Anatomie van de honingbij.

De bouw van het bijenlichaam is ingewikkeld maar ook zeer interessant. De honingbij hoort tot de groep insecten waar het lichaam uit een chitine pantser bestaat dat uit drie onderdelen bestaat. Deze onderdelen zijn niet met elkaar vergroeid maar worden beweeglijk ten opzichte van elkaar door middel van spieren.

Chitine heeft een ingewikkelde chemische samenstelling. Het is taai en vast, opgebouwd in dunne lagen, buigzaam en veerkrachtig. Tevens is het goed bestand tegen zuren. Alle geleedpotige insecten hebben een chitine pantser.

1. de kop

2. het borststuk    

3. het achterlijf

 

1. De kop bestaat uit:

- de voelsprieten (of antennes),

- de sterk bolvormige, samengestelde ogen (facetogen) en 3 kleine puntogen (ocelli)

- de uitwendige monddelen (de mandibels genoemd)

 

Een belangrijk deel van de zintuigen van een bij is ondergebracht in de twee voelsprieten op de kop. Elk van die voelsprieten bevat 15.000 zintuigorgaantjes. De bij kan er mee tasten, ruiken, proeven en horen (!). Bijen nemen luchtstromingen in hun omgeving waar met behulp van de voelsprieten waarop zij onder andere hun eigen vliegsnelheid kunnen aanpassen maar ook de omgevingstemperatuur kunnen bepalen. Tevens kunnen ze de luchtvochtigheid om hen heen er mee vaststellen.

De bij kan een ruimte analyseren door het geurpatroon van die ruimte als het ware millimeter voor millimeter met gebruik van de voelsprieten af te tasten. Ze kan nagaan hoe geuren over een voorwerp zijn verdeeld. Uit dit geurenpatroon bouwt zij zich een driedimensionaal beeld op. Ze kan geuren van zeer grote afstand waarnemen en vliegt hiervoor tegen de wind in om de geuren snel op te pakken.

De voelsprieten gedragen zich als miniatuur-stemvorkjes en resoneren alleen bij geluiden van een bepaalde frequentie. De voelspriet als geheel wordt in trilling gebracht door geluiden met een frequentie die op of onder onze gehoorgrens ligt, dit maakt het voor hen mogelijk "geluiden" te horen bij een bijendans op de raten. Voor geluiden echter buiten de korf/bijenkast is zij zo goed als doof. Op de voelsprieten bevinden zich kleine haartjes welke dienst doen als gevoelssensoren.

In de kop zitten ook de voedersapklieren welke een belangrijke rol spelen bij het produceren van het voedersap (koninginnengelei genoemd) voor de opgroeiende larven en de koningin.

De honingbij heeft 5 ogen sittuerend op de kop. Twee grote bolvormige ogen (facetogen) aan de zijkant van de kop en drie kleinere punt-ogen (ocelli) bovenop de kop (zie de rode cirkel op de foto).

 

Ieder bolvormige facetoog is samengesteld uit zo'n 5000 tot 7500 lensjes (facetten genoemd). Ieder facet werkt zelfstandig en onafhankelijk van de ander en bestaat uit een (kristal)kegel met bijbehorend netvliesstaafje en vormt samen met de netvliescellen een (langwerpig) ommatidium; één afzonderlijk deeloogje. 

De lichtstralen die in een ommatidium tesamen komen worden verwerkt en worden doorgestuurd naar de (kleine) hersenen van de bij. Ieder facetlensje neemt een klein onderdeeltje van het totale gezichtsveld voor zijn rekening. Met andere woorden, ieder facetIensje brengt zijn eigen waargenomen deel van het beeldfragment voort en alle apart geprojecteerde beeldfragmentjes tesamen vormen een (mozaikachtig) beeld in de hersenen van de bij.

 

Kijk voor een mooie tekening van een facetoog (J. Swammerdam).

