В 1851 г. американский пчеловод Лангстрог открыл так называемый «пчелиный промежуток», т. е. расстояние между сотами в гнезде, сотами и стенкой жилища, с боков, сверху и снизу гнезда. Это открытие стало основой для изобретения разборных рамочных ульев во всем мире. А роль пчел в опылении и оплодотворении цветков подробно описал Шпренгель К. К. в 1793. Во второй половине XIX – нач. XX вв. успехи развития химических, физических и биологических наук в области физиологии, сравнительной эмбриологии, биохимии, гистологии, цитологии, генетики положили начало активного изучения пчеловодства, опубликования множества монографий и выпуска мировой пчеловодной литературы. Началась эра развития рационального пчеловодства в мире с использованием на практике теоретических знаний, полученных исследованиями российских и зарубежных ученых и пчеловодов.

Медоносная пчела (apis melifica) считается не домашним, а лишь одомашненным насекомым. Появилась она, как и весь животный и растительный мир, задолго до появления человека и развивалась без его вмешательства и влияния. И даже когда человек начал добывать мед и пытался как-то руководить пчелами, у него это не особенно получалось. В этом и есть основное отличие медоносной пчелы от других домашних животных, которых человек приручил и одомашнил.

Родиной появления медоносной пчелы являются Испания, Африка, Турция и Ближний Восток. В процессе эволюции в разных природно-климатических и погодных условиях земного шара, куда она была завезена человеком и расселена (хотя пчелы и без человека активно расселялись), сформировались многие породы и популяции со своими морфологическими, биологическими и полезно-хозяйственными признаками, свойствами и особенностями. Перечислим некоторые из наиболее известных примитивных пород на планете в хозяйственном и практическом значении для человека. Это итальянская, краинская, кавказская, среднерусская, украинская, дальневосточная (серая и желтая популяция) породы, сформировавшиеся из завезенных пчел, стран-родоначальниц медоносной пчелы.

Пчелиная семья – это сообщество биомассы пчел, состоящее из женских и мужских особей. Женские особи состоят из рабочих пчел и пчелиной матки. Мужские особи, в свою очередь, состоят только из трутней. Каждая из женских и мужских особей в пчелиной семье занимает свое положение и исполняет свои определенные функции. Познать биологию медоносной пчелы – значит понять закономерности жизни целого сообщества перепончатокрылых, их характер взаимосвязей в семье и между семьями в рамках популяции, а также познать особенности разновидностей пород медоносной пчелы.

Давайте последовательно рассмотрим строение и биологические особенности всех трех особей: рабочих пчел, маток и трутней.

Пчела – самая маленькая особь пчелиной семьи, длиной 12–15 мм, весом 90–110 мг (с полным зобиком – до 150 мг и более). Рабочие пчелы – это недоразвитые самки. Опору тела животных составляет скелет из костей, к которому прикрепляются мышцы. У насекомых, в том числе и пчел, опору тела составляет твердый хитиновый покров. К нему прикрепляются мускулы, приводящие в движение ноги, крылья, голову, усики и т. д. Помимо этих функций, хитиновый покров выполняет и защитную функцию пчелы от механических повреждений, врагов и атмосферных влияний (температуры, ветра, дождя, солнца).

Тело пчелы делится на три части: голову, грудь и брюшко. Соединяются они между собой тонкими гибкими хитиновыми пластинками. Благодаря этому все части тела могут свободно двигаться во все стороны, выполняя работы по сбору пыльцы и меда на цветках, кормлению расплода и многие другие. Особой подвижностью отличается брюшко, так необходимое при защите пчелы от врагов, которое имеет на конце орудие защиты – жало.

Голова пчелы состоит из хитина. В ней, как в коробочке, размещается головной мозг и нервные узлы. Имеются также два отверстия – затылочное и ротовое, через которые проходит нервный пучок, соединяющий головные нервные узлы с грудной и брюшной частью нервной системы, пищеводом, дыхательными трубками и кровеносными сосудами.

