Вивчення колірного зору маток медоносної бджоли

Матковиводних пчелохозяйств при порушенні правил розміщення нуклеусних парків зазнають великих збитків, оскільки при поверненні з шлюбного польоту матки часто губляться. Для скорочення їх блукань розміщують додаткові наземні орієнтири біля нуклеусних вуликів, а також фарбують їх у різні кольори або наносять малюнки різних форм і кольорів. Тому дуже важливо знати, які саме кольори матки розрізняють. Вивчення їх колірного зору в природних умовах досить складно, так як вони вилітають з гнізда тільки кілька разів в житті. Значно легше ці дослідження виконувати на бджолах, тому їх колірне зір досить добре вивчено.

З часу проведення дослідів Фіша (1914) і Кюна (1927), пов`язаних з поведінкою комах, доведено, що бджоли добре розрізняють чотири області спектра: жовту, синьо-зелену, синю і ультрафіолетову (Панкова, 1957). Досліди Даумер (1956) показали, що їх чутливість до відтінків в середині цих областей різна. В спектрі кольорів, сприймаються бджолами, є три порівняно широкі області (жовта, синя, ультрафіолетова), всередині яких відтінки змінюються повільніше, ніж в двох вузьких проміжних: синьо-зеленої і розташованої на кордоні фіолетовою і ультрафіолетовій частині спектру. У зв`язку з цим жовта, синя і ультрафіолетова прийняті за основні колірні області спектра, що сприймаються бджолами. При змішуванні їх кінців, тобто жовтого кольору (588 мm) з ультрафіолетовим (360 мm), у комах виникає нове сприйняття, яке добре відрізняється від сприйняття жовтої, синьо-зеленою, синьою і ультрафіолетовій частині спектру. Ця область, що включає суміші з вмістом ультрафіолету від 2 до 50%, по аналогії з пурпурової областю людини названа пурпурової областю бджіл. У ній вони розрізняють два відтінку добре і п`ять помірно. Досить наточити до жовтого лише 2% ультрафіолетового, щоб відтінок жовтого для бджіл помітно змінився.

Виявилося ще одне колірне якість зору бджіл - сприйняття сумішей синьо-фіолетового променя (440 мm) з ультрафіолетовим (360 мm) - бджолина фіолетова область. У ній вони розрізняють дуже добре три відтінки і сім помірно. При додаванні до синьо-фіолетового променю 3% ультрафіолетового для комах виникає новий і добре відрізняється відтінок.

Отже, можна вважати доведеним, що бджоли розрізняють шість основних кольорів: жовтий, синьо-зелений, синій, ультрафіолетовий, пурпурний і фіолетовий.

Існують додаткові кольори, тобто ті, які при додаванні до будь-якого кольору або суміші квітів дозволяють отримати білий колір. Так, для жовтого додатковим є синій, а для синьо-зеленого - ультрафіолетовий. Це доводить той факт, що після дресирування бджіл на білий колір, але без включення ультрафіолету, вони не можуть відрізнити його від синьо-зеленого.

Часто результати дослідження зору бджіл механічно переносять і на маток, швидше за все це невірно. Матки і робочі бджоли мають неоднакову будову тіла і виконують різні функції. Так, Таранов (1975) вважав, що матка, що не відвідує квітки, не має такої ж здатності розрізняти колір і запах, як робочі бджоли.

Виходячи з важливості знання колірного зору маток, ми вирішили провести ряд дослідів по його вивченню. Головне завдання - з`ясувати, чи існують відмінності між зором маток, бджіл і трутнів. В одному з дослідів ми визначали, наскільки вони відрізняють синій колір від інших. Для цього на рівному майданчику розмістили стандартний нуклеусний вулик з бджолами, трутнями і неплодной маткою. До передньої стінки прикріпили щиток, пофарбований в синій колір. Після того як всі особини сім`ї облетелись, нуклеус прибрали, а замість нього розмістили два інших. Один пофарбували в синій колір, інший - в той, з яким ми хотіли порівняти. У них перенесли бджіл і трутнів, розділивши на дві рівні частини. Таким чином ми створили умови, при яких відрізнити вулики їхні мешканці могли тільки за кольором щитків передньої стінки. Випускали матку, трутня або бджолу в 5 м від льотка. Якщо комаха кольору щитка Не будете звертати уваги, то воно плутав місце розташування свого гнізда при поверненні. Нуклеусні вулики кожен раз міняли місцями, щоб виключити можливість появи інших орієнтирів.

За допомогою таблиці послідовних граничних розподілів для трьох рівнів значимості (5 1 і 0,1%) нуль-гіпотези підбирали необхідну повторність і визначали, відрізняють чи комахи дані кольору.

