Рабочие пчелы по величине меньше маток и трутней. Длина их тела равна приблизительно 12—14 мм, а вес их в среднем — 100 мг. Вес сильно колеблется и зависит от многих причин (происхождения пчелы, условий развития, возраста, нагрузки кишечника и т. д.). Средний вес пчел, населяющих среднюю полосу России, равен 110 мг, а южных желтых — 95 мг. Только что родившиеся пчелы в средней полосе весят 125 мг, вес пчелы-строительницы - 154 мг, а летной пчелы (с пустым зобиком) — 108 мг.
При плохом медосборе и небольших запасах корма в улье вес пчелы снижается на 10—14% и более. При усиленном питании вес пчелы повышается на 50% и выше.
Наименьший известный вес пчелы - 58 мг, а наивысший — 196 мг. На весе пчел сильно сказывается нагрузка медового зобика и задней кишки.
Особенно сильно бывает нагружен медовый зобик у пчел, вылетающих с роем (до 50—70 мг). У пчел-сборщиц вес нектара в зобике колеблется от 25 до 40 мг. Вес содержимого задней кишки возрастает зимой до 50 мг. В среднем можно считать, что в 1 кг находится 10—12 тыс. рабочих пчел с пустыми медовыми зобиками и пустой задней кишкой.
Вес пчел имеет значение как в научном, так и в производственном отношении. К весу пчел обычно прибегают для определения силы семьи, для оценки размера пчелы и т. д.
Рабочих пчел очень часто считают бесполыми или недоразвитыми самками. Это неверно: рабочие пчелы — те же самки, но только с незначительно развитыми половыми органами. Яичники рабочей пчелы могут работать, и в некоторые моменты жизнедеятельности семьи рабочие пчелы могут откладывать неоплодотворенные яйца, но матку они заменить не могут.
Главная poль в семье принадлежит рабочим пчелам: они выполняют все работы в улье и в поле, регулируют кладку яиц маткой и уничтожают расплод, если наступает голодное время; они сменяют больную или старую матку на новую, изгоняют из семьи трутней и т. д.
Предельный возраст рабочей пчелы не превышает одного года, средний же возраст пчел в активный период их жизни сильно сокращается. Преждевременная смерть часто настигает пчел во время вылетов при внезапном дожде, от резкого похолодания (утром, вечером), нападения врагов и пр. Напряженная работа но уходу за расплодом, отстройке сотов и особенно по сбору и обработке нектара быстро изнашивает организм пчел. Пчелы, принимающие участие в работе во время главного взятка, погибают естественной смертью уже в возрасте около 30 дней; в остальное время весенне-осеннего периода предельный возраст пчел не превышает 45—60 дней. Наоборот, в безматочной семье, где темп работы резко снижен, пчелы выживают до одного года. Пчелы осеннего вывода, мало принимающие участие в воспитании расплода, хорошо переносят зимовку и сохраняют в возрасте 8—9 месяцев способность воспитывать личинок.
Это указывает, что календарный возраст пчел определяется физиологическим состоянием организма, которое в свою очередь обусловливается характером работ, выполняемых пчелой. Интенсивная работа пчел связана с повышенным обменом веществ, а эти процессы в свою очередь связаны с удалением конечных продуктов обмена, часть которых откладывается в выделительных клетках жирового тела. Переполнение их экскрементами приводит к старению организма пчелы.
Продолжительная, интенсивная работа вызывает изменение в клетках нервной системы: в протоплазме появляются вакуоли, ядро начинает разрушаться. Вскоре многие клетки совсем теряют форму, а отдельные участки в головном мозгу (грибовидные тела) перестают выполнять свою функцию. В частности, нарушение процесса выделения приводит к тому, что выделительные клетки не успевают удалять конечные продукты обмена веществ, и происходит отравление организма пчелы. Нервная система любого организма, в том числе и пчелы, является основным органом, который не только координирует работу отдельных органов, но и связывает организм с внешней средой, так как условия последней определяют поведение пчелы. Разрушение нервной системы связано с нарушением всех нормальных процессов в организме и приводит в конце концов к смерти. Повседневная убыль старых пчел в семье быстро пополняется молодыми нарождающимися пчелами, иначе говоря происходит постоянное обновление пчелиной семьи.
Неустойчивость полиморфизма медоносной пчелы. Относительное морфологическое различие между маткой, рабочей пчелой и трутнем наблюдается только при обычных условиях, создающихся в гнезде.
