Jak se včely rozmnožují?
Včely se vyznačují dvěma formami rozmnožování: rozmnožováním jednotlivých jedinců včelstva a nárůstem počtu rodin (rojení). V prvním případě se včely rozmnožují pohlavně a embryo se může vyvíjet jak z oplodněného vajíčka, tak z vajíčka neoplozeného, tedy partenogeneticky. V důsledku partenogeneze se rodí trubci.
Královny pářící se s trubci. K letu mladé královny k páření s trubci dochází za jasného počasí mezi 12. a 17. hodinou. Nejaktivněji létají drony mezi 14. a 16. hodinou. Královna vylétá, aby se pářila jednou až třikrát. Opakované páření jsou pozorovány v následujících dnech, méně často ve stejný den. K opakovanému páření dochází v důsledku nedostatečného naplnění nádobky spermatu spermatem. Královna se páří v průměru s 6–8 trubci. V důsledku opakovaného páření se v jejích vejcovodech nahromadí asi 12 mm 3 spermií různé kvality, což zajišťuje selektivní oplodnění zaměřené na zvýšení životaschopnosti potomstva.
PŘED ODLETEM KRÁLOVNA provede přibližný let, který trvá 10–12 minut. Pářící let trvá asi 25 minut.
Královna vylétá k páření při teplotě ne nižší než +23 °C, obvykle v poledne. Stoupá svisle vzhůru ve spirále, aby rychle proletěla letovými zónami včelích dělnic (obvykle ve výšce 8-10 m). Pokud se královna zdrží v této oblasti, včely ji zničí. Výška letu dronů se pohybuje od 10 m do 35 m Zde královna létá vodorovně. Látka, kterou se specifickým zápachem vylučuje, drony přitahuje. Aroma se ve vzduchu rozptýlí a vytvoří „oblak pachů“ s poloměrem až 10 m. Pokud je zóna páření dostatečně nasycena trubci, královna se s nimi rychle páří. Za nejhorších podmínek se pářící lety opakují několik dní. 12–20 hodin po páření se spermie z vejcovodů dostanou do spermatu.
Královnu, vracející se z páření, lze vidět podle tenkého bílého filmu na konci břicha, kterému se obvykle říká vlak. To je poznávací znamení, že byla inseminována. Včely rychle nahrazují nedostatečně nasazenou královnu. 3–4 dny po páření začíná královna klást vajíčka.
Polyandrie – Toto je páření královny s několika trubci. Donedávna se věřilo, že královna se páří s jedním dronem, který se jednou vyletí pářit, ale v roce 1955 V.V. Na základě experimentálních dat došel Treasko k závěru, že královna se páří s 6–8 trubci a 2–3krát vylétá, aby se pářila. Důkazem byl fakt, že objem spermií v trubci (0,43 mg) je mnohonásobně menší než u matky po páření.
Nedostatek spermií stimuluje dělohu k odletu k opakovanému páření, ale to není jediný význam polyandrie. Počet samčích zárodečných buněk (spermií) ve spermatické schránce dělohy je 5–8 milionů, k čemuž by stačil jeden trubec, který produkuje až 11 milionů spermií.
Mackensen a Woike objevili řadu několika alel genu včelího pohlaví. Homozygotní sexovaná vajíčka vyvíjející se do diploidních trubců jsou podrobně popsána. Larvy, které se z nich vylíhnou, ničí včely kojné. Při studiu sexuálního genu V.D. Shaskolsky (1976) ukázal, že smrtelná vajíčka mohou tvořit 0 až 50 % z počtu oplozených. Teoreticky doložil, že když se každá královna spáří s jedním trubcem, 83 % rodin nebude mít smrtelná vajíčka a v 17 % rodin jich bude 50 %. Takový počet neživotaschopných vajec výrazně snižuje sílu rodiny a je plný možnosti jejich smrti kvůli nedostatku potravy na zimu.
Když se královna spáří se dvěma trubci, 69 % včelstev nebude mít žádná smrtelná vejce, 28 % jich bude mít čtvrtinu a pouze 3 % rodin budou mít 50 % vajíček neživotaschopných. Když se královna spáří s osmi trubci, 24 % rodin nemá žádná smrtelná vejce, 73 % rodin jich má 6–19 % a pouze 3 % rodin má čtvrtinu smrtelných vajec. Rodiny, ve kterých je polovina vajíček mrtvá, se prakticky nikdy nenajdou – jejich četnost je jedna ku milionu.
Polyandrie, která významně snížila počet smrtelných vajíček, tedy není náhodným jevem. Poté, co vznikl v procesu evoluce, byl zděděn a upevněn přírodním výběrem.
Vývoj včelí dělnice, královny nebo trubce sestává z řady postupných změn, počínaje vajíčkem a konče objevením se dospělého hmyzu. Rozlišují se tato vývojová stádia: vajíčko, larva, prepupa, kukla (tab. 1).
Trvání vývojových fází jedinců včelstva
Embryonální vývoj. Změny, ke kterým dochází uvnitř vajíčka, se nazývají embryonální vývoj. Všechna ostatní stádia jsou považována za postembryonální.
