Пчелы под электронным микроскопом. В.С. Гребенников. Пчеловодство, 1978, №1, с.10-11
БИОЛОГИЯ ПЧЕЛИНОЙ СЕМЬИ
УДК 638.121.3
ПЧЕЛЫ ПОД ЭЛЕКТРОННЫМ МИКРОСКОПОМ
В.С. ГРЕБЕННИКОВ,
Современная электронно-микроскопическая техника дает апидологам богатейшие, можно сказать, неисчерпаемые возможности для изучения пыльцесобирательных аппаратов медоносных и диких пчел, органов чувств, особенностей их морфологического строения на различных, даже самых тонких уровнях.
Преимущества перед обычной оптикой тут не только в увеличении (4—5 тыс. раз и выше). Предварительная подготовка фрагмента насекомого — напыление на него золота в вакууме — и последующее сканирование (перемещение по объекту пучка электронов, создающего изображение на экране) выявляют даже у слабоувеличенных объектов объемно-структурные характеристики, недоступные обычной оптике.
Напыленный на хитин тончайший слой металла как бы приводит объект к единому тону, устраняет тональные и колористические характеристики (цвет, пятна, блики и пр.) и изображение, образованное бегущим по экрану или фотопленке лучом, дает лишь объем объекта, но зато необыкновенно четко.
Дело еще и в том, что частицы золота при напылении в вакууме оседают преимущественно на выступающих, высоких деталях, в глубокие же впадины, ямки и щели их попадает гораздо меньше, что еще более подчеркивает объем.
Еще одно преимущество сканирующего электронного микроскопа перед оптическим: чрезвычайно большая глубина резкости. На снимках четко выходят даже стоящие торчком длинные щетинки, антенны и т. п. (как говорят художники «в остром ракурсе»), чего не достичь при обычных микросъемках, когда значительная часть объекта оказывается вне фокальной плоскости, и изображение потому получается нерезким.
Мы производили фотосъемки пыльцесобирательных аппаратов и других органов медоносной пчелы, шмелей и мегахилид на сканирующем электронном микроскопе SЕМ—ННS—2R (японская модель) в лаборатории биометода Сибирского НИИ химизации сельского хозяйства (инженер-оператор Ю. П. Бухаров), используя увеличения от 35 до 1500 раз. Сначала тщательно выбирали участок уже подготовленного объекта путем визирования его на экране монитора, подбирали увеличение, Делали фокусировку, придавали различный наклон объекту по отношению к падающему на него пучку электронов, перемещали объект в различных направлениях для получения наиболее эффектной композиции кадра. Затем производилась съемка на обратимую фотобумагу «Роlаrоid» (размер кадра 114 X 89 мм), удобную тем, что позитивный отпечаток, получаемый без предварительных процедур, не требует дополнительной обработки и готов уже через несколько минут.
Рис. 1. Пятка (первый членик лапки задней ноги) и часть корзиночки (голени) медоносной пчелы при увеличении 24 раза. Видны пыльцесобирательные волоски различных типов и их распределение.
Рис. 2. Щетка, образованная перекрещенными и сомкнувшимися краевыми волосками голени и пятки медоносной пчелы на их стыке. Увеличение — 130 раз.
Рис. 3. Фрагмент пятки медоносной пчелы: то же, что на рис. 1, но при более сильном увеличении — 490 раз. Видна спиральная структура пыльцесобирательных волосков, возможно необходимая для эластичности волоска и лучшего налипания на него пыльцы.
Рис. 4. Еще один участок пятки Арis mellifera при увеличении 1000 раз. Хорошо видна чешуйчато-ступенчатая микроструктура хитина пятки, сочленение с нею волосков, подвижно сидящих в гнездах, и спиральная их структура.
Рис. 5. Фрагмент безволосой поверхности корзиночки медоносной пчелы при увеличении 490 раз. Видна поперечно-чешуйчатая фактура хитина, совсем не гладкого, как это представляется при обычном оптическом рассматривании.
Рис. 6. Участок брюшной пыльцесобирательной щетки одиночной пчелы осмии (Osmia sp. Megachilidae), увеличенной в 450 раз. Видны пыльцевые зерна, густо набившиеся между длинными спиральными пыльцезадерживающими волосками.
Рис. 7. Пятка (первый членик задней ноги) рабочего шмеля Bombus lucorum. Увеличение — 23 раза.
Рис. 8. Ветвистые волоски в основании пятки рабочего шмеля Bombus lucorum. при увеличении в 230 раз (сравните со снимком аналогичного участка ноги медоносной пчелы, рис. 2).
Рис. 9. Генитальный (копулятивный) аппарат самца шмеля Bombus muscorum при увеличении 25 раз.
Снимки частей тела пчел, полученные на электронном сканирующем микроскопе, настолько своеобразны, что могут иметь не только сугубо научное, но и познавательно-эстетическое значение. Может быть стоит — всерьез подумать об издании подробного атласа микрофотографий медоносной пчелы, изображающих фрагменты поверхности, органы чувств, рабочие органы. Отснять их, видимо, следует при различных увеличениях при разных ракурсах как на электронном сканирующем так и оптическом микроскопе.
Такой атлас послужил бы ценным пособием не только для специалистов-апидологов: любой пчеловод и вообще любитель природы смог бы заглянуть в тонкую суть микроскопических конструкций, усовершенствовавшихся в результате многомиллионолетней эволюции одного из удивительных творений природы — медоносной пчелы.
633128, Новосибирск,
СО ВАСХНИЛ