Матки відрізняли всі пропоновані кольори від синього, але з високою ймовірністю помилки (Р0 = 5%). Темно-зелений ні бджоли, ні трутні від синього не відрізняється. Також бджоли не відрізняли синій колір від білого.

Відомо, що медоносні бджоли сприймають невидимі для людини ультрафіолетові промені. Більш того, вони відчувають навіть невелика їх наявність. А як сприймають ультрафіолетове світло матки? Для з`ясування цього питання поставили нижченаведені досліди, які також проводили в порівняльному аспекті з робочими бджолами.

У темній кімнаті на арену випускали бджолу або матку в промінь світла. У комахи проявлялася фототаксіческая реакція: воно починало рухатися в напрямку його джерела. Коли комаха долітало до середини арени, це світло вимикали, одночасно включали заданий світло, але вже під кутом 90 ° до джерела попереднього. Якщо досліджуваний колір бджола або матка сприймали, то комаха поверталося під кутом 90 ° і рухалося в напрямку нового джерела світла. Використовували інтерференційні світлофільтри, які пропускають світло певної довжини хвилі.

Робочі бджоли розрізняли всі досліджувані кольору (довжина хвиль від 450 до 350 мm), матки (п = 7) реагували по-різному. Деякі з них розрізняли всі пропоновані кольори, інші не реагували на ультрафіолетову область спектру. У таблиці показані результати дослідження матки №3. На включення ультрафіолетового кольору вона відповідала зміною польоту в половині випадків. У зв`язку з цим стверджувати, що матка його не бачить, ми не можемо.

Відео: Народження матки - королеви вулика

Поведінкові досліди не дали переконливих результатів. Тому ми вирішили провести вивчення колірного зору різних стаз медоносної бджоли на електрофізіологічне рівні.

Як відомо, бджола має тріхроматіческое системою зору. У них існує три цветопріемніков: зелений з максимумом поглинання 530 мm, синій - 420 мm і ультрафіолетовий - 340 мm (H.Autrum, 1975). Наявність ультрафіолетового цветопріемніков у маток медоносної бджоли до сих пір не виявлено. Ми поставили перед собою завдання з`ясувати, чи сприймають вони ультрафіолетовий колір, і порівняти з результатами, отриманими на бджолах. Досліди проводили в лабораторії Інституту зоології АН України.

Якщо один мікроелектрод помістити на рогівку ока, а інший - зміцнити на будь-якій іншій частині тіла, то при зміні освітлення буде виникати електричний потенціал. За допомогою підсилювача постійного струму його можна збільшити і зареєструвати на осцилографі у вигляді так званої електроретинограми (ЕРГ). Безумовно, сумарний електричний відповідь, яким є ЕРМ, не може дати ту інформацію, яку ми отримаємо при вимірюванні спектральних характеристик одиночних фоторецепторів. Але цей спосіб набагато менш трудомісткий і дозволяє оцінити кордону спектра випромінювань, що сприймаються зоровою системою, а при дослідах з селективної адаптацією встановити і число цветопріемніков, їх спектральні характеристики (Мазохін-Поршняков, 1959, 1962, 1965).

У дослідах використовували метод селективної адаптації. У маленький отвір рогівки ока поміщали мікроелектрод, другий розміщували в грудному відділі тулуба. Закріплене комаха опромінювали опорним помаранчевим світлом, який має промені в діапазоні видимого бджолиного спектра, крім ультрафіолетового. Виникало звикання очі, і при повторному опроміненні зменшувалася реакція, що реєструється на осцилографі. При опроміненні ультрафіолетовим кольором, до якого око не адаптувався, відзначалося збільшення реакції у бджіл, що можна побачити на графіку. У маток такого явища не спостерігали, що побічно говорить про відсутність у них ультрафіолетових приймачів. На равноквантовой промені іншого видимого бджолами діапазону спектра реагували як матки, так і робочі особини.

Можливо, що рецептори, які сприймають ультрафіолетовий колір у маток, малочутливі або заважають якісь інші, не враховані фактори, але очевидно, їх зір відрізняється від зору бджіл. Однак ці досліди вимагають додаткового вивчення. Можна припустити, що маток і трутням, які не вилітають в погану погоду, немає необхідності бачити ультрафіолетове світло і мати таке ж хороший зір, як у бджіл.

Ю.В.Луценко

Інститут бджільництва ім. П.І.Прокоповича,
Лабораторія етології медоносної бджоли

Поділися в соц мережах:

Увага, тільки СЬОГОДНІ!

Схожі