Tarhamehiläinen

Levinneisyys

Tarhamehiläinen eli kesymehiläinen (Apis mellifera) lukeutuu mesipistiäisten Apis-sukuun. Sen luontainen levinneisyysalue ulottui alun perin Etelä-Afrikan kärjestä Skandinavian eteläosiin. Euroopasta laji levisi uudisasukkaiden mukana Amerikkaan 1500-luvulla. Nykyisin lajia tavataan napapiirillä asti. Suomessa tarhamehiläinen ei esiinny luonnonvaraisena.

Lähisukulaiset

Aasiassa elävä intianmehiläinen on tarhamehiläisen lähisukulainen. Se on tarhamehiläistä pienempi ja tuottaa vähemmän hunajaa, mutta se on vastustuskykyisempi ja kestää kylmää paremmin.

Anatomia

Tarhamehiläisen työläinen on 9−10 millimetriä pitkä.
Tarhamehiläisen ruumiissa on mustia raitoja valkoisella, oranssilla ja ruskealla pohjalla. Mehiläisen ihossa on karvoitus, joka kuluu sen vanhetessa. Mehiläinen käyttää karvojaan tuntoelimenä. Niihin tarttuu myös siitepölyä, mikä tekee mehiläisestä hyvän pölyttäjän.
Tarhamehiläisellä on ulkoinen tukiranka, johon lihakset kiinnittyvät, sekä kolme ruumiinosaa: pää, keskiruumis ja takaruumis.

Pää

Mehiläisen päässä on purevia ja nuolevia suuosia, joilla mehiläinen voi muokata siitepölyä pienemmiksi kappaleiksi ja puristella vahaa. Kuhnurit ja emot pystyvät myös leikkaamaan leuoillaan. Mehiläisen kieli on imutorven sisällä. Se liikkuu torvessa edestakaisin ja pumppaa mettä kukasta suuhun. Kielen kärjessä olevalla lusikalla mehiläinen levittää sylkeä kiinteää ravintoa liuottaessaan. Mehiläisellä on isot verkkosilmät ja lisäksi kolme pistesilmää päälaellaan. Kahdella tuntosarvellaan mehiläinen aistii tuoksuja, joilla se erottelee kukat, veden ja yhteiskunnat.

Ruumis

Mehiläisen keskiruumiiseen kiinnittyvät liikuntaelimet: raajat ja siivet. Raajoja on kolme paria. Eturaajoillaan mehiläinen puhdistaa tuntosarvensa, silmänsä ja suuosansa siitepölystä. Keskimmäisillä jaloillaan se myös pakkaa siitepölyä ja propolista takaraajojen siitepölyvasuun, joka sijaitsee säären sisäpuolella.
Siipiä mehiläisellä on kaksi paria. Siivet värähtelevät noin 200 kertaa sekunnissa. Mehiläinen pystyy lentämään paikallaan, eteen, taakse ja sivulle.
Mehiläisen takaruumiissa sijaitsevat ruuansulatuselimet, lisääntymiselimet, vaha- ja feromonirauhaset sekä pistin ja myrkkyrauhanen, joka erittää mehiläismyrkkyä. Pistin on vain työmehiläisillä ja emolla. Mehiläinen pistää suojellakseen itseään tai yhdyskuntaansa pesässä. Kun mehiläinen pistää ihmistä tai eläintä, pistin jää väkäsistä kiinni ihoon ja irtoaa mehiläisen ruumiista sitä liikuttavan lihaksiston ja myrkkyrakon kanssa. Mehiläinen kuolee itse piston jälkeen. Toista hyönteistä pistävä mehiläinen ei menetä pistintään eikä kuole. Vaharauhasissaan mehiläinen tuottaa mehiläisvahaa, jonka se siirtää jaloillaan suuhun ja pehmittää tasaiseksi massaksi. Ruuansulatuskanava laajenee takaruumiissa mesikuvuksi, johon mehiläinen varastoi kukista imetyn meden sekä oman ravintonsa. Feromonirauhasillaan mehiläinen erittää erilaisia feromoneja, jotka auttavat esimerkiksi parveilussa, ravintolähteille suunnistamisessa, pesän lentoaukon merkitsemisessä ja hälyttämisessä.

