«Морфологическая оценка трутней apis mellifera в давлекановском районе как реализация компетенций учащихся на уроках биологии»

Сложившаяся ситуация, в системе сохранения популяций подвидов медоносных пчел, требует реализации мероприятий, основанных на современных и классических методологиях оценки таксономической принадлежности медоносных пчел, базирующихся на системе чистопородного разведения (Гранкин Н.Н., 1997; Саттаров В.Н., 2011; Черевко Ю.А., 1996; Черевко Ю.А.,

Аветисян Г.А., 2006, 2007).

В.А. Губин и Ю.А. Черевко (1988) отмечали, что при неконтролируемом скрещивании пчелиных маток и отцовских особей (трутней) появляется опасность масштабных процессов метизации Apis mellifera с последующим изменением их физиологических, биологических, морфологических и хозяйственно-полезных признаков. Также, отмечая о глобальных процессах трансформации популяций и субпопуляций пчел в центральной и северной частях России, авторы резюмировали, что выход из создавшегося положения один - переход на систему чистопородного содержания и разведения пчел (Губин В.А., Черевко Ю.А., 1988).

В этой связи, проведение исследований и оценка морфологических признаков трутней (fucus) представляет большой научно-практический интерес с точки зрения определения таксономической принадлежности пчелиной семьи. Как указывает ряд специалистов, гаплоидный характер наследственной основы трутней позволяет получить представление о подвидовой принадлежности не только самих трутней, но, что не менее важно, той пчелиной матки, от которой они происходят (Губин В.А., Черевко Ю.А., 1988; Черевко Ю.А., 1996;

Черевко Ю.А., Аветисян Г.А., 2006, 2007).

В целом, можно отметить, что в целях сохранения разнообразия таксономических групп (подвидов) медоносных пчел, достаточно эффективного применения «влияния трутневого фона» и создания поясов чистопородного разведения, необходима реализация комплекса мер по морфологической оценке трутней (Губин В.А., Черевко Ю.А., 1988; Черевко Ю.А., 1996; Гранкин Н.Н.,

1997; Еськов Е.К., 2004; Черевко Ю.А., Аветисян Г.А., 2006, 2007

Целью работы явилось - проведение исследований морфологических признаков трутней медоносных пчел (Apis mellifera L.) на частной пасеке, расположенной в деревне Фаридуновка Давлекановского района Республики Башкортостан (РБ) и разработать урок по пчеловодству в рамках магистерской диссертации.

Были поставлены следующие задачи:

1. Оценить морфометрические признаки трутней Apis mellifera L на частной пасеке в деревне Фаридуновка Давлекановского района Республики Башкортостан (РБ);

2. Исследовать и изучить окраску хитиновых покровов или кутикулы (морфотипы) и волосков на брюшке трутней Apis mellifera L. на данной пасеке;

3. Разработать урок по пчеловодству в рамках магистерской диссертации.

Научная новизна работы. Впервые проведена подробная морфологическая оценка трутней Apis mellifera L. на территории д. Фаридуновка Давлекановского района Республики Башкортостан.

Теоретическая и практическая значимость работы. Результаты исследований морфологических признаков трутней Apis mellifera L. на данной территории являются одним из важных приоритетных направлений по стратегии сохранения «культурного биоразнообразия» в Республике Башкортостан. Полученные в работе данные и результаты служат основой для биологических, энтомологических, зоотехнических и экологических исследований и разработки мер по сохранению биоразнообразия медоносных пчел в регионе.

Черевко Ю.А., 1996; Черевко Ю.А., Аветисян Г.А., 2006, 2007; Земскова Н.Е. и др., 2016; Иванцов Е.М. и др., 2015; Иванцов Е.М., 2016).

Специфической особенностью биологии размножения пчелиных семей является, заложенное в процессе эволюции, спаривание матки с множеством трутневых особей (по разным источникам от 9 - 10 и более) (Губин В.А.,

Черевко Ю.А., 1988; Черевко Ю.А., 1996; Черевко Ю.А., Аветисян Г.А., 2006,

2007; Еськов Е.К., 2014; Земскова Н.Е. и др., 2015; Иванцов Е.М., 2016).

