Хоуминг маток медоносной пчелы
Насекомые, в том числе и медоносные пчелы, совершают дальние перелеты в поисках источников корма и брачных партнеров, а затем возвращаются в свое гнездо. Их способность безошибочно находить дорогу в свое гнездо в научной литературе получила название хоуминг (от английского слова homіпо — возвращаться домой). Несмотря на давнюю историю изучения такого явления, природа его до конца не раскрыта. Однако оно имеет важное значение для сохранения семьи. Не менее важна и способность маток, случайно выпущенных из клеточки и улетевших при подсадке в гнездо, возвращаться к месту старта (Руснак, 1983, Нестеров, 1994, Скибенок, 2000; и др.), пчеловод В.И.Загородный (1963) описал случай, когда плодная матка из роящейся семьи, переданная на сосЕднюю Пасеку, расположенную в 2 км, вернулась в свое гнездо, откуда она вылетала на спаривание. Закономерно ли это явление? Изучение того, как ведут себя матки, выпущенные в поле, возвращаясь к месту старта, стало целью нашего исследования.
Работу выполняли на неплодных матках разного возраста, поскольку плодные в активный период сезона не всегда могут летать.
Маток выводили общепринятым способом. После «осиротения» семьи делали прививку личинок в мисочки и передавали на воспитание. За один-два дня до рождения маток маточники помещали в маточные клеточки. Оставляя от крытыми отверстия для прохода пчел. В таком состоянии родившиеся матки могли сохраняться в семье длительное время. Опыты провели ННЦ «Институт пчеловодства им. П.И.Прокоповича» и в полевых условиях с. Пирогово Киевской области.
Стационарные исследования проводили на специально оборудованной площадке (см. фото). На расстоянии трех метров вкопали две металлические опоры высотой 5 м каждая. К ним с помощью капроновой веревки подвесили алюминиевый обруч диаметром 100 см, разделенный на 8 секторов. В центре круга разместили металлический бокс с маткой, которую в нужный момент выпускали. Регистрацию ее полета проводили с помощью видеозаписи с последующим покадровым анализом на компьютере.
В следующем варианте опытов полет матки регистрировали сверху, выпуская ее на площадке из клеточки дистанционно. Общее время нахождения в воздухе регистрировали с помощью стоп-секундомера. Чтобы ее отловить, на месте выпуска устанавливали небольшой сот. Пойманную матку возвращали в маточную клеточку и подсаживали в семью до следующего опыта.
Полевые опыты проводили на расстоянии 3 км от стационарной пасеки. В поле площадью 50—100 га устанавливали белый зкран размером 100x60 cм. к его верхней части подвешивали небольшой нуклеусный сот с маткой в клеточке. Экспериментатор, находясь рядом с Экраном и выпуская ее из клеточки, визуально регистрировал поведение: время вылета и возвращения к зкрану, характер и число произведенных ею ориентировочных кругов. После возвращения матки на сот он отлавливал и помещал ее в клеточку для последующих опытах.
В контрольном опыте устанавливали два экрана на расстоянии 2—3 м один от другого: белый на месте, возле которого матка произвела облет, и желтый — дифференцировочный. Матку выпускали в стороне на расстоянии 10 м от обоих экранов и следили за ее реакцией. Если она подлетала к экрану, возле которого облетывалась, значит, он приобрел для нее сигнальное значение. В дальнейшем экраны перемещали на различное расстояние от места выпуска матки, определяя их сигнальное значение.
В условиях стационарных исследований матки (n=14), еще не вылетавшие из улья на ориентировочный облет, выпущенные из клеточек на специально оборудованной площадке, возвращались к месту старта в 100% случаев. Поведение было стереотипно: взлетев, матка совершала облет вокруг места выпуска и улетала из поля зрения. Траектория полета представлена на видеограмме.