Kehittyminen

Mehiläisen kehitys alkaa munasta, jonka kuningatar laskee kennoon. Hedelmöittyneistä munista kehittyy naaraita: työmehiläisiä ja kuningattaria. Hedelmöittymättömistä munista kehittyy uroksia eli kuhnureita. Toukka kuoriutuu kolmen vuorokauden kuluttua. Ruokkijamehiläiset ruokkivat sitä ruokamehulla ja myöhemmin hunajalla ja siitepölyllä. Kuningatartoukkia ruokitaan loppuun asti erityisen runsaasti emotoukan ruokamehulla. Kennot peitetään vahakannella ja toukka koteloituu. Kotelovaiheessa se kehittyy aikuisen mehiläisen näköiseksi ja lopulta nakertaa tiensä ulos kennosta.
Kuningatar kehittyy munasta aikuiseksi keskimäärin 16 päivässä, työmehiläinen 21 päivässä ja kuhnuri 24 päivässä.

Mehiläisyhdyskunta

Mehiläisyhdyskunta asuu omassa mehiläispesässään. Pesässä on kuusikulmaisia kennoja, joita työmehiläiset rakentavat vaharauhasissaan valmistamastaan mehiläisvahasta. Kennot muodostavat 2,5 senttimetriä paksuja seinämiä eli kakkuja. Mehiläiset säilövät kennoihinsa hunajaa ja siitepölyä ravinnokseen, ja kennoissa munista kehittyy aikuisia mehiläisiä. Luonnonvaraiset mehiläiset rakentavat vahakakustonsa puunkoloon tai onkaloon. Tarhattujen mehiläisten pesiin laitetaan valmiita puukehyksisisä vahapohjukkeita, joihin mehiläiset rakentavat kakkunsa.
Mehiläisyksilöillä on pesässä erikoistunut työnjako. Jokainen on toisistaan riippuvainen, ja pesän etu ja selviytyminen on yksilön etua tärkeämpi. Mehiläispesässä on kuningatar, kuhnureita ja työmehiläisiä. Kuningatar tuottaa jälkeläisiä, ja jokainen saman yhdyskunnan työläinen ja kuhnuri on kuningattaren jälkeläinen. Kuhnureiden tehtävä on parittelu toisen yhdyskunnan kuningattarien kanssa, jolloin syntyy uusi yhdyskunta. Työläiset tekevät pesän työt kuten kennojen rakentamisen ja meden keräämisen. Päätöksenteko on hajautettu koko yhdyskunnalle. Eri yhdyskunnilla on omat persoonallisuuspiirteensä, mikä voi johtua geeniperimästä tai ympäristön vaikutuksesta.