Представленный факт впервые был описан Открытие этого явления принадлежит русскому ученому В.В. Тряско (1955—1956 гг.) Данная форма взаимоотношений женской и мужской пчелиных особей известно, как полиандрия. С открытием полиандрии стало понятным генетическое разнообразие у пчел (Тряско В.В., 1955, 1957, 1957а, 1966, 1966а).

С хронологической точки зрения, первые работы известны с 1835 г., когда Дзержон, обнаружил на примере неспособной летать пчелиные матки одного из подроев, что из неоплодотворенных яиц выводятся трутни (партеногенез) (Херольд Э., Вайс К., 2007).

С учетом накопленных данных по пчелам, в дальнейшем Фон Балденштайн (1844 г.) пытался проводить чистопородное оплодотворение в отдаленных местах, тем самым он стал основателем случных пунктов (Херольд Э., Вайс К., 2007).

Еще в 1895 г. Т.В. Кован в монографии «Медоносная пчела» (перев. с английского) писал - трутневые особи выводятся только в летнее время и их единственная функция - оплодотворение маток. В дальнейшем автор отмечает: «Половые органы подвергались большим исследованиям и описанию, со стороны многих натуралистов, из числа которых следует упомянуть о Сваммердаме, Реомюре, Губере, Фогель, Жирард» (Маннапов А.Г., Губайдуллин В.М., 2009).

Известный ученый Я. Дзержон в 1845 году открыл наличие мужского партеногенеза у Apis mellifera, т.е. экспериментально доказал факт того, что трутневые или отцовские особи развиваются из неоплодотворенных яиц, а женские особи - из оплодотворенных. А.Г. Маннапов и В.М. Губайдуллин (2009) отмечают, что, несмотря на выше представленный факт, ученые W.E. Kerr и N.N. Laidlaw (1956) были убеждены в том, что эта гаплоидно-диплоидная теория определения пола, представляет собой простое описание фактов без их объяснения (Маннапов А.Г., Губайдуллин В.М., 2009).

В тоже время W.E. Kerr и N.N. Laidlaw выдвигали свою гипотезу

определения пола, а именно: существуют гены женственности (f), имеющие комулятивный эффект (ff = 2F), и гены мужественности (m), которые таким

эффектом не обладают (mm = 1M). Следовательно, пол может быть

детерминирован по балансу этих генов, т.е. трутень - гаплоид (M>F), а женские особи - диплоиды (2F>M) (Маннапов А.Г., Губайдуллин В.М., 2009). Также

существует вторая гипотеза определения пола у медоносных пчел или гипотеза цитоплазматического баланса, т.е. мужские признаки определяются цитоплазмой, женские - хромосомами, а пол - балансом между ними (Маннапов А.Г., Губайдуллин В.М., 2009).

Последняя гипотеза - теория множественных аллелей гена пола. Данная гипотеза, как пишут А.Г. Маннапов и В.М. Губайдуллин, впервые были выявлены P.W. Whiting (1940) у осы-наездника Habrobrakon jugelandis (Маннапов А.Г., Губайдуллин В.М., 2009).

O. Mackensen (1951) предположил, что серия жизнеспособных аллелей, найденная у Apis mellifera, связана с определением пола. В соответствии с этой теорией, гетерозиготы по аллелю гена-пола становятся женскими особями, а гомозиготы - трутнями. Именно поэтому, O. Mackensen считается автором теории множественных аллелей гена пола у пчел. При этом, в дальнейшем польский биолог Е. Войке установил, что в популяциях медоносных пчел таких аллелей бывает не менее 19. В дальнейшем данная теория была описана и получила подтверждение в работах Е.Г. Чесноковой (1971) и Э.А. Липаска (1988, 1989) (Маннапов А.Г., Губайдуллин В.М., 2009).

