Трутень (Apidae sociales)

Трутень (Apidae sociales)

Трутень (Apidae sociales) або дрон (англ. Drone) – чоловічі особини в сім’ї бджоли, які розвиваються з яєць, що не були запліднені. Жало робочої бджоли – це змінений яйцеклад (орган для відкладання яєць). Трутні не можуть вжалити. Слово «Drone» походить від старого англійського «Dran або dræn», що означає чоловіча медоносна бджола (Honey Bee). З XVI ст. слово «Drone» стали вживати в переносному сенсі, що позначало «неробу» або «ледачого працівника».

Спадкові ознаки жіночих особин передаються і від матки і від трутня, який брав участь в спарюванні. Розмноження бджолиної сім’ї відбувається шляхом розвитку організму з яєць, що відкладає матка. Одна самиця є матір’ю для всього вулика, від неї успадковуються ознаки бджолиного суспільства. Трутні мають половинний гаплоїдний набір хромосом (шістнадцять). Запліднене яйце характеризується диплоїдним набором з 32 хромосом, що дає початок розвитку робочої бджоли або матки.

Робочі бджоли виховують розплід: годують личинки, заготовляють і переробляють корм, обігрівають розплід, чистять комірки після виходу дорослих особин.

Формування статевих клітин відбувається в органах розмноження. Органи розмноження бджолиної матки: два яєчники, парний і непарний яйцепровід, сім’яприймач і піхва.

В яєчниках матки налічується близько 380 яйцевих трубочок, у кожній з яких утворюються статеві клітини і формуються яйця. За добу матка відкладає в середньому 1200-1800 яєць, в окремих сім’ях – понад 2,5 тис.

Запліднення яєць відбувається в організмі матки. Яйце проходить по непарному яйцепроводу, з сім’яприймача дією насіннєвого насоса крізь маленький отвір (мікропіле) подається крапля сім’я на оболонку яйця статевої клітини. Сперматозоїд зливається зі статевою клітиною яйця і відбувається запліднення.

Яйця запліднюються спермою різних трутнів, тобто під час процесу поліандрії (спарювання з декількома самцями). Робочі бджоли однієї сім’ї генетично різнорідні, батьківські ознаки вони успадковують від різних трутнів. Оскільки спарювання відбувається в повітрі, встановити походження робочих бджіл і маток за їх батьківською приналежністю практично неможливо. Виняток становлять трутні, бо вони несуть спадкові ознаки лише матері.

Трутень (Apidae sociales)
Білоокі трутні

Трутневі яйця залишаються незаплідненими, внаслідок того що трутневі комірки, відбудовані робочими бджолами, більшого розміру (діаметром 8 мм). При відкладанні яйця в більш широку трутневу комірку, чутливі волоски на черевці матки не відчувають стиснення і імпульсу на м’язах насіннєвого насосика не виникає.

Трутневі яйця іноді відкладає робоча бджола, яку називають трутівкою. Коли довгий час рій залишається без матки або має стару матку, робоча бджола (це самиця з недорозвиненими статевими органами) відкладає незапліднені яйця. За зовнішнім виглядом трутівка схожа на робочу бджолу, число трубочок з внутрішніх органів, в яких розвиваються яйця, може доходити до 12.

Трутівка відкладає яйця неправильно: або кілька яєць в одну клітинку, або пропускає, не відрізняє трутневі і бджолині стільники. Іноді бджоли починають ставитися до трутівки як до матки. Тоді до рою, де знаходиться трутівка, підсаджують інший рій з маткою, бджоли якого вбивають трутівку. Можна вулик з трутівкою та іншими бджолами віднести на 1-2 кілометри і там висипати всіх бджіл, робочі бджоли повернуться, а розледачілі і трутівка дороги не знайдуть. Після чого можна підсадити матку або поставити у вулик рамку з яйцями від нормальної матки, з одного з яких бджоли зроблять собі матку.

Трутень (Apidae sociales)
Личинка трутня

Трутні мають гаплоїдний набір клітин, лише один набір хромосом від матері – 16 (процес a rrhenotoky або arrhenotokous – форма партеногенезу, при якій незапліднені яйця розвиваються в самців).

У трутня дві репродуктивні функції:
– конвертує і розширює незапліднене яйце, виділяє близько 10 мільйонів генетично ідентичних чоловічих сперматозоїдів;
– служить як транспортний засіб для спаровування з новою королевою, щоб запліднити яйця.

Робочі бджоли розвиваються із запліднених яєць диплоїдного походження. Це означає, що сперма від батька надає другий набір із 16 хромосом. В цілому від кожного з батьків формується один 32-хромосомний комплект. Оскільки всі сперматозоїди отримані від конкретного трутня генетично ідентичні, сестри-бджоли більш тісно пов’язані, ніж сестри інших тварин, де сперма генетично не ідентична. Прокладки робочої бджоли виключно виробляють повністю незапліднені яйця, з яких розвиваються трутні.