Kuningatar

Kuningatar on mehiläispesän ainoa yksilö, joka pystyy munimaan hedelmöittyneitä munia. Poikkeustapauksissa pesässä saattaa olla kaksi kuningatarta. Kuningatar munii keväällä noin 1500 munaa vuorokaudessa, joskus enemmänkin. Kuningatar on pidempi ja hoikempi kuin pesän muut mehiläiset. Pistintään se käyttää vain toisia kuningattaria vastaan. Kuningatarta ympäröi työmehiläisten piiri, joka ruokkii ja puhdistaa sitä alituiseen.
Syntymänsä jälkeen, säästä riippuen yleensä 5–15 päivän ikäisenä, kuningatar tekee parittelulennon. Se lentää toisen yhdyskunnan kuhnurien kokoontumispaikalle kilometrin tai parin päähän ja parittelee ilmassa niiden kanssa. Kuningatar säilyttää saamansa siemennesteen siittiörakossaan niin kauan kuin se munii.
Kuningatar säätelee yhdyskuntaansa erittämällä leukarauhasestaan feromoneja, joiden vaikutuksesta työmehiläiset keskittyvät munien hoivaamiseen eivätkä rakenna emokennoja.
Kuningatar voi elää useita vuosia. Kun se kuolee tai alkaa tuottaa liian vähän munia, työmehiläiset alkavat ruokkia työmehiläiskennoja kuningatarmehulla, jotta niistä kasvaisi uusi emo yhteiskunnalle. Jos vanha emo on elossa uuden synnyttyä, parittelunsa jälkeen uusi kuningatar tai työmehiläiset surmaavat vanhan. Jos useita kuningattaria kuoriutuu yhtä aikaa, ne tappelevat, kunnes jäljellä on yksi.
Mehiläisyhdyskunnan parveillessa vanha kuningatar lähtee ja ottaa osan yhdyskunnasta mukaansa uuteen pesäpaikkaan. Vanhaan pesään syntyy sen jälkeen emokennoista uusi kuningatar.

Kuhnurit

Kuhnurit ovat mehiläispesän ainoita koiraita. Ne ovat lyhyempiä ja leveämpiä kuin kuningatar mutta suurempia kuin työmehiläiset. Pistintä kuhnureilla ei ole. Kuhnurit syntyvät hedelmöittymättömistä munista toukokuun alusta lähtien. Niitä kasvatetaan muutamia satoja pesää kohti. Kuhnurien elämän ainoa tarkoitus on kilpailla parittelumahdollisuudesta, eivätkä ne osallistu pesän töihin tai edes syö omin avuin. Kuhnurit lentävät isoissa ryhmissä kokoontumispaikoille, joissa ne parittelevat paikalle tulevien emojen kanssa. Kuhnurit voivat elää kuudesta kahdeksaan viikkoa, mutta yleensä ne häädetään pesästä ennen sitä, sillä ne ovat parittelulentonsa jälkeen vain rasite yhdyskunnalle.

Työmehiläiset

Suurin osa yhdyskunnan mehiläisistä on naaraspuolisia työmehiläisiä. Talvella niitä on pesässä vähintään 10 000 ja kesällä jopa yli 50 000. Työmehiläiset ovat pesän pienimpiä mehiläisiä. Niillä on siitepölyvasut, ja ne käyttävät pistintään ja leukojaan pesän puolustamiseen. Munasta kehittyy aikuinen työmehiläinen 21 päivässä. Työmehiläinen elää viidestä kuuteen viikkoa, mutta heinäkuun lopulla syntyneet talvimehiläiset voivat elää yhdeksänkin kuukautta.
Työmehiläiset vastaavat yhdyskunnan kaikista ylläpito-, ilmastointi-, siivous- ja ravinnonhankintatehtävistä. Elämänsä alkupäivinä ne poistavat kennoista kuolleet sikiöt ja ruokkivat toukkia siitepölyllä, hunajalla ja ruokamehulla. Kymmenpäiväisinä ne alkavat rakentaa kennoja ja peittää sikiökakkuja sekä vastaanottaa kentältä saapuvia mesilasteja, kypsyttää mettä hunajaksi ja kuivattaa hunajaa. Ne myös puhdistavat pesää kuolleista mehiläisistä. Alle 20-päiväiset työmehiläiset vartioivat pesää sen lentoaukolla. Yli 20-päiväiset työmehiläiset keräävät pesän ulkopuolelta mettä, siitepölyä, vettä ja kittivahan raaka-aineita. Työmehiläiset osallistuvat koko elämänsä aikana myös pesän lämmittämiseen syömällä hunajaa ja polttamalla sitä lihaksissaan. Ne myös viilentävät pesää tarvittaessa heiluttamalla siipiään lentoaukolla.

