Včela medonosná je jako biologický stroj: každá část těla hmyzu je navržena a vyladěna samotnou přírodou, aby plnila specifické úkoly. Výjimkou není ani ústní ústrojí včely.
V přední spodní části hlavy blanokřídlých je celý podnik, kde je skutečný „stroj“ na mletí, sací potrubí, lízací zařízení a také malá „chemická laboratoř“, kde nektar prochází předběžným enzymatickým zpracováním. Pojďme se na tuto nádhernou stavbu podívat blíže.
Ústní ústrojí včely
Jedná se o lízací hlodavý aparát, což znamená, že její ústa současně ohlodávají pevnou potravu (k tomu využívají horní čelisti) a zároveň nasávají tekutou potravu (spodní čelist roste spolu s dolním rtem, společně tvoří sosák, který saje kapalina).
Včelí ústní ústrojí se nachází níže a obsahuje horní a spodní ret a pět měkkých svalů, které se stahují a tím rozšiřují rozšířenou ústní dutinu.
Měkký výběžek krytý horním rtem je nižší, přiléhají k němu i svaly. Pod ústním otvorem je předústní dutina Důležitou součástí ústního aparátu včely jsou také kusadla (horní čelist) – husté chitinózní orgány, kterými včela ohlodává pevnou potravu.
Občas se stane, že při práci se včelami sedne jedna z nich včelaři na ruku. Neštípe, ale cítí mírnou bolest, protože horní (přední) čelistí tahá chlup vyrůstající z kůže, nazývaný také kusadla.
Princip působení RA u včel
Ústa včely jsou umístěny ve spodní části hlavy. Hmyz používá zařízení v různých situacích: je zapotřebí komplexní konstrukce pro extrakci a zpracování potravy, stavební práce s voskem a dřevem, čištění úlu, stejně jako posouzení chuti nektaru a dalších látek.
Obrábění
Horní čelist RA, které se také říká mandibula, je párový orgán, který se používá jako řezný a ochranný nástroj.
Hmyz pomocí kusadel ohlodává kousky vosku, brousí dřevo (při vytváření zářezu), zachycuje a vynáší z úlu odpadky a cizí hmyz.
Vyčerpání
Tvar kusadel u jedinců včelstva je různý. U včely dělnice jsou nejsilněji a nejlépe vyvinuté. Jejich žvýkací hrany jsou zaoblené, na horní straně je rozšíření a prohlubeň v podobě lžičky. Nacházejí se zde i drobné hřebínkovité vyvýšeniny.
S pomocí sací části struktury včely hospodaří s tekutou potravou: získávají nektar z květů a jedí také med z plástů.
výprask
Pomocí plochého přívěsku umístěného na konci sosáku může včela olizovat živnou látku z rovného povrchu. Takový konstrukční prvek pomáhá hmyzu sbírat potravu nejen sáním – pokud je hloubka nedostatečná, používá se lízací zařízení.
Hodnocení chuti
Pomocí chuťových pohárků umístěných na ústních přívěscích včela vyhodnotí chemické složení a chuť látky.
Chemické zpracování
Včely dělnice vykonávají svými horními čelistmi různé činnosti: při sběru pylu ohryzávají prašníky na tyčinkách květů, okusují kousky včelího chleba v buňkách, hnětou vosk při stavbě plástů, sbírají propolis, odstraňují víčka z buněk zataveným medem , atd.
Pomocí speciálních enzymů, které jsou vylučovány žlázami s vnitřní sekrecí, včela předzpracuje nektar. Extrahovaná šťáva z květů se žvýká a štěpí, čímž se mění původní složení. Připravená látka je již v úlu odebírána přijímajícím hmyzem, sajícím kořist z úst sběrače.
Mechanismus práce
Kusátka a horní ret se používají k uchopení kořisti, navíjení kousků vosku nebo jiných materiálů při stavbě hnízda. Jazyk slouží k pronikání do nektárií květin. Zbývající chlopně horní čelisti a spodního rtu přiléhají k leskům a tvoří řadu kanálků, kterými sliny proudí dolů a potrava nahoru. Pokud jde o podrobnosti fungování mechanismu, který zajišťuje pohyb kapalin, existují neshody v názorech výzkumníků.