Если эти условия изменить или нарушить, то из одного и того же оплодотворенного яйца можно получить матку, имеющую признаки рабочей пчелы, рабочую пчелу с признаками матки, трутня с признаками рабочей пчелы и т. д. При недостатке или, наоборот, избытке корма можно вырастить пчел, по весу сходных с весом трутня, а также карликовых маток и трутней весом меньше веса рабочей пчелы (более подробно см. далее).
Все это указывает на то, что проявление полиморфизма медоносной пчелы устойчиво, а признаки, свойственные матке, рабочей пчеле и трутню, постоянны до тех пор, пока устойчивы и постоянны те условия (корма, температура, влажность, кормовые режимы), которые характерны для обычного состояния пчелиной семьи. С их изменением, совпадающим с периодом развития яйца или молодой личинки, происходит нарушение обмена веществ, приводящее к получению особей, отклоняющихся от нормы, и стирающее границы, например, между маткой и рабочей пчелой.
Проявление непостоянства полиморфизма у медоносной пчелы используется на практике: при искусственном выводе маток, когда у личинки рабочей пчелы кормовой режим меняется на маточный, при получении крупных пчел путем дачи искусственной вощины с укрупненной ячейкой и т. д.
Основную часть пчелиной семьи составляют именно рабочие пчелы. Число их в семье изменяется в зависимости от периода года. Весной в семье насчитывается до 20 тысяч пчел, летом до 60—80 тысяч, а осенью до 30 тысяч. Это самые мелкие особи пчелиной семьи. В одном килограмме насчитывается 10—11 тысяч пчел. Рабочие пчелы — это недоразвитые самки, яичники которых очень малы, в них не образуются яйца, за исключением тех случаев, когда семья остается без матки. В безматочных семьях отдельные пчелы способны отложить до 30 неоплодотворенных яиц, из которых выводятся трутни. Таких пчел называют трутовками. Они приклеивают свои яйца не к донышку, а на стенки ячейки. В ту же самую ячейку яйца откладывают и другие трутовки, так что в одной ячейке можно видеть несколько яиц. По этому признаку легко определить присутствие трутовок в улье. Трутни из яиц трутовки по своим размерам меньше трутней, развивающихся из яиц, отложенных маткой, но все же они способны к спариванию.
Иногда в безматочной семье можно наблюдать лжематку. Она похожа на рабочую пчелу, но отличается слегка расширенным брюшком. Ее движения становятся медлительными, как у настоящей матки, а деятельность заключается только в откладывании яиц. Трутовочных семей бывает много только на тех пасеках, где пчеловод по небрежности оставит без матки и молодого расплода семью на 2—3 недели.
Рабочие пчелы в семье выполняют целый ряд работ, без которых существование семьи было бы невозможно. Они выкармливают расплод, собирают нектар и цветочную пыльцу, строят соты, регулируют температуру и влажность воздуха в гнезде, поддерживают чистоту и охраняют гнездо от врагов.
Продолжительность жизни рабочих пчел зависит от времени года и выполняемой ими работы. В нормальной семье с маткой средняя продолжительность жизни пчел в летний период составляет около 35 дней, а пчелы, вышедшие в сентябре или октябре, живут всю зиму. Осенью, когда в семье бывает мало расплода, в организме пчел накапливаются запасы белка, поэтому они дольше живут. Накопление белка в теле пчелы может быть и в роевой период, когда выкормка расплода сокращается. Это вызывает появление долгоживущих пчел. В слабых семьях, где нагрузка на одну пчелу по выкормке расплода очень большая, продолжительность ее жизни весной в среднем равна 26 дням. Пчелы слабых семей плохо собирают нектар и пыльцу в поле, легко подвергаются заболеванию.
Рабочая пчела с обножкой
Пчелиная семья состоит в основном из рабочих пчел. В хорошей семье зимой их насчитывают обычно 20-30 тыс., а летом до 60-80 тыс. и больше. Все рабочие пчелы в семье сестры, происшедшие от одной матки. Они, как и пчелиная матка, являются женскими особями; однако, в отличие от матки, половые органы у рабочих пчел недоразвиты.
Пчелиные матки, отложив яйца, больше не заботятся о своем потомстве. Развивающихся из яиц личинок выращивают уже рабочие пчелы. При этом пчелы-кормилицы потребляют много белкового корма.