Vývoj včelí dělnice. Včelí vejce má protáhlý válcovitý tvar a je mírně prohnuté. Jeho délka je 1,6–1,8 mm a šířka 0,31–0,33 mm. Volný (opačný od místa uchycení ke dnu buňky) konec vajíčka je mírně rozšířen. Je zde otvor, kterým spermie proniká ze spermatéky dělohy do vajíčka. Vajíčko má jádro a žloutek, ze všech stran prostoupené vlákny cytoplazmy. Na vnější straně je pokryta proteinovou skořápkou.
Během prvních hodin po snesení se jádro vajíčka opakovaně rozděluje na několik tisíc dceřiných jader, která se rozptýlí po celé tloušťce vajíčka a tvoří mnoho malých buněk (blastomer). Dále se jádra, náhodně rozptýlená po žloutku, přesunou na povrch. Migrace jader a dělení buněk pokračuje až do vytvoření souvislé vrstvy buněk – blastodermu. V něm se buňky břišní strany začnou rychle množit a růst a tvoří zárodečný pás. Střední část zárodečného pásu sestupuje do vajíčka a odděluje se od blastodermu ve formě listu. Postranní části zárodečného pruhu rostou směrem k sobě a tvoří souvislou vnější buněčnou vrstvu – ektoderm. Vyvíjejí se z něj přední a zadní střeva embrya. Po třech dnech se z vajíčka vytvoří larva. Vnější obal vajíčka se rozpustí a larva skončí na dně buňky.
Postembryonální vývoj začíná od okamžiku, kdy se larva vynoří z vajíčka. Ve vzhledu a vnitřní struktuře se larva liší od dospělého hmyzu.
Centrální místo v těle larvy zaujímají střeva. Skládá se z předního, středního a zadního střeva. Předžaludko vypadá jako krátká trubice, jeho stěna obsahuje svaly, při kterých larva stahuje tekutou potravu. Zadní střevo ve formě úzké zakřivené trubice končí u řitního otvoru. Malpighiánské cévy se táhnou podél středního střeva. Srdce se nachází v dorzální oblasti na druhém segmentu hrudníku, srdeční trubice se ohýbá dolů a tvoří aortu. Nervový systém a pohlavní orgány larvy jsou v plenkách. Tukové tělo je vysoce vyvinuté, tvoří 50–60 % hmoty larev. Má míchy, které se jí otevírají na spodním rtu. Tyto žlázy vylučují látku, kterou larva používá k roztočení kokonu před vstupem do prepupal fáze.
Larva, která se právě vylíhla z vajíčka, dosahuje délky asi 1,6 mm, jednodenní – 2,6 mm, dvoudenní – 6 mm. Za 6 dní se hmotnost larvy zvýší 1500krát. V prvních třech dnech se larva živí mlékem, které vzniká v hltanových žlázách včelích kojenců. Od konce třetího dne včely krmí larvu směsí medu a včelího chleba. Larva se živí 6 dní. Na jednu larvu denně připadá v průměru 1300 návštěv a za celé larvální stadium jich je 10 000.
Tělo larvy je pokryto tenkou kutikulou, takže se může zvětšovat (růst) pouze tehdy, když kutikulu pravidelně odhazuje. Před osypáním se vytvoří nová kutikula odpovídající velikosti rostoucí larvy.
VČELY larvy nejen krmí, ale také od nich přijímají feromony.
Během larválního stádia se vyskytují čtyři svlékání. Do konce šestého dne včely zalepí buňku s larvou voskovým uzávěrem. V uzavřené cele, zbavené výkalů, larva spřádá kokon. Během tohoto období probíhají v jejím těle složité procesy přeměny na prepupu, kuklu a dospělý hmyz. Larva včely dělnice zůstává v uzavřené buňce 12 dní. Včela vytvořená v buňce se prokousává víkem buňky a vychází na povrch plástu.
Královna a dron Během vývoje procházejí stejnými fázemi jako včela dělnice, ale samozřejmě existují určité rozdíly.
CELKOVÁ SPOTŘEBA KYSLÍKU na larvu včely dělnice a trubce je zprvu téměř stejná, ale pak se u trubce zvyšuje 2x.
Larva, ze které se vyvine královna, se v prvních dnech nijak neliší od larvy včelí dělnice. Po 2–3 dnech dosáhne hmotnost děložní larvy 200 mg. Od okamžiku, kdy se vajíčko objeví až do uzavření buňky, včely krmí larvu mlékem. Po 5 dnech larválního stádia včely mateřídoušku zalepí. 8 dní po zapečetění královna čelistmi přeřízne základ víčka, to se složí a královna vystoupí na plást. Trubci se na rozdíl od včelích dělnic a královen vyvíjejí z neoplozených vajíček. Larvální stadium trubců trvá 7 dní a poté včely buňku zalepí. V prvních dnech krmí larvu mlékem a od čtvrtého dne přidávají do potravy pyl.
Pro normální vývoj všech jedinců včelí rodiny musí mít hnízdo stálou teplotu +34–35 °C, musí být dostatek medu a včelího chleba a také ošetřovatelek. Porušení jedné z těchto podmínek zpozdí vývoj jedinců na několik dní. Pokud dojde k chybám v krmení v larválním stádiu, líhnou se zakrslé včely. V umělých podmínkách byly takové včely získány, když byly larvy krmeny starými včelami.