Api: un gruppo di insetti volanti dell'ordine degli imenotteri. Questi minuscoli rappresentanti della fauna, caratterizzati da una breve vita, lavorano tutto il giorno per nutrire la loro grande famiglia, svolgendo così un ruolo importante nell'impollinazione delle piante da fiore, mentre raccolgono nettare e polline. Diamo un'occhiata più da vicino all'anatomia di questi piccoli gabinetti.

Caratteristiche generali di un'ape

In totale ci sono circa 21 mila specie e 520 generi di api. Si trovano in 6 continenti. La natura li ha creati in modo che possano nutrirsi di nettare e polline, rendendoli i principali impollinatori delle piante da fiore. Le api attirano il nettare, che è una fonte di energia, con l'aiuto di una lunga proboscide, e trovano anche polline grazie alle loro antenne. Questo è il loro principale organo dell'olfatto. Tutti gli individui della colonia di api hanno una coppia di antenne. Sono costituiti da segmenti, il cui numero dipende dal genere dell'individuo.

Le api hanno necessariamente due paia di ali, una delle quali (anteriore) è più grande della seconda (posteriore). Tutti sanno di che colore è l'ape: nera con strisce trasversali gialle, ma la lunghezza del corpo varia, a seconda della specie, entro 2,1–39 mm. Le api nane hanno le dimensioni più piccole, le più grandi sono i rappresentanti della specie Megachile Plutone, che vive in Indonesia. Le seguenti fasi si distinguono nel ciclo delle api: uovo, larva, pupa, adulto.L'uovo viene deposto in una cellula.Il tipo di neonato (utero, drone, funzionante) dipende da quale parte della cellula regina verrà posizionato l'uovo. Un uovo deposto dall'utero viene posizionato verticalmente nella cellula. Quando si verifica la fecondazione, l'embrione inizia a svilupparsi, la posizione dell'uovo nella cellula cambierà (inclinandosi gradualmente lateralmente). Dopo 68–76 ore richieste per lo sviluppo di tutti gli organi dell'embrione, l'ovulo giace orizzontalmente sul fondo della cellula.

A questo punto, le api posizionano il cibo vicino all'uovo, il che contribuisce alla distruzione del guscio dell'uovo e alla nascita di una piccola larva di verme da esso. Le api aggiungono costantemente cibo, quindi la larva è circondata dal cibo, che viene costantemente miscelato a causa dei movimenti del verme. La larva che nacque era lunga solo 1,6 mm e trasparente. Entro la fine del primo giorno della sua vita, raggiunge già i 2,6 mm e il suo corpo diventa meno trasparente.

! importante Dopo aver sigillato, la larva della futura ape che lavora perde peso, mentre l'utero futuro, al contrario, sta guadagnando. Per questo motivo, le api infermiere rosicchiano il coperchio in anticipo e rosicchiano il bozzolo uterino per rendere più facile lasciarlo.

Il terzo giorno di vita, la larva riempirà l'intero fondo della cellula e avrà un colore opaco. Da questo momento, diverse larve iniziano ad essere alimentate in modo diverso. Quindi, la dieta delle api da lavoro dal primo giorno di vita consiste in latte, quindi viene sostituita con miele e pane d'api. Le future regine sono alimentate esclusivamente con un latte. Anche i droni vengono alimentati con latte, ma ancora più soddisfacente. Durante 5 (utero), 6 (individuo che lavora) e 7 (drone) giorni, la larva muta 4 volte. Alla fine dell'ultimo giorno, le api infermiere sigillano le cellule con le larve.

Inizia il processo di pupa. Quanti giorni ci vorranno dipenderanno anche dal tipo di larva. Fino a quando la pupa non si è trasformata in un insetto adulto, un processo di muta ha luogo un paio di volte in più, e dopo l'ultima goccia del vecchio guscio, un giovane insetto rosicchia il coperchio e striscia fuori. In totale, lo sviluppo di un'ape funzionante richiede 20 giorni, l'utero - 16, il drone - 24.

Struttura esterna

Il corpo dell'ape è segmentato. Può distinguere tali parti: testa, petto, addome. Tutto il corpo è coperto di peli, che sono l'organo del tatto. Inoltre, proteggono la parte superiore del corpo dalla contaminazione.

In cosa consiste il corpo può essere visto nella figura:

Testa

La testa è protetta da uno spesso strato di chitina, sotto il quale si trova il cervello. Le sue dimensioni dipendono dal tipo di ape. Ha più droni di altri individui. Le dimensioni e la forma della testa dipendono anche dalle responsabilità lavorative dell'insetto. L'utero è arrotondato, gli occhi sono spostati sulla parte frontale. Per i lavoratori, è triangolare, gli occhi ordinari si trovano sulla corona della testa, i droni sono rotondi e gli occhi sfaccettati si piegano intorno alla testa e convergono sulla corona della testa. I semplici sono spostati verso la fronte.