Далее процитируем O. Mackensen (цитата взята из монографии А.Г. Маннапова и В.М. Губайдуллина, 2009): «Известно, что пол определяется серией аллельных генов в половом локусе (X), которые обозначаются буквами - Ха, Хв , Хс и т.д. Самки всегда гетерозиготны по аллелю пола и поэтому матки производят всегда два вида яиц: либо с одним, либо с другим аллелем. В связи с этим в семье всегда имеется два вида трутневых особей: с одним или с другим аллелем. Следовательно, половина их будет производить сперму с одним половым аллелем, а половина - с другим. Гетерозиготная по аллелю пола комбинация приводит к развитию женских особей (матка и рабочая пчела), а гомозиготная - бипарентального (от двух родителей) самца, личинку которого через несколько часов после появления из яйца съедают пчелы - кормилицы» (Маннапов А.Г., Губайдуллин В.М., 2009).

В дальнейшем, судя по некоторым научным публикациям O. Mackensen, предположил, под влиянием инбридинга снижается число половых аллелей в популяции и, в дальнейшем, возрастает доля нежизнеспособных бипарентальных мужских особей (Маннапов А.Г., Губайдуллин В.М., 2009).

Анализируя состояние и особенности вопроса значимости трутней в пчелиных семьях, стоит вспомнить научные издания Ю.А. Черевко и Г.А. Аветисяна, в которых они отмечали, что состояние отцовских семей в племенных репродукторах позволяет сделать вывод о том, что пчеловоды в данных хозяйствах разведению трутней придают формальное значение. Данная ситуация объясняется тем, что пчеловоды-практики и специалисты считают, что семьи сами выводят достаточное число трутневых особей для спаривания с пчелиными матками. Также, существует мнение, что чем меньше выводится маток, тем меньше нужно трутней для их полноценного и качественного спаривания (Черевко Ю.А., 1996; Черевко Ю.А., Аветисян Г.А., 2006, 2007).

С учетом существующих проблем гибридизации и вопросов сохранения «чистоты» популяций медоносных пчел, в современном пчеловодстве существует проблема реализации и внедрения методологий чистопородного разведения на пасеках всех уровней (любительские, товарные, разведенческие и др.).

В данном аспекте, ряд специалистов (Чащухин В.А., Лаптева И.С., 2009; Чащухин В.А., Лаптева И.С., 2011; Бакина С.Н., 2016; Абрамчук А.В., 2010;

Бородачев А.В. и др., 2006, 2015; Броварский В.Д., 2000; Войке Е., 1976;

Газизова Н.Р. и др., 2018), имея научно-доказательную базу утверждали: система создания «массивов» чистопородного разведения должна основываться на принципах, учитывающих, прежде всего то, что трутневые особи и пчелиные матки выполняют доминантную роль в процессах изменения, подержания пластичности и стабильности таксономических групп медоносных пчел и их популяций.

С учетом современных требований в системе образований реализация, представленных методов и результатов диссертаций, позволит в перспективе реализовать следующие примерные компетенции обучающихся: общекультурные - ОК (ОК-1 способностью к абстрактному мышлению, анализу, синтезу, способностью совершенствовать и развивать свой интеллектуальный и общекультурный уровень, ОК-2 готовностью действовать в нестандартных ситуациях, нести социальную и этическую ответственность за принятые решения, ОК-3 способностью к самостоятельному освоению и использованию новых методов исследования, к освоению новых сфер профессиональной деятельности); общепрофессиональные - ОПК (ОПК-1 готовностью осуществлять профессиональную коммуникацию в устной и письменной формах на русском и иностранном языках для решения задач профессиональной деятельности, ОПК-2 готовностью использовать знание современных

проблем науки и образования при решении профессиональных задач); профессиональные - ПК (ПК-5 способностью анализировать результаты научных исследований, применять их при решении конкретных научно-исследовательских задач в сфере науки и образования, самостоятельно осуществлять научное исследование) и ряд других

4. Бородачев, А.В. Методы проведения научно-исследовательских работ в пчеловодстве / А.В. Бородачев, А.Н. Бурмистров, А.И. Касьянов и др. // Методические рекомендации. - Рыбное: НИИП, 2006. - 154 с.

5. Бородачев, А.В. Сохранение и совершенствование генофонда медоносной пчелы / А.В. Бородачев, Л.Н. Савушкина, В.А. Бородачев // Пчеловодство. - 2015. - №10. - С.13-15.

+ еще 59 источников