Пчелиная семья, состоящая из нескольких десятков тысяч пчел, матки, а в летнее время и нескольких сотен (иногда тысяч) трутней, представляет собой единое целое. Это не простая сумма индивидов, а особая форма существования некоторых видов насекомых, организм и функции которых приспособлены к общественному образу жизни. Действия пчелиной семьи во многих случаях напоминают действия целостного организма. Жизнь и работа отдельной пчелы подчинены общим функциям всей семьи. Общественный образ жизни медоносной пчелы определил и наследственно закрепил особые свойства и действия индивидов, присущие в целом только семье как биологической единице.
Семья медоносной пчелы произошла из некогда живших одиночных перепончатокрылых насекомых. У далеких предков современной медоносной пчелы самки не только откладывали яйца, но и выкармливали свое потомство, снабжая его нектаром и пыльцой. Выращенные молодые особи разлетались и далее жили самостоятельно. Но в дальнейшем под влиянием изменений условий жизни (похолодания) молодые особи, выкормленные самкой, не могли, а может быть, не успевали (из-за похолодания) разлететься и оставались вместе с матерью в том гнезде, где вывелись. Первоначально совместная жизнь матери и ее потомства была случайной, временной (только на холодный период), но с дальнейшим похолоданием она давала настолько большие преимущества в борьбе за существование, что постепенно стала необходимой и наследственно обусловленной. Так возник зародыш будущей семьи пчел.
В дальнейшем эволюция пчелиной семьи шла по пути увеличения количества составляющих ее особей. Совместная жизнь пчел оказалась весьма эффективной для добывания и запасания пищи, выращивания молоди и сохранения особей в зимний период. Постепенно у членов пчелиной семьи выработались и развились анатомические и физиологические различия, обеспечивающие более эффективную их работу. Произошло разделение материнских функций — одни особи стали откладывать яйца, другие — выкармливать развивающихся из них личинок.
В современной семье пчел находится обычно только одна полноценная, с хорошо развитыми репродуктивными органами женская особь — матка (цв. табл. 1,7), организм которой достиг необычайной производительности в откладке яиц. При благоприятных условиях среди лета матка может отложить в сутки до 2000 яиц, а в отдельные дни и более. Масса яиц, отложенных за сутки, может равняться или даже превосходить массу самой матки. Выкармливают же личинок рабочие пчелы — тоже женские особи, но с недоразвитыми органами размножения. В обычных условиях они не могут откладывать яйца. Вместо этого у них выработалась способность к эффективному добыванию пищи, выращиванию расплода и выполнению многообразных работ в гнезде.
В семье пчел всегда находится только одна матка. Искусственным путем можно сформировать семью с двумя и большим числом маток. Но такое сожительство маток всегда имеет временный, очень неустойчивый характер. Как только семья войдет в биологическую норму, в ней снова останется лишь одна матка.
Матки при встрече нетерпимо относятся друг к другу. Они сразу же вступают между собой в острую борьбу, оканчивающуюся обычно гибелью старой, более слабой матки. Однако в семье пчелы не допускают встречи и драки маток; пчелы окружают «чужую» матку тесным клубком, не позволяют ей ходить по сотам, а затем, достоверно ощутив наличие своей матки, умерщвляют чужую. По запаху пчелы очень точно могут отличить свою матку от чужой.
Чем же можно объяснить острый антагонизм между матками и сильную привязанность пчел семьи к своей матке? Это явление имеет соответствующее биологическое обоснование. Существует оптимальный размер пчелиной семьи, которую может создать одна хорошо развитая матка. При этом оптимальная по размерам семья наиболее эффективно собирает корм летом и экономно расходует его зимой. Наличие в семье пчел от двух или нескольких маток выводило бы семью из оптимального режима, приводило бы к уменьшению сбора меда и повышенному его расходу зимой (на единицу живой массы пчел), что биологически нецелесообразно. Таким образом антагонизм маток полностью и надежно гарантирует семью пчел от такого невыгодного для нее состояния.
Все особи, составляющие семью пчел, родственны между собой до тех пор, пока в семье находится одна и та же матка. Со сменой матки через определенное время меняется и состав семьи. Поэтому можно заменить одну породу пчел другой, лишь заменив в семье матку. Носительницей всех наследственных свойств семьи является лишь плодная матка. Живут матки до 5 лет, хотя с третьего года жизни откладка ими яиц заметно снижается. Так как от качеств матки зависит сила, продуктивность и благополучие семьи медоносной пчелы, то в семье пчел выработалась весьма совершенная способность оценивать качество своей матки и заменять ее на молодую при ухудшении репродуктивных качеств.
Биологически полноценна лишь семья с маткой. При этом у медоносной пчелы выработалось несколько способов постоянного оповещения всех членов сообщества о присутствии в семье матки. Существует, например, звуковое оповещение, воспринимаемое человеком как гул семьи. Стоит изъять из гнезда матку, как гул пчел меняется, и уже через 20—30 минут все пчелы семьи «узнают» об ее отсутствии в семье. Это вызывает сначала реакцию «поиска матки», а затем немедленную закладку маточников. Кроме того, в семье проявляется непрерывное контактное ощущение матки, которое передается всем пчелам семьи. Пчелы, окружающие матку, постоянно касаются ее усиками и слизывают язычком с поверхности ее тела так называемое маточное вещество. Вырабатывается оно у плодной матки в верхне-челюстных железах и железах, разбросанных по поверхности кутикулы груди и брюшка. Маточное вещество постоянно передается от одной пчелы к другой, а также воспринимается по запаху и быстро распространяется среди всех пчел семьи. Перерыв в поступлении маточного вещества воспринимается пчелами как сигнал об отсутствии в семье матки и побуждает пчел к выводу новой.