Illustrazione schematica della testa di un'ape (la testa dell'utero (A), l'ape che lavora (B) e il drone (C): 1 - occhi semplici, 2 - occhi complessi, 3 - antenne, a - segmento principale, b - flagello, 4 - labbro superiore, 5 - mascella superiore, 6 - proboscide):

Nella parte larga della testa ai lati sono presenti 2 grandi occhi fissi sfaccettati. Tra loro, nella parte superiore, ci sono 3 occhi ordinari. Lo spazio tra loro è punteggiato da peli lunghi e densi. Nel resto della testa sono più corti. Anteriore, situato sopra il labbro superiore. Nelle femmine sono divise in 11 segmenti, nei maschi - per 12.

Sono tutti collegati da membrane, il che rende i baffi molto mobili. Nella cavità di ciascuna antenne c'è un nervo che penetra nel lobo olfattivo del cervello. Il guscio esterno delle antenne è l'organo del tatto e dell'olfatto. Nella parte inferiore è presente una proboscide, composta da due mascelle inferiori e un labbro inferiore, in grado di chiudere e dissezionare.

Lo sai Velocità dell'ape — circa 65 km / h Se volerà caricato, questo valore diminuirà a 20–30 km / h

Quando si muovono, il tronco assume la forma di un tubo, con il quale l'insetto raccoglie alimenti liquidi. La lingua lecca il cibo solido. Una tale proboscide funzionale ha solo api funzionanti. Il resto è più breve e l'apparato orale ha perso il suo destino diretto. La mascella superiore è ben sviluppata perché svolge una funzione di rosicchiamento.

Con il loro aiuto, l'insetto impasta la cera quando costruisce le cellule e quando va a procurarsi il cibo, rimuove il polline dagli stami con loro. La mascella inferiore e il labbro aiutano a leccare e succhiare il nettare. Per questo motivo, l'apparato orale dell'ape è un tipo succhiante da rosicchiare.

Seno

All'interno del torace sono i muscoli responsabili di tutti i movimenti dell'insetto. Si compone di tre anelli e un segmento dall'addome. L'anello più piccolo è collegato alla testa attraverso un sottile film chitinoso, che consente a quest'ultimo di effettuare movimenti liberi. L'anello centrale funge da cornice. Un paio di ali anteriori è attaccato ad esso. La coppia di ali posteriori è fissata all'ultimo anello. Il numero totale di ali è 4. Su ogni anello c'è un paio di zampe e spiracoli attraverso i quali l'aria entra nel corpo.

Struttura ad ala

Le ali sono una sottile piastra elastica con venature (tubi cavi temprati). Quando l'ape vola, entrambe le coppie di ali spiegano, formando un unico piano, e sono fissate insieme da piccoli ganci. Durante l'atterraggio, i ganci sono scollegati e le ali sono disposte lungo il corpo, con l'ala anteriore più grande che copre la parte posteriore. Sono guidati dai muscoli pettorali. In volo, un insetto esegue 200–250 battiti d'ala al secondo.

! importante Nelle api, la coppia di zampe anteriori è più corta delle altre, ma più mobile.

Addome

Ha 6 anelli. Ogni anello è diviso in tergite (semianelli dorsali) e sternite (semianelli addominali). Sono interconnessi da membrane morbide, che consentono a ciascuna parte di muoversi liberamente. Ciò consente all'addome di crescere in larghezza e lunghezza, se necessario. I principali organi interni dell'insetto sono nascosti dietro l'addome.

Gambe

Le zampe dell'ape sono multifunzionali. Supportano il corpo, con il loro aiuto l'ape si muove e purifica il corpo. Inoltre, le zampe dei membri della famiglia che lavorano aiutano a raccogliere il polline e a formare palline di cera. Ogni ape ha 3 paia di zampe, costituite da 5 segmenti collegati in modo mobile. Le zampe anteriori hanno spazzole che consentono all'insetto di pulire gli occhi, la bocca e le antenne, oltre a contribuire a rimuovere il polline dal corpo. Anche le gambe centrali partecipano alla rimozione del polline.Sono ricoperti da un gran numero di piccoli peli, che consente di spazzare bene il polline. Gli arti posteriori sono mobili quanto gli arti anteriori. Su di loro, dall'esterno della parte inferiore della gamba, c'è un cestino. In esso, l'insetto forma una patch, che verrà trasferita all'alveare. Una struttura così complessa degli arti è solo di persone che lavorano. Il resto degli alveari è più semplice.