In elk ommatidium bevinden zich 9 receptorcellen. Twee daarvan zijn gevoelig voor groen licht, twee voor blauw, twee voor ultraviolet. Weer twee andere receptorcellen dienen om één van deze lichtbanden uit het kleurenspectrum waar te nemen, echter welke kleur dit wordt is afhankelijk van de plaats waar het ommatitium zich in het facetoog bevindt. Deze acht cellen verschaffen de bij een gekleurd beeld van haar wereld, een beeld waarin rood ontbreekt maar wel ultraviolet waargenomen wordt. De negende cel in elk ommatidium is gevoelig voor kortgolvig en gepolariseerd ultraviolet licht. Bijen gebruiken kortgolvig zonlicht om zich bij het vliegen te orienteren. Welke kleur de bij waarneemt hangt weliswaar af van de golflengte van het licht, maar ook van de vliegsnelheid waarmee zij zich op dat moment voortbeweegt. Een bij kan zo'n 30 km per uur vliegen, bij die snelheid is hun kleurzin uitgeschakeld en zijn ze kleurenblind. Wanneer ze snelheid terugneemt gaat ze weer kleurcontrasten onderscheiden in haar omgeving.

Een bijenoog is onbeweeglijk, draait niet rond en kan hierdoor geen gerichte blik werpen op een voorwerp, kan daarom het beeld niet scherpstellen zoals wij mensen dat kunnen.

Het is wel een uitstekende manier om enkele voorwerpen te kunnen waarnemen tijdens het vliegen zonder beinvloed te worden door een gedetailleerd voorbijglijdend beeld van de omgeving. Het gebrekkige gezichtsvermogen van de bijen wordt gecompenseerd door een uitstekend navigatievermogen. Daarmee weet een verzamelaarster in een omgeving zonder duidelijke landschapskenmerken tot op 2 meter nauwkeurig haar kast te vinden als ze van een voedselbron naar huis vliegt.

Het waarnemen van bewegingen gebeurt op een ander kwaliteitsniveau dan het menselijk oog. Waar wij flikkerende beelden op een gegeven moment als een aan elkaar gesloten bewegend beeld gaan zien hebben de bijen het vermogen dezelfde beelden tienmaal langzamer waar te nemen dan wij. Afzonderlijke beelden worden door de bij waargenomen met een frequentie van 200 beelden per minuut waar wij met 20 beelden per minuut volstaan. Met andere woorden, bijen zien bewegingen in hun omgeving als beeld-fragmenten waar de mens ze als een aan elkaar geplakt filmbeeld waarnemen. 

 

De drie kleine enkelvoudige puntogen (ook wel ocelli genoemd) bovenop de kop dienen voornamelijk als lichtmeters die informatie verschaffen over de lichtsterkte die bijen in staat stellen zich te orienteren als de zon achter de wolken verscholen is.

De zon gebruiken de bijen als kompas. Ze kunnen zich orienteren op de stand van de zon en als de zon niet te zien is maken ze gebruik van het polarisatiepatroon van het licht aan de hemel. Dit polarisatiepatroon is stabieler -en dus voor orientatie veel geschikter- naarmate het gepolariseerde licht een kortere golflengte heeft. De kortste golflengte die bijen nog kunnen waarnemen ligt in het ultraviolette licht. De mate waarop het van een voorwerp teruggekaatst licht wordt gebroken en in kleurgradaties wordt waargenomen is voor de bij bepalend voor het zien. Op het ultraviolet-zien van de bij spelen planten in met de ontwikkeling van ultraviolet weerkaatsende vlekken op de bloembladeren. Deze helpen bijen bij de landing en bij het onderscheiden van verschillende soorten bloemen. 

 

De mond wordt gevormd uit verschillende delen, namelijk de voorkaken, de onderkaken, de onderkaaktasters en de tong.

De voorkaken worden o.a. gebruikt bij het verwerken van was, het bouwen van de raten, het dragen van kleine voorwerpen en voor het openbijten van helm/bloemknoppen.

De tong (proboscus genoemd) bestaat uit een buisje en wordt gevormd door de onderkaken en de tasters waarin de met fijne haartjes bezette tong heen en weer beweegt. Tasters zijn tastorganen die gebruikt worden door de bij voor het proeven en opnemen van voedsel.