Если матка погибнет ранней весной или осенью, когда в гнезде нет молодого расплода, из которого пчелы могли бы вывести новую матку, то особи обреченной в естественных условиях на вымирание семьи отыскивают поблизости другие благополучные семьи и, набрав в зобики мед, перелетают в гнездо одной из них. Только зимой и в нелетную погоду безматочные семьи пчел гибнут в улье; в активный же период сезона семьи, лишенные возможности вывести матку, покидают свое гнездо, унося с собой медовые запасы. В таких случаях проявляется особая форма поведения пчел — они «впрашиваются» в чужую семью: становятся у летка и издают особые звуки, усиленно взмахивая крылышками. Пчелы-хозяева не трогают «впрашивающихся» пчел, последние постепенно приближаются к летку и входят в улей.
Если молодая матка пчелиной семьи почему-либо не спарится с трутнями, то через месяц она начинает откладывать неоплодот-воренные яйца (матка-трутовка), из которых развиваются только трутни. Однако и в этом случае семья проявляет инстинкт, направленный на свое сохранение. Среди трутневого расплода с молодыми личинками пчелы начинают закладывать маточники. Выяснено, что из небольшого количества яиц (3—6%) неплодных маток могут все же развиться матки, если они попадут в необходимые для этого условия. И пчелы стремятся закладывать маточники, а затем большую часть их сгрызают; так они поступают до тех пор, пока не попадут на яйцо, которое может развиться в матку.
Основная замена неполноценных маток происходит при роении. В этот период в пчелиной семье, а также в природе создаются наиболее благоприятные условия для выращивания молодых маток. Пчелы заранее подгрызают (растрепывают) кончики крыльев маткам, не удовлетворяющим по своим качествам требованиям оптимального развития семьи. По этому признаку пчеловоды уже давно научились отличать плохих, старых маток от хороших молодых. При выходе из семьи первого роя матка с потрепанными крыльями падает на землю и теряется в траве. Пчелы же, вылетевшие с роем, полетав некоторое время вблизи улья и не обнаружив матку, возвращаются в свой улей; позднее они вылетают повторно с молодой маткой, вышедшей из маточника одной из первых. В таком случае и в рое, и в материнской семье после выхода роя остаются молодые матки.
Существует и другой способ замены недоброкачественных маток, не связанный с роением; осуществляется он в теплое время года. Этот способ носит название самосмены матки. Самосмена маток’бо-лее развита у пчел южных пород, отличающихся малой склонностью к роению. Обнаружив недоброкачественность матки, пчелы строят на ребре сота 1—3 маточных мисочки. В скорой .времени матка откладывает в них яйца, а пчелы выращивают маточных личинок. Все это время старая матка продолжает кладку яиц. Но после запечатывания маточников, а чаще перед выходом из маточника молодой матки, старая исчезает. Изредка можно наблюдать совместное обитание двух маток — старой и ее дочери, но в конечном итоге остается молодая. Установлено, что качество молодых маток, выведенных пчелами в таких случаях для замены старой, всегда бывает очень высокое.
Наконец, при неожиданной гибели матки (или при изъятии ее пчеловодом) уже через 8—10 ч пчелы выбирают несколько десятков молодых пчелиных личинок, вокруг которых на основе обычных ячеек отстраивают так называемые свищевые маточники и выводят новых маток.
В течение всего периода, когда в семье нет плодной матки, деятельность пчел снижается: постепенно прекращается выращивание расплода, снижаются работы по сбору и приносу корма, совершенно прекращается строительство сотов, снижается охрана гнезда. До появления новой матки и начала откладки ею яиц проходит около месяца (12 дней на развитие матки из молодой личинки и 12—14 дней на половое .созревание и спаривание). Если бы за это время темп работ семьи не снизился, то сила семьи убавилась бы наполовину. Снижение всех работ в семье повышает продолжительность жизни пчел и ведет к более полному сохранению семьи до восстановления ее нормального состояния. Следовательно, снижение интенсивности работ в семье, лишенной матки, имеет важное биологическое значение для ее сохранения и выживания.
Пчелы, появившиеся в семье весной и летом, живут в среднем 35—45 дней. Чем интенсивнее работают пчелы, тем быстрее они изнашиваются, стареют и погибают. Пчелы, появившиеся в конце лета и осенью, когда работы в улье ослабевают и прекращаются, живут до весны, т. е. в течение 9—10 месяцев.
Пчелы выводят и содержат трутней только в разгар летнего сезона, когда возможно спаривание с ними маток. Живут трутни в среднем около двух месяцев. Осенью по окончании медосбора пчелы изгоняют их из ульев. Пчелы южных пород изгоняют трутней и среди лета, когда прекращается принос пищи в улей. Однако, если семья к осени почему-либо осталась без матки или с неплодной маткой, то пчелы трутней не изгоняют: они остаются в гнездах на зиму и погибают в течение первого месяца весны.
Изгнание трутней — это также инстинкт, направленный на экономное расходование кормовых запасов в неблагоприятное время года. Известно, что трутни никаких работ в пчелиной семье не выполняют: — они лишены для этого каких-либо приспособлений. Вывод в семьях большого количества трутней обеспечивает отыскание матки в воздухе. При этом повышается возможность спаривания матки с неродственными трутнями (из других семей), что необходимо для получения более полноценного потомства, лучше приспосабливающегося к условиям жизни.