, преминавайки от една нервна клетка в друга.
Рефлексите се делят на прости и сложни,безусловно и условно.
Ако стимулът е краткотраен, той ще предизвика и краткотрайна реакция на органа или организма, като по този начин ще се формира прост рефлекс. Сложните рефлекси възникват, когато са изложени на комплекс от стимули и се състоят от редица координирани действия.
Безусловните рефлекси са вродена реакция на тялото към определени постоянни стимули от околната среда. Те са характерни за всички индивиди от един и същи вид. Най-простите и постоянно възникващи стимули и същата реакция на тялото към тях се наричат таксита. Те предизвикват промяна в посоката на тялото по отношение на стимула и допринасят за движението му или към този източник (положителни таксиси), или срещу него (отрицателни таксиси). За пчелите такситата играят голяма роля в тяхното поведение.
Тропотаксис - възниква, когато рецепторите на окото или антените не са получили симетрично разположение, което се постига чрез усукване на тялото при движение към източника на дразнене, докато не получат същата сила на дразнене.
Хемотаксис - рефлекси, които се появяват в пчела под действието на химикали, действащи върху рецепторите през въздуха (мирис) или при хранене (вкус). При пчелите хемотаксисът играе важна роля в създаването на места за чифтосване на търтеи с пчелни майки, както и в намирането, преследването и осеменяването на пчелни майки с търтеи.
Термо- и хигротаксис - пчелите са много чувствителни към температурните промени както в гнездото си, така и в околната среда. В зависимост от температурата те се отделят в кошера и изпълняват своите функции. Пчелите кърмачки се намират в пиловидната част на питите, където се поддържа температура 33 - 35°C. Летящите по-възрастни пчели се разполагат по долните части на питите или страничните пити, къдетотемпературата е по-ниска. Температурата в кошера, към която пчелите са склонни, зависи от възрастта им, промяната в тази температура влияе върху продължителността на живота на пчелите и следователно отслабването на пчелната колония.
Същото може да се каже и за влажността. Отделните пчели и техните малки групи заемат места с влажност 60 - 80%. Въпреки това, увеличените групи от 100 или повече пчели не се опитват да намерят места с необходимата им влажност, а започват да се проветряват, опитвайки се да създадат желаната влажност в клуба си.
Сложните безусловни рефлекси, които нямат фундаментална разлика с обсъдените по-горе разпоредби, се отличават с група, наречена инстинкти. Социалният начин на живот на медоносните пчели доведе до появата на сложни инстинкти, които бяха насочени към създаване и активно регулиране на условията на околната среда в гнездото им, събиране, обработка и съхранение на храна заедно, отглеждане на потомство заедно, роене, зимуване на семейства при поддържане на необходимите топли условия.
Инстинктите, като сложни рефлекси, се характеризират с това, че се предизвикват от комплекс от причини, в които се намира насекомото. Например, за изграждането на пчелни пити от пчели е необходимо да има фетална кралица, голям брой млади пчели, наличие на колекция от мед, свободно пространство в гнездото, както и поддържане на висока температура в строителната зона. Всички тези фактори създават среда за колонията, в която пчелите започват да изграждат пити. Липсата на поне едно от изброените условия спира проявата на строителния инстинкт в пчелното семейство.
Инстинктите на пчелите са насочени към създаване при определени условия на тяхното съществуване на целесъобразността за оцеляване и възпроизводство на пчелните семейства и техните индивиди, което често се проявява с удивителна рационалност иизобретателност, което често води до идеята за креативното мислене на пчелите. Доказано е обаче, че всеки инстинкт има еволюционен характер и се проявява автоматично без елементи на индивидуална изобретателност.
Промяната в условията на околната среда често възпрепятства проявата на определени инстинкти и пчелите са напълно безпомощни пред тези промени. Освен това някои инстинкти в променена среда могат да бъдат не само безполезни, но дори вредни.
Особено място в поведението и поддържането на живота в условията на съществуване на пчелните колонии заемат условните рефлекси на пчелните индивиди, благодарение на които колонията, като неразделна биологична единица, постоянно се адаптира към често променящите се условия на околната среда. В такива случаи старите създадени връзки губят своята здравина и се създават нови в зависимост от целесъобразността на новите условия за пчелното семейство и неговото оцеляване. Това може да се повтори много пъти.
Често условните рефлекси на пчелите могат да бъдат продължение на безусловните. Полетът на пчела за храна е вроден безусловен рефлекс. Но тогава тя откри източника на подкупа, информира семейството и след няколко минути тук ще се появят десетки пчели, след това стотици и след няколко часа хиляди пчели от това семейство ще работят за събиране на мед. И в началото за пчела, която е намерила източник на храна, цветът, миризмата и формата на цветето не предизвикват никакъв интерес. Но когато тя вземе храна в цвете, което съчетава определен цвят, мирис, форма и съдържание на захар, тогава тези показатели стават условни хранителни стимули за нея. По този начин пчелата развива условен рефлекс към посочените сигнали, който ще съществува, докато пчелата събира храна от цветовете с определен цвят, мирис, форма и съдържание на захар. Когато пчелата не намира възможност да събирахраната от тези цветя се разбива и пчелата е принудена да намери цветя с различна комбинация от характеристики. Пчелата често развива условни реакции към няколко растения, които цъфтят през деня, но по различно време.
Когато събират храна, пчелите имат две качества, насочени към събиране и събиране на максималното й количество: пчелите не напускат източника на храна, докато не могат да я съберат в достатъчно количество, което характеризира флороспециализацията на пчелите, докато пчелите от едно семейство могат да бъдат специализирани едновременно върху няколко растения; с намаляване на фуража, пчелите преминават към други растения. Скоростта на намиране и превключване на пчелите от едно растение към друго по-продуктивно характеризира миграцията на пчелите във флората. Както флороспециализацията, така и флоромиграцията са насочени към увеличаване на събирането на фураж като най-важен компонент, който осигурява оцеляването и просперитета на пчелните колонии при всякакви условия на тяхното съществуване.
Условните рефлекси на пчелите са в основата на разработените методи за обучение на пчелите, които позволяват значително да се увеличи опрашителната активност на пчелите при използване на пчелни семейства за опрашване на плодове и ягодоплодни и полски култури и култури в защитена земя.