Dron také samostatně prohryzne víko buňky, ze které se vylíhne, protože má také (byť velmi malý) maxilární zub.
Hmyz musí provádět velmi odlišné činnosti. Ohryzávání stromu, rozšiřování zářezu, žvýkání vosku, příprava kaše při stavbě a také nasávání nektaru, sahání na něj.
Hlava má hustý obal, ale navíc ji dovnitř proniká chitin a vytváří zvláštní strukturu – tentorium.
Části úst proto mají spolehlivou oporu a samotná hlava je velmi silná. S ním včely vrážejí pyl do buněk.
Vlastnosti nosného aparátu
Vnější stavba včely je velmi zajímavá. Má 6 nohou (3 páry) a všechny se od sebe liší. Střední pár je z hlediska své struktury nejméně specializovaný. Od základny ke konci má: coxu, obratlík, stehno, bérce a končí tlapou z pěti segmentů. Mají také drápky potřebné pro háčky při chůzi po drsném povrchu a mezi nimi je malý polštářek – hmyz ho používá při pohybu po hladké rovině.
Přední tlapky nejvíce připomínají ruce, mohou se více ohýbat, sloužit k různým pracím. V jejich patě je půlkruhový výřez a naproti němu je pohyblivý výběžek bérce. Prostřednictvím tohoto zářezu, lisováním, procházejí včely tykadly a čistí je. Tykadla jsou orgány čichu, trubci je čistí nejdůkladněji: potřebují cítit dělohu za letu, což není snadné.
Zadní noha má další speciální zařízení – košík. Tělo včely je pokryto chlupy, hmyz neustále seškrabuje lepkavá zrnka pylu a ukládá je do něj. Poblíž zářezu jsou dobře viditelné včely, které přiletěly s nákladem pylu, na jejich zadních nohách jsou velké různobarevné (pyl může mít různé barvy) hrudky přineseného produktu.
Stavba včely, tlapky: A – přední; B – střední; B – zpět; G – zařízení pro čištění antén; 1 – umyvadlo; 2 – otočný; 3 – stehno; 4 – bérce; 5 – noha; 6 – pata; 7 – ventil; 8 – kartáče na pyl; 9 – ostruha střední nohy; 10 – košíky zadní nohy; 11 – výřez; 12 – podložka; 13 – drápy.
Dolní čelist (maxilla)
Jedná se o parní místnost a skládá se z hlavního segmentu (cardo), neboli přívěsku, stonku (stipes) a vnějšího šavlovitého laloku neboli galea. Přívěsek je pohyblivě spojen pomocí kondylu s prohlubní na okraji hlavového pouzdra.
Na dřík (při jehož kontrakci je proboscis při vstřebávání potravy vysouván dopředu do pracovní polohy) a vnitřní žvýkací čepel (sloužící k regulaci fungování potravních a sekrečních kanálů) jsou připojeny tři prsní svaly.
Hlaveň je připevněna k přednímu konci závěsu. Na konci dříku je na vnější straně rudimentární maxilární palp.
Počáteční (primární) forma u hmyzu je hlodavý typ ústního aparátu a z něj pocházejí všechny ostatní typy, případně modifikace. Ústní aparát včely patří k typu hryzací-sání-lízání. Ústní aparát zahrnuje horní a dolní rty, spárované horní a dolní čelisti.
Přední části se navzájem těsně překrývají a tvoří přední a boční stranu proboscis kanálu.
Při krmení mladých larev včelích dělnic nebo královny se žvýkací čepele zatahují, čímž se otevírají předústní dutina, a zajišťují uvolnění tajemství hltanových žláz ven.
Ve vysunuté poloze jsou galea pravé a levé dolní čelisti složeny dohromady a spojují se podél žebra.
Pohybem žvýkacích lopatek se při sání nektaru sosákem vytvoří rovný kanál.
Vlastnosti trávicího systému
Struma je specifický včelí orgán pro nošení a zpracování nektaru na med. Dokáže se natáhnout a pojmout až 90 ml obsahu, to je při celkové hmotnosti včel 110 mg! Je pravda, že se obvykle plní ne více než z poloviny.