При внезапной гибели маток и отсутствии в гнезде личинок предназначавшийся для них корм пчелы-кормилицы потребляют сами, что вызывает у них развитие яичников (каждый из 3—5, реже из 10—20 яйцевых трубочек). Однако рабочие пчелы не могут спариваться с трутнями. У них нет и семяприемника для сохранения сперматозоидов. Поэтому из отложенных такими пчелами неоплодотворенных яиц развиваются лишь трутни. Пчелы же с функционирующими яичниками называются трутовками. Семья с пчелами-трутовками обречена на постепенное вымирание, если пчеловод не окажет ей вовремя необходимую помощь.
Рабочие пчелы выполняют все работы внутри улья и вне его. Они чистят гнездо, готовят ячейки сотов для откладки в них яиц маткой, выделяют воск и строят новые соты, выкармливают личинок, поддерживают в улье необходимую температуру, охраняют гнездо, собирают с цветков растений нектар и пыльцу и приносят их в улей; словом, рабочие пчелы выполняют все работы, связанные с жизнью пчелиной семьи.
Оплодотворенные яйца, только что отложенные маткой в пчелиные ячейки, приклеены нижним концом перпендикулярно ко дну. Затем, по мере развития зародышей, яйца постепенно наклоняются; к концу третьих суток они уже лежат на донышках ячеек. По положению яиц в ячейке можно установить дату откладки их маткой. К концу третьих суток пчелы-кормилицы добавляют к яйцу капельку молочка, выделяемого их железами. После этого оболочка яйца размягчается и из него вылупляется маленькая личинка.
Первые трое суток личинки рабочих пчел получают молочко (по своему составу оно несколько отличается от молочка, которым пчелы кормят маток и личинок будущих маток). Личинки рабочих пчел быстро растут, к концу третьих суток вес их увеличивается почти в 190 раз. В последующие дни этих личинок пчелы кормят смесью меда и перги. Через 6 суток личинки вырастают настолько, что занимают весь объем ячеек. К этому времени они больше не получают пищи и пчелы запечатывают ячейки пористыми крышечками из воска с примесью перги. В запечатанной ячейке личинка прядет кокон. Образуется он из затвердевающих в виде нитей выделений прядильной железы, которыми личинка окружает себя перед окукливанием. Перед прядением кокона личинка очищает свой кишечник, откладывая его содержимое в угол ячейки.
Претерпевая сложные изменения, личинка превращается в куколку; органы личинки распадаются (этот процесс называется гистолизом), и развиваются новые органы будущего взрослого насекомого. Куколка сначала имеет белый цвет, затем она постепенно темнеет. Через 12 дней после запечатывания ячеек из куколки развивается взрослая молодая пчела. Она прогрызает крышечку ячейки и выходит из нее на сот.
Развитие рабочей пчелы со времени откладки яйца до выхода взрослого насекомого длится в течение 21 суток, из них стадии: яйца — 3 суток, личинки в открытой ячейке — 6 суток, личинки и куколки в запечатанной ячейке — 12 суток.
Нектар, собираемый пчелами, через ротовые органы и пищевод поступает в медовый зобик пчелы, в котором она доставляет нектар в улей, где передает его молодым пчелам-приемщицам. Помимо нектара, пчелы собирают с растений цветочную пыльцу, являющуюся их белковым кормом.
Тело пчелы густо опушено волосками. При посещении пчелами цветков между волосками накапливается большое количество пыльцевых зерен. Их пчелы счищают щеточками ножек и укладывают в корзиночки (углубления на задних ножках). Пыльцу при сборе пчелы несколько увлажняют нектаром, благодаря чему пыльцевые зерна надежнее удерживаются в корзиночках в виде плотных шариков, называемых обножкой.
Рабочая пчела с обножкой
Вернувшись в улей с обножкой, пчелы сбрасывают принесенные комочки пыльцы в ячейки сотов. Молодые пчелы тут же утрамбовывают пыльцу головой, а когда ячейка будет почти заполнена, заливают ее до верху медом. Пыльца, сложенная в ячейки сотов, утрамбованная и залитая медом, называется пергой. Это источник белкового питания пчелиной семьи.
Воду во время взятка пчелы получают в достаточном количестве из собираемого с цветков и приносимого в улей нектара. Но если в природе нет взятка, а семья в это время выращивает много расплода, пчелы ощущают недостаток в воде и вынуждены приносить ее в улей.
Для полировки сотов, заделки мелких щелей в ульях пчелы применяют прополис. В состав его входят бальзамические вещества оболочек пыльцевых зерен, смолистые вещества растений и примесь воска.