Mehiläisen vuosi

Kesän lopulla elokuussa mehiläisyhdyskunta alkaa valmistautua talvehtimiseen. Kuhnurit häädetään pois tarpeettomina, ja emon muninta vähenee ja loppuu kokonaan päivien lyhennyttyä tarpeeksi. Pesään jäävät talvehtimaan emo ja kesällä viimeisinä syntyneet työläiset. Mehiläishoitaja poistaa elokuussa pesästä hunajakennot ja linkoaa niistä hunajan. Hän antaa mehiläisille sokeriliuosta, jonka mehiläiset varastoivat talviruoakseen. Sokeri on mehiläisille talvella parempaa ravintoa kuin hunaja, sillä siitä ei jää kuona-aineita.
Syksyllä kun lämpötila laskee 19–14 asteen vaiheille, mehiläiset muodostavat pesässään talvipallon. Talvipallonsa sisällä ne pystyvät normaalisti pitämään yllä tasaista ja riittävää lämpötilaa jopa silloin, kun pesässä ei ole lämpöeristystä. Mehiläiset lisäävät lämpöä tiivistämällä palloa ja viilentävät sitä väljentämällä. Pallon lämpötilan on pysyttävä yli 18 asteessa, jotta mehiläiset kykenevät säätelemään sen lämpötilaa. Alle kymmenessä asteessa mehiläiset kuolevat kahden vuorokauden sisällä. Mehiläiset tuottavat pallossa lämpöenergiaa supistelemalla lentolihaksiaan. Ravinnon ne saavat talvivarastoistaan.
Kun päivä keväällä pidentyy, emo alkaa munia. Talvehtineet työmehiläiset alkavat ruokkia syntyneitä toukkia edellisenä kesänä kerätyllä siitepölyllä. Kesäkuussa mehiläisten määrä lisääntyy voimakkaasti. Nuoret mehiläiset rakentavat kakustoa ja aloittavat meden keruun. Pesän mehiläismäärä on suurimmillaan heinäkuussa, jos pesä ei ole parveillut.

Ravinnonkeruu ja hunajantuotanto

Työmehiläiset keräävät lennoillaan kukkien mettä sekä kasvien tuottamia ja kasveja syövien eläinten eritteitä. Mehiläiset sekoittavat niihin ruokamehurauhastensa eritteitä ja tuottavat näin hunajaa ravinnokseen. Mehiläiset varastoivat hunajan pesänsä vahakennoihin ja tarkkailevat sen kosteutta. Hunaja koostuu pääosin erilaisista sokereista. Mehiläiset keräävät myös siitepölyä, jota ne antavat sikiöidensä ravinnoksi siitepölyn korkean proteiini- ja vitamiinipitoisuuden vuoksi.
Yhdyskunta voi kerätä mettä päivässä 7 kilogrammaa. Suomen kesän aikana mehiläiset keräävät hunajaa omaan kulutukseensa 50–60 kilogrammaa ja varastoonsa 40–100 kilogrammaa sekä siitepölyä 30–50 kilogrammaa. Vettä ne voivat kerätä kuumana päivänä kaksi litraa. Kun pääsatokausi on ohi, yhdyskunta voi lähteä ryöstöretkelle toisiin pesiin.