Нетрудно заметить, что на подавляющем большинстве заснятых кадров ее голова при отлете обращена к месту выпуска. Это фаза запоминания места старта. Если на площадке, где проводили видеозапись, устанавливали видимый ориентир, например картонный коробок, она подлетала к нему, замедляя скорость полета, после чего исчезала из поля зрения. Время отсутствия матки варьировало от 20 с до 2 мин 5 с после чего она возвращалась и присаживалась на сот, где ее отлавливали и помещали в клеточку до следующего опыта. Наши представления о поведении неплодных маток при первом отлете были дополнены полевыми наблюдениями, Матчи (n = 8), выпущенные в поле из клеточек, вели себя по разному. В большинстве случаев взлетев, они отлетали на несколько сантиметров от места выпуска, ориентируя продольную ось тела перпендикулярно плоскости экрана, и совершали сканирующий полет, постепенно увеличивая амплитуду боковых движений и удаляясь от него. Матки совершали по 4—10 வ. so тов вокруг экрана, после чего исчезали из поля зрения экспериментатора.
По прошествии - нескольких минут они возвращались и уверен но присаживались на экран или сот, с которого стартовали. После длительного полета матки, как правило, начинали усиленно брать корм из ячеек сота, находящегося на место вылета. В это время экспериментатор накрывал их открытой частью клеточек, и они самостоятельно заходили внутрь, - Как было сказано ранее, в контроле устанавливали два экрана на расстоянии 2—3 м один от другого: белый и желтый, Ту же матку выпускали в стороне на расстоянии 10 м от обоих экранов. Во всех повторностях она, правило, возвращалась к экрану, возле которого совершила первый ориентировочный полет. Эта закономерность сохранялась даже при условии, если белый экран находился в стороне от места выпуска.
В ряде опытов новым маткам предоставляли возможность совершить первый вылет из клеточки возле желтого экрана. Тогда в контроле они игнорировали белый экран и присаживались только на желтый. Значит, во время полета матки запоминают не только наличие эк рана, но и его цвет.
Сигнальное значение экрана, возле кот матки делали ориентировочный полет, проявляется в контроле при значительном его удалении от места выпуска (до 50 м).
Случалось, что у выпущенной в поле из кле- точки матки вырабатывался условный рефлекс на экспериментатора (белый халат). После возвращения из полета матка следовала за ни при его перемещении по полю. Однажды экспериментатор выпустил в из клеточки, находившейся в его o кена некотором расстоянии от экрана Совершив ориентировочный полет, матка улетела. (Эксперимента тор оставался на месте с открытой клеточкой, не меняя позы). По прошествии нескольких минут Она вернулась и села на его руку. Во всех \, последующих повторностях опыта матка вела себя аналогичным образом — каждый раз, возвращаясь из l очередного полета, она присаживалась на руку экспериментатора. Образовался сложный стереотип поведения матки, и каждый раз она воспроизводила его. Приведем еще один впечатляющий пример поведения матки.
Во вторую половину дня, когда на площадке проводили видео запись ориентировочного полета матки. Она, вылетев из клеточки направилась к оператору, который накануне проводил с ней опыты в поле, и тщательно начала «исследовать» его, сканируя лицо. Оператор, взяв в руки небольшой сот, пошел по территории института. Матка упорно продолжала следовать за ним. Когда она отлетала в сторону, он останавливался до ее возвращения. Так, чередуя движение с остановками, оператор прошел по территории института, где росли высокие тополя (примерно 50 м). На этом этапе эксперимента матка исчезла из поля зрения. Спустя четыре минуты она возвратилась к оператору, Села на сот и была посажена в клеточку.
Следует отметить, что за время проведения многочисленных опытов на специально оборудованной площадке и в полете ни одна матка не была утеряна.
Проведенные наблюдения за поведением маток дают основание сделать следующие выводы: неплодные матки, улетевшие самостоятельно, возвращаются не только в свою семью, но и к любой точке пространства, откуда они стартовали. Разработанный нами способ полевых исследований хоуминга маток позволяет изучить особенность их зрения на поведенческом уровне. Полученные нами данные могут служить основанием для пересмотра природы и механизмов, лежащих в основе этого явления.
Таким образом, результаты стационарных и полевых опытов свидетельствуют о способности неплодных маток запоминать пространственное расположение места старта и после полета возвращаться к нему. Они запоминают тот ориентир, который совпадает по времени с их ориентировочной реакцией, с отлетом от места старта. Пчеловоды, практикующие подсадку маток, полученных из других мест, должны учитывать это обстоятельство и не проявлять беспокойства в случае их полета.
Левченко И. А., Луценко Ю. В., Братусь В. Ю.
ННЦ институт пчеловодстпа им. П.И.Проковича
Смотрите также