Struma se nachází mezi ústy a žaludkem, od žaludku je oddělena speciálním jednocestným ventilem – proventriculus. Při zmáčknutí žaludek spíše praskne, než že i malé množství jeho obsahu spadne do strumy.
Dalším specifikem anatomie včely je přítomnost speciálních rektálních žláz umístěných na spodině konečníku. Včela totiž celou zimu pouze žere, bez vylučování exkrementů.
Enzymy hltanové, hypofaryngeální žlázy, vyvinuté pouze u pracujících jedinců, invertují složité cukry na jednoduché. Nektar se postupně zpracovává na med.
Hromadí se v konečníku a jejich hmotnost může dosáhnout poloviny celkové hmotnosti jedince. K ochraně obsahu před nežádoucími procesy vylučují rektální žlázy antiseptický enzym.
Vývoj
| Tato sekce může obsahovat původní výzkum. Přidejte , jinak může být odstraněn. Více informací může být na diskusní stránce. (28. března 2016) |
Mladý dron opouští celu. Viditelné vyboulené kryty buněk s trubčím potomstvem
Děloha začíná klást trubčí vajíčka po vylíhnutí dělnic (ve středním Rusku v první polovině května); tato vajíčka jsou kladena do speciálních větších buněk (průměr 8 mm) – jedná se o tzv. trubčího nováčka. Po 3 dnech se z vajíček vylíhnou larvy (trubci), které včely dělnice krmí mlékem, medem a pylem. Larvy se vyvíjejí 6 dní, načež včely dělnice uzavřou buňky konvexními (hrbatými) kryty; larvy se mění v kukly, ze kterých se po 15 dnech líhnou trubci. Celý vývoj dronu tedy trvá 24 dní.
Trubci se líhnou v těch rojích, ve kterých je děloha více či méně stará, tytéž včely, ve kterých je královna mladá, vypuštěné ve stejném roce (stejného roku), trubce většinou nemnoží. Někdy jsou vajíčka trubců omylem kladena do menších buněk určených pro vývoj včelích dělnic. V takových případech jsou tyto buňky také uzavřeny konvexními víčky (hrbatý červ), a ne plochými, jako když se v nich vyvíjejí dělnice; drony vycházející z takových buněk jsou mnohem menší.
Včelí palps
Palpy ztratily funkci smyslových orgánů a jsou součástí proboscis – orgánu příjmu potravy. Když včela žere, palpy tvoří zadní a částečně boční stěny velké proboscis trubice.
Paragloses pokrývají základnu uvuly na obou stranách ve formě krátkých půlkruhových destiček, které se mohou ohnout a pevně přitlačit uvulu.
Ve stlačené poloze zajišťují průchod sekretu slinných žláz do kanálku jazyka a ve vysunuté poloze otevírají přímý průchod potravy velkou trubicí do úst.
Struktura
Tento typ vznikl pod vlivem evolučního vztahu hmyzu s opylovanými rostlinami. V hryzacím ústním aparátu byly zachovány všechny hlavní struktury původního prototypu, nicméně tyto struktury byly poněkud upraveny.
Nejméně změn doznal horní ret a dolní čelisti. Maxillae a labium se vyvinuly ve sbírku zploštělých a prodloužených prvků, zatímco sloučené lesky (obvykle nazývané uvula) se zformovaly do zatažitelného korytovitého orgánu.
Jazyk včely se skládá ze střídajících se kroužků měkké elastické a husté kutikuly.
Prsteny husté kutikuly nesou chlupy obrácené ke konci uvuly. Tato struktura dává jazyku pružnost, pevnost a pružnost. Kroužky tvořící jazyk se neuzavírají na jednom místě, díky čemuž je vytvořen tenký kapilární kanál po celé délce jazyka.
Křídla
Včela má pár velkých předních křídel a pár menších zadních křídel. Když včela nelétá, přední křídla spočívají na zadních křídlech složených podél břicha. Za letu se proplétají a tvoří dvě roviny, k tomu jsou speciální háčky, jejich počet je znakem plemene.