Viestintä

Mehiläiset viestivät monella tavalla, sillä tehokas viestintä on tärkeää mehiläisen kaltaisen yhdyskuntahyönteisen menestymisessä. Mehiläiset välittävät toisilleen viestejä kemiallisesti tuoksuvien hormonien, tanssin ja värähtelyn, ääntelyn, ja mahdollisesti myös sähkön avulla.
Hyvän ruokapaikan löytänyt mehiläinen kertoo pesään palattuaan muille mehiläisille mehiläistanssilla, mistä lasti on peräisin. Se juoksee kennojen päällä suoraan eteenpäin ja ravistaa ruumistaan. Sen jälkeen se kiertää takaisin lähtöpisteeseen puoliympyrän muotoisessa kaaressa. Tämän jälkeen se kävelee uudelleen suoraan ja tekee sen jälkeen uuden puoliympyrän toiselle puolelle. Mehiläinen välittää väristykset toisten mehiläisten tuntosarviin synnyttämällä ääntä siivillään ja heiluttamalla takaruumistaan. Tanssin nopeus kertoo ravinnonlähteen etäisyyden pesään ja sen suunta ruokalähteen sijainnin suhteessa aurinkoon. Mehiläinen tanssii sitä enemmän ravistuksia sekunnissa, mitä lähempänä kohde on. Mehiläinen myös tarjoaa tanssin seuraajille näytteitä löytämästään ravinnonlähteestä. Kun muut mehiläiset lähtevät lentoon ravinnonlähdettä kohti, ne löytävät sen tarkan sijainnin tuoksusta. Jos ravinnonlähde on vain 50–100 metrin etäisyydellä, mehiläiset tanssivat pyörötanssi, jossa keräysalueen suuntaa ei tarkemmin kerrota. Mehiläisten tanssin salat selvitti Karl von Frisch, joka sai työstään Nobelin palkinnon vuonna 1973.
Mehiläiset viestivät toisilleen hyvin ahkerasti myös kemiallisten signaalien kautta. Feromonit vaikuttavat mehiläisten kasvuun, paritteluun, meden keräämiseen, puolustamiseen ja suunnistamiseen. Kuningattaren erittämät feromonit ovat kaikkein tärkeimpiä. Niillä kuningatar kertoo olevansa kunnossa. Kun työläiset aistivat emon feromonit, ne jatkavat meden keräämistä ja pesän rakentamista. Kun feromonit vähenevät pesän laajetessa ja yksilömäärän kasvaessa, mehiläiset alkavat rakentaa emokennoja ja valmistelemaan parveilua. Hälytysferomonit saavat pesän mehiläiset hyökkäämään tunkeutujia vastaan. Mehiläiset merkitsevät feromoneilla myös reitit mesi- ja vesilähteille sekä uuteen pesään.

Suunnistaminen

Mehiläinen suunnistaa näköaistinsa ja hajuaistinsa avulla. Nuori mehiläinen opettelee suunnistamaan pesänsä ympärillä vähitellen pitenevillä suunnistuslennoilla. Vanhatkaan mehiläiset eivät kuitenkaan osaa palata pesään enää kolmen kilometrin päästä. Mehiläinen käyttää näöllä suunnistamiseen maamerkkejä ja aurinkoa. Värinäköään se käyttää löytämään kukat ja palaamaan pesään. Mehiläinen ei erota kaikkia sateenkaaren värejä, kuten punaista, mutta toisaalta se erottaa ultravioletin. Hajuaistiaan mehiläinen käyttää pesän lentoaukon löytämiseen ja mesilähteiden löytämiseen.

Parveilu

Mehiläisten parveilu tarkoittaa sitä, että kuningatar lähtee pesästä kymmenien tuhansien työmehiläisten kanssa ja perustaa uuden yhdyskunnan jonnekin muualle. Parveilemalla mehiläisyhdyskunnat lisääntyvät luontaisesti. Mehiläiset torjuvat parveilun avulla myös ulkoisia uhkia kuten tauteja, loisia ja saalistajia.
Parveilu ajoittuu alkukesään, kun nopeasti kasvanut yhdyskunta on täyttänyt koko pesän. Ahtauden seurauksena kuningattaren feromonien leviäminen estyy, ja työläiset alkavat varautua parveiluun rakentamalla emokennoja uuden kuningattaren syntymää varten. Emo lopettaa muninnan keventyäkseen lentomatkaa varten. Tiedustelijamehiläiset tarkkailevat kuningatarkennojen tilaa ja säätä, ja oikealla hetkellä ne kiihottavat parven lähtöön tanssimalla ja värisyttämällä takaruumistaan. Noin kaksi kolmasosaa pesän mehiläisistä syö vatsansa täyteen hunajaa ja lentää ulos. Kuningatar ja muu parvi odottavat ulkona pesän läheisyydessä, ja tiedustelijat alkavat antaa niille ehdotuksia uudesta pesäpaikasta. Kun parvi päättää uuden pesän sijainnista muutaman tunnin tai päivän kuluessa, se lentää uuteen pesäpaikkaan. Joskus parvi ei onnistu valitsemaan uutta pespäaikkaa ja jää aloilleen tai saattaa palata vanhaan pesään. Joskus sama pesä parveilee monta kertaa muutaman päivän välein.