De tong is in rust teruggeklapt en is aan het uiteinde lepelvormig waar zich ook de smaakreceptoren bevinden. Omdat de darren en de koningin niet zelf hun voedsel hoeven te zoeken in de bloemknoppen (maar dit voedsel toegediend krijgen van de werksters) zijn de tong van de dar en koningin minder lang dan die van de werksters. Zoals veel andere insecten kunnen zij zoet, zuur, zout en bitter waarnemen. Gek genoeg zijn bijen minder gevoelig voor suiker dan wij, ze ervaren saccharine niet als zoet.

 

2. Het borststuk bestaat uit:

- twee paar vleugels,

- drie paar poten en

- spierweefsel.

Dit middelste lichaamsdeel, de thorax genoemd, is de drager van twee paar vleugels en drie paar poten.

De voor- en achtervleugel worden bij het vliegen door middel van haakjes met elkaar verbonden zodat één groot draagvlak ontstaat. Het borststuk wordt bijna geheel gevuld met de machtige vliegspieren. (Het is ook dit gedeelte van het lichaam dat wordt verorberd door de natuurlijke vijanden van de bij in verband met de grote hoeveelheid eiwitten die zich erin bevinden).

De bij beweegt zich voort door het aanstuwen van zijn vliegspieren door middel van het ritmisch op en neer drukken van het borstgedeelte. De vliegspieren bewegen de vleugels niet rechtstreeks. Er ontstaat een soort hefboom werking tussen de vleugels en de platen waaraan de vleugels bevestigd zijn. Een bij kan hierdoor een hoge vliegsnelheid bereiken van 30km/uur door 200 tot 300 vleugelslagen per minuut te verrichten! Ze legt in de zomer maanden gedurende haar gemiddelde levensduur van 6 weken zo'n 800km af! De vleugels worden naast het vliegen ook gebruikt om de bijenkast te ventileren of om de nectar in te dampen tot honing. Dit waaieren met de vleugels verrichten ze ook om feromonen (geurstoffen) te verspreiden zodat soortgenoten de kast weer terug kunnen vinden; dit wordt stertselen genoemd. Nog interessant is om te weten dat aan de hand van de vleugelbeadering de afstamming van een honingbij bepaald kan worden tot welk bijenras zij behoord.

Alle poten van de bij hebben klauwvormige haakjes en een kleverig schijfje aan het uiteinde waarmee zij zich kan vasthouden op gladde en poreuze oppervlakten. De voorpoten hebben een poetsinrichting om de voelsprieten/antennes mee te kunnen reinigen, de achterpoten van alleen de werksters zijn voorzien van een stuifmeelkam welke dient om de stuifmeel van het lichaam af te borstelen en zo tot bolletjes te draaien welke vervolgens mee wordt gedragen in het desbetreffende korfje aan de achterpoten.Tevens bezitten de poten smaakreceptoren en kan de bij alles proeven waar zij met de poten in staat of aanraakt.

Als een werkster een poot mist heeft dit geen grote gevolgen voor haar, het is eerder ongemakkelijk voor haar. Als een koningin een poot mist kan het zijn dat zij minder goed gaat functioneren. Ze loopt dan het risico vervangen te worden door een nieuwe koningin die opgekweekt wordt door de werksters.

In het borststuk bevinden zich ademhalingsopeningen, stigma's genoemd, welke zorgen voor de luchtvoorziening. Tevens zitten er klieren welke zorgen (net als de klieren in de kop) voor voedersappen waarmee de larven gevoed worden, evenals de koningin.

 

3. Het achterlijf bestaat uit:

- voortplantingsorganen,

- het spijsverteringskanaal,

- het hart en aorta,

- de wasklieren,

- het angelapparaat,

- de malpighische vaten,

- een aantal zenuwknopen en

- de Nasonovklier.

Het achterlijf van een bij bestaat meerendeel uit de hartruimte, opslag- en verteringsorganen, voortplantingsorganen en diverse klieren. Het zijn vitale delen en het geheel wordt beschermd door een stevige chitinepantser, welke opgebouwd is uit platen. Chitine is een chemische stof die voor een deel voor de hardheid van het pantser zorgt. Het pantser is opgebouwd uit chitineplaten welke over elkaar heen kunnen schuiven. Dit pantser is vergelijkbaar met het skelet van vogels en zoogdieren.

Het achterlijf van de werkster bezit de mogelijkheid om was te "zweten" die door de openingen van de chitineplaten, aan de buikzijde, naar buiten komen. 