Křídla včely se skládají z trubicových chitinózních žil a tenkých průhledných můstků mezi nimi. Tvar některých skokanů pod pojmem kubitální index si chovatelé počítají za svou práci. Nejtlustší přední žíla, jako tyč vlajky, slouží jako rám tkáně křídla. Vzhledem k tomu, že včela za letu dělá více než 200 úderů za sekundu, konečky křídel starých jedinců jsou roztřepené, je pro ně obtížnější létat. Rychlost letu až 60 km za hodinu.
Při pohledu na včelí křídla pod mikroskopem
Struktura a funkce bodnutí
Žihadlo mají pouze samice, trubci ho nemají. Vyvinul se jako ochranná adaptace čeledi v procesu evoluce z ovipositoru a břišních segmentů 11.–12.
Složení bodnutí zahrnuje nádrž s jedem – hustou tekutinou ostře hořké chuti, komplexní strukturou nažloutlé barvy a se specifickou vůní. Vstřikovací trubice se skládá ze dvou pohyblivých saní se zářezy se sklonem.
Zářezy neumožňují vytažení žihadla z pružné kůže člověka, celý aparát se při kousnutí odlomí spolu se špičkou břicha. Výsledkem je, že včela zemře a saně se snaží proniknout do těla, pohybují se střídavě, to znamená, že žihadlo funguje samo, získává hloubku a zavádí jed.
První pomocí uštipnutého proto je opatrně odstranit utrženou část ze včely, než se vstříkne všechen jed.
Jedná se o poměrně jemnou práci, protože stisknutím nádoby se jed vstříkne pod kůži, jako by to bylo z trubice injekční stříkačky.
Struktura ústního aparátu včely medonosné se tedy jen málo liší od ústního aparátu jiného hmyzu. Ústní aparát včely obsahuje všechny orgány, které má jiný hmyz, jsou částečně upraveny a plní další funkce.
Vidění
Pavouci mají 8 očí, ale se všemi vedle sebe sotva vidí. Kolik očí má včela? Pouze 5, ale oči včely jsou mnohem dokonalejší. Tři jednoduché oči se nazývají – oči, nejasně připomínající lidské. Ale v letu hrají hlavní roli 2 fasetové, uspořádané podle jiného principu, oči. Navenek je lze srovnat se shlukem šestihranných hranolů, z nichž každý se nazývá ommatidium, které má na spodní straně prvek citlivý na světlo. Do mozku tak vstupuje mozaikový obraz: každý prvek má své vlastní trubice, které vysílají samostatné signály.
Počet ommatidií u včel je asi 5 000, u matky 5 000 a u trubce 8 000: potřebuje rozlišit královnu v letu a neztratit ji z dohledu, což je těžký úkol.
Složené oko při zvětšení 190x
Včely se velmi dobře orientují, nalétají kilometry, a když se vrátí, jen vletí do malého vchodu. Ukazují také cestu k medonosným rostlinám, které přiletěly domů, dalším jedincům, pro které hmyz vyvinul zvláštní způsob přenosu informací – „tanec“.
Zajímavé je, jak včely vidí: jejich spektrum je ve srovnání s lidským zrakem posunuto směrem ke krátkým vlnám. Duha pro oko včely není stejná jako pro nás: červená je neviditelná, ale ultrafialová je samostatná barva. Navíc rozlišují polarizaci světla, kterou člověk nedokáže. Úly nejsou natřeny červenou barvou – je to zbytečné, používají modrou, žlutou, zelenou. Rozlišuje se tvar předmětů, ale jiným způsobem: důležité je jeho „rozkousání“, protože včely vidí „kousky“, tvořící v mozku mozaiku obrazu do celku.
Jedním z mála užitečného hmyzu, který lidé aktivně využívají, je včela medonosná. Ústní aparát včely je důležitý orgán, který slouží nejen ke krmení včely samotné, ale i ke krmení trubců a královny, proto je jeho stavba dlouhodobě podrobně studována.
Hmyzových hubiček je více druhů – hryzací typ (hlavní, vznikl úplně jako první), ze kterého vznikly další druhy kousků, olizování, hryzání, sání, ale i další druhy hubiček. Tento typ aparátu hlodavých úst se také nazývá ortopteroid.