Голова матки и рабочих пчел по величине и форме разные. У матки меньше размером и округлее, чем у рабочей пчелы. Голова у трутней шире и крупнее по сравнению с рабочей пчелой, по форме – более округлая благодаря большим сложным фасетчатым глазам, расположенным по бокам головы. На голове пчелы также расположены глаза: два больших сложных по бокам и три маленьких круглых на темени. Сложные глаза пчелы состоят из фасеток и зрительных столбиков. У маток и пчел их до 4–5 тыс., у трутней – до 8 тыс. Благодаря такому строению сложного глаза пчела видит очень большое количество изображений предмета по частям и более всесторонне. Но острота зрения у нее ниже, чем у млекопитающих. Сложный глаз лучше воспринимает движущиеся и колющиеся предметы, что помогает пчеле лучше ориентироваться в пространстве. Глаз хорошо различает желтый, зеленый, синий и белый цвета, а также формы, которые встречаются в природе; треугольник, квадрат и круг – не воспринимает. Простые три маленьких глаза, расположены на темени головы, воспринимают интенсивность освещения. Другие авторы утверждают, что простые глаза помогают сложным более четко воспринимать увиденное сложными глазами.

Ротовые органы пчелы сильно отличаются от строения ротовых органов трутня и матки. Верхняя губа состоит из хитиновой полоски, соединяющейся с головой подвижно. Верхние челюсти расположены по бокам рта, и имеют очень прочные мускулы. Они приспособлены для раскусывания пыльников у цветков при сборе пыльцы, разгрызания крышечки запечатанных ячеек, перетирания корма для личинок, разминания воска при строительстве и чистке сотов, а также очищения улья от наростов и мусора, защиты от врагов. Пчела сгрызает даже мешающие ей преграды из дерева. Форма верхних челюстей у всех трех особей неодинакова, так как челюсти предназначены для выполнения разных функций. У трутня челюсти развиты так слабо, что он не в состоянии даже вскрыть ячейку с медом. У матки верхние челюсти развиты хорошо, хотя используются только для прогрызания крышечки и защиты от другой матки.

У задней стороны рта имеются две нижние челюсти и нижняя губа, которые образуют у пчелы хоботок. Складывая в трубочку нижние челюсти и нижнюю губу в хоботок, пчела из нектарников венчика цветка на глубине 5–6 мм может достать нектар. Здесь же, в нижней губе, имеется так называемый «язычок с ложечкой». Он густо усыпан волосками и используется пчелами для слизывания нектара и сладостей, когда его мало. Но когда нектара много, пчела из придатков рта складывает хоботок и высасывает нектар как насосом. Жидкость или нектар из хоботка попадает в рот, а затем через пищевод – в медовый зобик пчелы. Но хоботок служит пчеле не только для сбора нектара и воды. При его помощи пчелы кормят трутней и расплод, принимают корм у полевых пчел и распределяют его по ячейкам.

Длина хоботка у разных пород пчел неодинакова: у среднерусских – 6,4 мм, у кавказских – 6,9–7,0 мм. Породы пчел и их популяции, распространенные в северных регионах страны, имеют длину хоботка меньше, чем у пород пчел южных регионов. Хоботок у маток и трутней короче, чем у рабочих пчел – всего 3,5–4,0 мм, потому что они предназначены для других целей в семье. Пчелы сами кормят их готовой пищей.

Обоняние и осязание пчелы осуществляются посредством усиков, в которых имеются обонятельные нервы, канальцы и поры. Раздражение, которое она воспринимает в виде запаха, от пор проходит по нервным канальцам к мозгу пчелы. На усиках также расположены осязательные волоски, которые соединяются с нервным канальцем, проходящим в мозг. Поэтому пчелы воспринимают сразу и запах, и представление о предмете. В условиях темноты это позволяет пчеле выполнять все работы по обслуживанию пчелосемьи.

Вкусовые органы расположены в области ротовых придатков. Пчела очень тонко воспринимает вкусы.

Слуховые органы находятся на голени передних ножек в виде волосков (струн).