Struttura interna

L'anatomia degli organi interni dell'ape è adattata al loro compito principale: la produzione di miele. I sistemi interni dell'ape (vista laterale nella sezione) sono presentati nella figura seguente:

Sistema circolatorio

Il sistema circolatorio dell'ape non è aperto, ma il sangue circola sempre in una certa direzione. Ciò si ottiene grazie al lavoro coordinato del cuore, dell'aorta, dei diaframmi addominali e dorsali. Il cuore è come un lungo tubo e si trova lungo la parte posteriore. Nel petto è l'aorta, che trasporta sangue alla testa. L'intero tubo è diviso in 5 camere collegate attraverso valvole del setto che lasciano passare il sangue in una certa direzione (dall'addome alla testa).

Per un minuto a riposo, il cuore pulsa 60-70 volte. Volare aumenta la frequenza delle pulsazioni a 150. Anche i diaframmi spinali e addominali fanno parte del sistema circolatorio. Controllano il flusso di sangue nel corpo. Il sangue si sposta su arti, antenne e ali a causa delle bolle situate alla base di queste parti del corpo.

Lo sai Quando un'ape punge, rilascia 0.3–0,8 mg di veleno. La sua quantità dipenderà dalla stagione e dall'età dell'insetto. Una dose di 0,2 g è fatale per l'uomo. Questa quantità di veleno può essere ottenuta da 500–1000 iniezioni con una puntura.

Sistema nervoso

È diviso in tre dipartimenti: centrale, periferico e simpatico. Il cervello centrale comprende il cervello e la catena dei nervi addominali, in sostituzione del midollo spinale. Il nodo frontale è l'inizio del dipartimento simpatico responsabile del funzionamento dei sistemi digestivo, circolatorio e respiratorio. Il cervello, come nodo principale del sistema nervoso, contiene la maggior parte dei neuroni.

Il loro maggior numero è nel lobo ottico e nel corpo del fungo. Come accennato in precedenza, la dimensione del cervello dipende dalle funzioni dell'ape. Nei droni, è il più grande, ma allo stesso tempo, l'individuo che lavora ha i dipartimenti più sviluppati.Una cellula nervosa (neurone) è la principale unità strutturale del sistema nervoso. Ha un lungo processo (senza rami) che trasmette gli impulsi nervosi e un processo ramificato che può ricevere segnali dal processo non ramificato e altri neuroni e trasmetterlo tramite segnale elettrico al suo neurone. Si scopre che il primo processo funge da canale di uscita per la trasmissione di informazioni e il secondo come input.

Sistema respiratorio

Le caratteristiche strutturali del sistema respiratorio dell'insetto sono tali che l'aria penetra nel corpo attraverso gli spiracoli, che sono buchi nella cuticola. Tre paia di spiracoli si trovano sulla regione toracica, 6 paia - sull'addome. Passando attraverso gli spiracoli, l'aria viene pulita dalla polvere e raccolta in sacchi. Quest'aria non può tornare perché gli spiracoli hanno valvole.

Dalle borse, l'aria viaggia attraverso la trachea attraverso piccoli rami circolari verso tutti i sistemi del corpo. Il corpo lascia l'aria solo attraverso gli spiracoli addominali. I grandi primi spiracoli sono protetti in modo affidabile da un folto pelo, ma le zecche possono ancora entrare in essi e causare lo sviluppo di una malattia chiamata acarapidosi.

! importante Di solito il vecchio utero lascia la famiglia con uno sciame e il giovane rimane nell'alveare.

Sistema riproduttivo

Le api hanno due tipi di femmine: l'utero e l'individuo che lavora, ma solo la prima specie è in grado di produrre prole di alta qualità. Di solito c'è un solo utero per l'intera famiglia delle api. Negli individui che lavorano, i genitali sono molto riprodotti. Le ovaie e gli ovidotti non hanno sviluppato tubuli. Cominciano a svilupparsi in determinate condizioni (l'utero è morto e le api lavoratrici hanno cambiato la loro dieta).

Ciò consentirà alle femmine di produrre uova, ma poiché non hanno un ricettacolo, le uova non saranno fertilizzate e solo i maschi potranno emergere da esse. Nell'utero, l'ovaio ha circa 150 tubi, in cui si trova un uovo maturo. Le ovaie e la vagina sono collegate da un ovidotto accoppiato.

Con una parte stretta della vagina attraverso il canale, lo sperma è collegato. Il canale svolge il ruolo di una specie di distributore, che al momento giusto passa diversi spermatozoi. Se si verifica la fecondazione, dall'uovo apparirà un individuo che lavora, in caso contrario, un drone.