Ústní ústrojí včely
Jedná se o lízací hlodavý aparát, což znamená, že její ústa současně ohlodávají pevnou potravu (k tomu využívají horní čelisti) a zároveň nasávají tekutou potravu (spodní čelist roste spolu s dolním rtem, společně tvoří sosák, který saje kapalina).
Včelí ústní ústrojí se nachází níže a obsahuje horní a spodní ret a pět měkkých svalů, které se stahují a tím rozšiřují rozšířenou ústní dutinu.
Měkký výběžek krytý horním rtem je nižší, přiléhají k němu i svaly. Pod ústním otvorem je předústní dutina Důležitou součástí ústního aparátu včely jsou také kusadla (horní čelist), husté chitinózní orgány, kterými včela ohlodává pevnou potravu.
Občas se stane, že při práci se včelami sedne jedna z nich včelaři na ruku. Neštípe, ale cítí mírnou bolest, protože horní (přední) čelistí tahá chlup vyrůstající z kůže, nazývaný také kusadla.
včelí kusadla
Kusátka jsou zároveň rukou včely. S nimi otevírá víko buňky při narození, pojídá pyl, krmí larvy, zpracovává a zpracovává vosk a propolis, chytá a drží nepřátelské včely nebo jiné nezvané hosty, otevírá medové buňky, vynáší odpadky a mrtvé včely.
Svými kusadly se prokousává novinovým papírem, kterým dáváme dohromady dvě rodiny, nebo příliš měkkým materiálem, ze kterého je včelí úl vyroben, jako je sololit nebo molitan. Z toho, co se jí někdy připisuje, nedělá jednu věc: neohryzává jablka a hrušky. Létá jen na ty plody, jejichž kůru před ním ohlodaly vosy.
Kusátka včely dělnice nemají tak ostré hrany a tak ostrý zub jako kusadla královny, která je musí ohlodávat přes silný kokon její královny.
Viz také: Je včela zvíře nebo hmyz?
Mechanismus práce
Kusátka a horní ret se používají k uchopení kořisti, navíjení kousků vosku nebo jiných materiálů při stavbě hnízda. Jazyk slouží k pronikání do nektárií květin. Zbývající chlopně horní čelisti a spodního rtu přiléhají k leskům a tvoří řadu kanálků, kterými sliny proudí dolů a potrava nahoru. Pokud jde o podrobnosti fungování mechanismu, který zajišťuje pohyb kapalin, existují neshody v názorech výzkumníků.
Dron také samostatně prohryzne víko buňky, ze které se vylíhne, protože má také (byť velmi malý) maxilární zub.
Hmyz musí provádět velmi odlišné činnosti. Ohryzávání stromu, rozšiřování zářezu, žvýkání vosku, příprava kaše při stavbě a také nasávání nektaru, sahání na něj.
Hlava má hustý obal, ale navíc ji dovnitř proniká chitin a vytváří zvláštní strukturu – tentorium.
Části úst proto mají spolehlivou oporu a samotná hlava je velmi silná. S ním včely vrážejí pyl do buněk.
Dolní čelist (maxilla)
Jedná se o parní místnost a skládá se z hlavního segmentu (cardo), neboli přívěsku, stonku (stipes) a vnějšího šavlovitého laloku neboli galea. Přívěsek je pohyblivě spojen pomocí kondylu s prohlubní na okraji hlavového pouzdra.
Na dřík (při jehož kontrakci je proboscis při vstřebávání potravy vysouván dopředu do pracovní polohy) a vnitřní žvýkací čepel (sloužící k regulaci fungování potravních a sekrečních kanálů) jsou připojeny tři prsní svaly.
Hlaveň je připevněna k přednímu konci závěsu. Na konci dříku je na vnější straně rudimentární maxilární palp.
Počáteční (primární) forma u hmyzu je hlodavý typ ústního aparátu a z něj pocházejí všechny ostatní typy, případně modifikace. Ústní aparát včely patří k typu hryzací-sání-lízání. Ústní aparát zahrnuje horní a dolní rty, spárované horní a dolní čelisti.
Přední části se navzájem těsně překrývají a tvoří přední a boční stranu proboscis kanálu.
Při krmení mladých larev včelích dělnic nebo královny se žvýkací čepele zatahují, čímž se otevírají předústní dutina, a zajišťují uvolnění tajemství hltanových žláz ven.
