Органы движения

Биология медоносной пчелы / Органы движения

Страница 5

Полет пчелы сильно отличается от полета птицы тем, что у пчелы крылья лишены мышц.

Более того, крылья насекомых только аналогичны крыльям позвоночных, но не гомологичны. В отличие от птиц у большинства насекомых мышцы прикреплены не к крыльям, а к стенке тела, причем таким образом, что даже самые слабые изменения формы грудного отдела заставляют крылья быстро подниматься и опускаться.

Движение крыльев в полете координируется и направляется в первую очередь энергией мышц непрямого действия, т. е. мышц, не соединенных с крылом. К этой группе относятся продольные спинные и вертикальные мышцы. Сокращение вертикальных мышц оттягивает вниз тергит. В результате крылья на противоположной стороне от точки опоры поднимаются. При сокращении продольных мышц тергит выгибается, а крыло опускается. Движения стенки тела едва заметны, но, поскольку плечи рычага по обе стороны от точки опоры крыла имеют различную длину, размах движения кончиков крыльев в несколько сот раз больше. Вторая группа мышц — мышцы прямого действия, которые обеспечивают поворот крыла вдоль продольной оси, а также отводят его вперед н назад.

Основную роль в полете играют непрямые мышцы (рис. 14)-. Полость груди у медоносной пчелы целиком заполнена ими. Их две пары. Первая пара прикреплена к передней и задней фрагмам среднегруди. Сокращение этих мышц приводит к некоторому сближению фрагм в сегменте за счет изгиба вверх и увеличения ее кривизны. В результате основание крыла поднимается, а гребная часть крыла опускается. Вторая пара продольных спинных мышц значительно меньше первой. Натянута она между задней фрагмой и скутумом. Эти мышцы также участвуют в опускании крыла. Следовательно, продольные мышцы играют роль опускателей.

Другая группа мышц непрямого действия - вертикальная мускулатура. Они идут от спинки груди к стерниту груди. При сокращении они притягивают спинку к груди, вследствие чего осуществляется подъем гребной части крыла вверх.

Рис. 14. Непрямые летные мышцы трутня:

вм - вертикальные мышцы; 1фр, 2фр - выросты внутреннего скелета груди (фрагмы); пм - продольные мышцы; ск - скутум; щеп - шиток среднеспинки; зс - заднеспинка; тзе - тазик средней ножки; тзз - тазик задней ножки

У многих насекомых частота взмахов крыла связана с частотой нервных импульсов, поступающих в мышцы, участвующие в полете. У пчел частота взмахов крыльев не зависит от частоты поступающих нервных импульсов. Когда частота нервных импульсов превышает определенную минимальную величину, крылья производят взмахи, но с большей частотой, которая определяется самими мышцами; эта частота зависит от напряжения в двух системах мышц-антагонистов.

Мышцы прямого действия представлены плейральными мышцами передней и задней групп и аксиллярными. Крыло во время полета поворачивается вдоль продольной оси, а также отводится вперед и назад.

Передняя пара плейральных мышц при сокращении тянет костальный край вниз; передний край крыла, опирающийся на плейральный столбик, опускается. Задняя пара при сокращении тянет задний край крыла вниз, участвует также в складывании крыла. С помощью плейральных мышц при полете создается нропеллирующий эффект. При этом каждое крыло можно рассматривать как своего рода пропеллер. Движение крыла при полете характеризуется сложной траекторией, имеющей вид цифры 8, наклоненной верхним концом назад; при свободном движении вперед эта восьмерка растягивается и превращается в синусоиду. Сложные движения крыльев в полете являются комбинацией более простых движений вверх и вниз, вперед и назад, изменения наклона (рис. 15). При этом пчела делает большое количество вертикальных взмахов крыла.