Як виняток з цього правила, укладання робочих бджіл у деяких підвидів бджіл також може виробляти диплоїдний набір в процесі телітокії. Слово телітокія походить від грец. thēlys – жіночий і tokos – народжений, у деяких комах це вид партеногенезу, при якому в потомстві з’являються тільки самиці. В телітокії другий набір хромосом приходить не від сперми, а під час анафази II мейозу від одного з трьох полярних тілець.

Генетикою потомства медоносних бджіл можна також керувати за допомогою штучного осіменіння. У природному процесі спарювання бджолина королева сполучається з декількома трутнями, тому партії жіночого потомства матимуть отців зовсім різного генетичного походження.

Трутень (Apidae sociales)
Порівняльна характеристика

Трутень не схожий на матку, він значно крупніший за робочих бджіл. Маса трутня коливається в межах 200—250 мг. Тіло трутня коротше, виглядає незграбним, круглоголовим. Органи трутня не пристосовані для роботи. Літають трутні з великою швидкістю. Єдине призначення трутнів – запліднення маток. Їх чисельність складає менше 1% від усіх особин великої бджолиної сім’ї.

Періоди розвитку трутня:

Яйце Личинка Обмеження в стільниках Лялечка Період розвитку Початок народжуваності Розмір інкубаційний
3 дні 6½ днів 10 днів 14½ днів 24 дні приблизно на 38 день 15–17 mm

В кінці осені трутні вимирають або їх викидають з вулика робочі бджоли, і не з’являються вони в бджолиному вулику до пізньої весни (травень — червень).

Основна функція трутня – бути готовим до запліднення сприйнятливої королеви. Трутень дрейфує від вулика до вулика. Парування відбувається зазвичай в межах згромадження. Якщо сполучається з сестрою, в результаті бджолина королева матиме плямистий шаблонний виводок. Це пов’язано з видаленням диплоїдної личинки трутнів (тобто запліднена яйцеклітина з двома однаковими статевими генами буде розвиватися в трутня замість робочої бджоли).

Трутень (Apidae sociales)
Парування трутня з бджолиної маткою

Спарювання відбувається в польоті. Для кращого бачення трутні забезпечені великими очима. Трутень після успішного спарювання незабаром помирає, бо статевий орган і пов’язана з ним черевна тканина виривається з тіла.

Середня тривалість життя трутня становить близько 90 днів. Трутень виконує лише функцію спарювання і продовження поширення вулика.

Коли у вулику температура змінюється від належних меж, тепло створюють за рахунок бджолиного тремтіння, під час якого перемішується тепло відпрацьованих газів з повітрям. Таким чином своїми крилами трутні вносять свою частку в роботу бджіл. У деяких випадках, якщо гніздо порушується, трутні будуть гудіти навколо зловмисників у спробі дезорієнтувати їх. Деякі дослідження показали, що у трутнів, старших 6 днів, в області черевця є клітини, багаті на магнетит. Ці клітини відіграють певну роль в магнітній орієнтації трутнів у просторі.

Ендофаллус (внутрішній статевий орган) у трутнів призначений для миттєвого розгону великої кількості насінної рідини і сперматозоїдів. Ендофаллус під час спарювання вивертається навиворіт. Виворіт статевого органа досягається шляхом скорочення м’язів черевного преса комахи, що збільшує тиск гемолімфи. Гачки в основі статевого органа допомагають в захопленні бджолиної королеви.

Парування між одним трутнем і бджолиною королевою триває менше 5 секунд, часто протягом 1-2 секунд. Спарювання відбувається в середині польоту на висоті 10-40 метрів над землею. Королева сполучається з 12 ± 7 трутнями. Трутень робить перший контакт зверху королеви, під грудною клітиною вище живота, розставивши її. Він захоплює її усіма шістьма ногами.

Якщо жало камери бджолиної королеви відкрите не повністю, спарювання не вдається. Процес еякуляції відбувається як вибух – сперма через жало потрапляє в яйцевод камер. Під час спарювання цибулина ендофаллуса трутня розривається всередині бджолиної королеви – трутень спаровується і відразу невдовзі вмирає.

У середньому шлюбний політ триває 25-32 хвилини, може доходити до 60 хвилин, перш ніж трутень повернеться в колонію для дозаправки медом. Іноді трутень має кілька польотів на день. Роїння трутнів, які активно стежать за бджолиною королевою, нагадують «трутневу комету». Трутні значно перевищують кількість незайманих самиць, тому за сезон їх дуже мало успішно спаровуються (оцінюється 1:1000).

Залишити відповідь