Ve vysunuté poloze jsou galea pravé a levé dolní čelisti složeny dohromady a spojují se podél žebra.
Pohybem žvýkacích lopatek se při sání nektaru sosákem vytvoří rovný kanál.
Vlastnosti trávicího systému
Struma je specifický včelí orgán pro nošení a zpracování nektaru na med. Dokáže se natáhnout a pojmout až 90 ml obsahu, to je při celkové hmotnosti včel 110 mg! Je pravda, že se obvykle plní ne více než z poloviny.
Struma se nachází mezi ústy a žaludkem, od žaludku je oddělena speciálním jednocestným ventilem – proventriculus. Při zmáčknutí žaludek spíše praskne, než že i malé množství jeho obsahu spadne do strumy.
Dalším specifikem anatomie včely je přítomnost speciálních rektálních žláz umístěných na spodině konečníku. Včela totiž celou zimu pouze žere, bez vylučování exkrementů.
Enzymy hltanové, hypofaryngeální žlázy, vyvinuté pouze u pracujících jedinců, invertují složité cukry na jednoduché. Nektar se postupně zpracovává na med.
Hromadí se v konečníku a jejich hmotnost může dosáhnout poloviny celkové hmotnosti jedince. K ochraně obsahu před nežádoucími procesy vylučují rektální žlázy antiseptický enzym.
Včelí palps
Palpy ztratily funkci smyslových orgánů a jsou součástí proboscis – orgánu příjmu potravy. Když včela žere, palpy tvoří zadní a částečně boční stěny velké proboscis trubice.
Paragloses pokrývají základnu uvuly na obou stranách ve formě krátkých půlkruhových destiček, které se mohou ohnout a pevně přitlačit uvulu.
Ve stlačené poloze zajišťují průchod sekretu slinných žláz do kanálku jazyka a ve vysunuté poloze otevírají přímý průchod potravy velkou trubicí do úst.
Struktura
Tento typ vznikl pod vlivem evolučního vztahu hmyzu s opylovanými rostlinami. V hryzacím ústním aparátu byly zachovány všechny hlavní struktury původního prototypu, nicméně tyto struktury byly poněkud upraveny.
Nejméně změn doznal horní ret a dolní čelisti. Maxillae a labium se vyvinuly ve sbírku zploštělých a prodloužených prvků, zatímco sloučené lesky (obvykle nazývané uvula) se zformovaly do zatažitelného korytovitého orgánu.
Jazyk včely se skládá ze střídajících se kroužků měkké elastické a husté kutikuly.
Prsteny husté kutikuly nesou chlupy obrácené ke konci uvuly. Tato struktura dává jazyku pružnost, pevnost a pružnost. Kroužky tvořící jazyk se neuzavírají na jednom místě, díky čemuž je vytvořen tenký kapilární kanál po celé délce jazyka.
Struktura a funkce bodnutí
Žihadlo mají pouze samice, trubci ho nemají. Vyvinul se jako ochranná adaptace čeledi v procesu evoluce z ovipositoru a břišních segmentů 11.–12.
Složení bodnutí zahrnuje nádrž s jedem – hustou tekutinou ostře hořké chuti, komplexní strukturou nažloutlé barvy a se specifickou vůní. Vstřikovací trubice se skládá ze dvou pohyblivých saní se zářezy se sklonem.
Zářezy neumožňují vytažení žihadla z pružné kůže člověka, celý aparát se při kousnutí odlomí spolu se špičkou břicha. Výsledkem je, že včela zemře a saně se snaží proniknout do těla, pohybují se střídavě, to znamená, že žihadlo funguje samo, získává hloubku a zavádí jed.
První pomocí uštipnutého proto je opatrně odstranit utrženou část ze včely, než se vstříkne všechen jed.
Jedná se o poměrně jemnou práci, protože stisknutím nádoby se jed vstříkne pod kůži, jako by to bylo z trubice injekční stříkačky.
Struktura ústního aparátu včely medonosné se tedy jen málo liší od ústního aparátu jiného hmyzu. Ústní aparát včely obsahuje všechny orgány, které má jiný hmyz, jsou částečně upraveny a plní další funkce.