Overigens hebben de koningin en de darren géén wasklieren.

Voor een prachtige foto van de wasplaatjes bij de honingbij kijk op: Wasplaatjes bij

 

Het achterlijf heeft zes ringen waarin zich ademhalingsopeningen (stigma's) in bevinden welke voor de luchtvoorziening zorgen. Deze luchtbuisjes (trachee buisjes genoemd) strekken zich door alle lichaamsdelen uit en via allerlei vertakkingen wordt de lucht tot in alle uithoeken van het weefsel gebracht. Door harmonica bewegingen wordt de lucht ingezogen en uitgeperst. Het 'bloed' van de bij speelt hierbij geen rol, het bloed dient alleen voor het transport van voedende bestanddelen naar de weefsels en afvoer van de afvalstoffen en verbrandingsstoffen.

Bijen hebben geen gesloten bloedvatensysteem zoals wij mensen hebben. De bijen hebben een soort langgerekt hart, het ruggevat genoemd. Dit is een langs de rug lopend kanaal met kleppen. Als de spieren van dit kanaal zich samentrekken wordt het bloed naar voren gepompt waarbij de kleppen een achterwaartse stroming verhinderen. Vanuit dit hart wordt het kleurloze bloed in een slagader geperst. Dit bloedvat eindigt in de kop van de bij. Ze hebben dus een open bloedsomloop. Het bijenbloed in de lichaamsholte bestaat uit bloedplasma en hemocyten (soort witte bloedlichaampjes), afweerstoffen afkomstig uit het eiwitvetlichaam en tevens eiwitten, suikers en vetten. De belangrijkste functie van het bloed is het vervoer van voedselstoffen naar de weefsels en de afvoer van verbrandings- en afvalstoffen.

Het zenuwstelsel van de honingbij bestaat uit zenuwknopen die met elkaar verbonden zijn door zenuwstrengen. Elke zenuwknoop is een soort kleine, zelfstandige centrale (in tegenstelling tot de mens met als grote centrale de hersenen), die een bepaald gedeelte van het lichaam beheerst. De zenuwstrengen lopen over de gehele lengte van de buikzijde.

Zo blijft bijvoorbeeld de zenuwknoop die de angel en gifblaas bestuurt, nog zo'n 10 minuten een prikkeling nageven als de angel met gifblaas van het achterlijf zijn gescheurd na het steken van een mens.

Wanneer een jonge bij 10 tot 16 dagen oud is beschikt zij over een gevulde gifblaas met een inhoud van ongeveer 0,3mg. 

 

Bijen kunnen zich orienteren door middel van het aanwezig zijn van grote hoeveelheden magnetiet (een sterk natuurlijk magnetisch mineraal) in het achterlijf waarmee zij de magnetische velden in de lucht kunnen waarnemen.

De Nasonovklier brengt geurferomonen voort zoals o.a. de stof Geraniol. Geraniol is een zoete, krachtig ruikende lokstof voor collegabijen. De bij gebruikt haar Nasonovklier voor verschillende situaties. Een verzamelbij zal het orgaan gebruiken na het gevonden hebben van een rijke voedselbron. Met de geur lokt ze andere werksterbijen naar zich toe en kan ze door de bijendans hen vertellen wat ze gevonden heeft en waar de voedselbron te vinden is. Verder wordt de klier gebruikt als waarschuwingsteken voor de andere bijen bij een aanval op het nest door predatoren. Als de koningin op bruidsvlucht gaat verspreiden de werksters op de vliegplank ook de geur om de koningin de weg terug naar huis te wijzen. Maar ook om andere bijen de weg naar de eigen korf terug te laten vinden na bijvoorbeeld een regenbui of stormachtig weer. De dar en de koning hebben geen Nasonovklier.

 

De volgende link laat een mooie afbeelding zien van de bouw van de bij, met uitleg, op Wikipedia:

Anatomie van de honingbij

Spijsverteringssysteem van de honingbij

"Morfologie van de honingbij"; door Albert de Wilde, 2009 

Een ietwat theoretische uitleg over de bouw van de honingbij, maar wel ongelooflijk interessant en duidelijk uitgelegd.