Nel contesto, il sistema riproduttivo uterino assomiglia a questo (1 - ovaia, 2 - ovidotto accoppiato, 3 - recettore seminale, 4 - ghiandola annessa del recettore seminale, 5 - vagina, 6 - serbatoio della grande ghiandola velenosa, 7 - piccola ghiandola velenosa, 8 - puntura):

La struttura e le funzioni della puntura

La puntura è un mezzo di protezione, difesa dell'ape e assistenza nella deposizione delle uova. Solo le femmine ce l'hanno. Sembra un ago, la puntura è un ovopositore modificato. Si trova alla fine dell'addome ed è coperto dai suoi segmenti estremi. Sono adatti tre sistemi a ghiandola: lubrificante, velenoso piccolo e grande. La superficie della puntura stessa è simile a una sega, che consente di rimanere bloccati nei tessuti del nemico.

Ma, sfortunatamente, a causa di ciò, l'ape perde e muore. Più lunga è la puntura nella "vittima", più veleno dal serbatoio entra nel corpo e più lo danneggerà. Il veleno è un liquido incolore con un aroma speciale e un sapore amaro. In aria, si cristallizza rapidamente.

! importante La produttività uterina è massima nel primo anno di vita e leggermente inferiore all'inizio del secondo. È in grado di risparmiare circa 1.500 a stagione–2000 uova al giorno.

La struttura della puntura è mostrata nella figura sotto, dove 1 è la diapositiva, 2 è il processo della diapositiva, 3 è la piastra allungata, 4 è il palpare, 5 è la piastra triangolare, 6 è lo stiletto, 7 è la piastra quadrata, M1 - M4 sono i muscoli della puntura, B. Zh - Grande ghiandola velenosa, Yar - serbatoio della ghiandola velenosa, M. Zh. - Piccola ghiandola velenosa:

Caratteristiche sciamanti

Lo sciame è un processo naturale di divisione di una famiglia di api. Questo accade quando la famiglia delle api cresce a tal punto che il latte secreto dall'utero diventa insufficiente per nutrire tutti i bisognosi.

I seguenti momenti precedono lo sciame:

1. La disposizione delle cellule e la deposizione delle uova in esse, da cui apparirà l'utero.
2. L'utero cessa di "produrre" uova. Le sue dimensioni a causa di ciò sono notevolmente ridotte.
3. I favi non vengono costruiti, il nettare e il polline non vengono praticamente raccolti.

Quando l'infermiera sigilla le cellule con il futuro utero, la famiglia può iniziare a condividere. Se il tempo è bello (calmo, caldo), quindi la mattina del giorno successivo alla procedura di chiusura, con un rombo caratteristico e una bocca piena di miele, le api volano fuori dall'alveare. Di solito l'utero lo lascia per primo, quindi aspetta che tutti gli altri membri dello sciame volino via.

Girarono per un po 'attorno all'alveare in cerca dell'utero. Vedendola, circondano e "restano intorno" a un ramo di un albero o altro oggetto. Dopo un certo periodo di tempo (a seconda delle condizioni meteorologiche) lo sciame si sposta in un nuovo posto, scoperto dalle api esploratrici. Dopo che lo sciame lascia l'alveare, rimangono circa la metà del numero precedente di insetti, oltre a molte cellule con larve.

Cause di sciame:

• un gran numero di api nutrice;
• l'alveare è piccolo e soffocante;
• in estate, gli insetti non potevano raccogliere nettare e polline.

La durata della vita delle api dipende dalla forza della famiglia. Questo indicatore è determinato dalla fertilità dell'utero e, di conseguenza, dal bestiame. Se la famiglia è numerosa, l'individuo che lavora può vivere circa 5-7 settimane. Nei deboli - una media di 4 settimane. In inverno, il campione di lavoro dell'ape del miele vive 122-152 giorni. Ma l'aspettativa di vita può essere aumentata dalle api stesse a causa di alcune circostanze.Ad esempio, se l'utero scompare improvvisamente, alcuni individui possono vivere 150-200 giorni in più. L'impulso per aumentare l'aspettativa di vita può essere la preparazione per sciamare, svernare. Coloro che sono stati in grado di svernare, vivono per circa 7 mesi e un altro mese trascorrono al lavoro a beneficio della colonia.

Colpisce l'aspettativa di vita e la capacità lavorativa della famiglia. Da solo, l'utero è in grado di vivere non più di 2-3 giorni, se ci sono circa 20 persone che lavorano intorno a lui - quindi 3 settimane e se è circondato da una famiglia - 5 anni. I droni vivono per 3-6 mesi e di solito solo durante i mesi più caldi.

Come puoi vedere, un'ape è un organismo vivente unico, per lo studio del quale è stata creata una scienza separata dell'apiologia. Nonostante ciò, questo insetto rimane inesplorato fino alla fine. Gli scienziati devono ancora comprendere molti aspetti interessanti dell'anatomia e della fisiologia dell'insetto.