Viholliset, taudit ja myrkyt

Tarhamehiläisiä syövät etenkin päästäiset, hiiret, rotat, karhut ja linnut. Mehiläispesä on talvella lämmin, joten hiiri saattaa tehdä siihen pesän, mikä häiritsee mehiläisiä. Mehiläispesissä esiintyy myös bakteereita, homeita, hyönteisiä ja hämähäkkejä. Kekomuurahaiset ja mauriaiset käyvät mielellään ruokailemassa mehiläisten varastoissa.
Tarhamehiläisen haitallisin loinen on verta imevä ja viruksia levittävä varroapunkki. Se pienentää merkittävästi hunajasatoa ja tappaa hoitamattoman pesän 1–3 vuodessa. Varroan jatkuva torjunta onkin tärkeää mehiläisenhoidossa. Muita loisia ovat sisuspunkki, mehiläistäi ja pieni pesäkuoriainen.
Tarttuvat taudit voivat tarttua mehiläispesästä ja -tarhasta toiseen mehiläishoidon yhteydessä tai mehiläisten omilla ryöstöretkillä toisiin pesiin. Vanhin mehiläistauti on nosema.
Hyönteismyrkyt ovat mehiläisille haitallisia, joten mehiläispesät sijoitetaan riittävän kauas myrkytettävistä aloista. Kasvien geenimuuntelun seurauksena erittämät aineet eivät tutkimusten mukaan ole mehiläisille kovin vaarallisia, mutta ne näyttävät aiheuttavan joidenkin mehiläistautien kanssa kohonnutta kuolleisuutta. Joidenkin geenimuunneltujen kasvien steriiliksi tehty siitepöly on mehiläisille haitallista.

Mehiläistuotteet ja muu käyttö

Mehiläisiä hyödynnetään eri tavoin. Pesistä saatavalla hunajalla on monia käyttöjä, kuten makeuttajana, ravintona ja ihonhoidossa. Mehiläispesästä saadaan myös mehiläisvahaa, kittivahaa eli propolista, kuningatarhyytelöä, mehiläismyrkkyä, siitepölyä sekä proteiinipitoisia toukkia. Mehiläisten ja mehiläispesän tuotteiden lääkinnällinen käyttö on nimeltään apiterapia.
Mehiläisten suurin taloudellinen merkitys on marja- ja hedelmäkasvustojen pölyttäjinä. Mehiläispölytys lisää satoa keskimäärin 20 prosenttia. Joskus mehiläispesiä kuljetetaan peltojen viereen varta vasten pölytystä varten. Yksittäinen mehiläinen vierailee vain yhden lajin kasveissa niin kauan kuin pystyy, joten se siirtää karvoituksessaan juuri oikean lajin siitepölyä kukasta kukkaan. Koko yhdyskunta vierailee jokaisessa pesästä 200 metrin säteellä olevassa kukassa, joka erittää mettä ja siitepölyä, ja joskus jopa kilometrin päässä. Alkukesällä tehokkaimpia pölyttäjiä ovat krainilaiset ja pohjoismaiset tummat mehiläiset, koska ne lentävät melko viileälläkin. Italialaiset mehiläiset runsaslukuistuvat myöhemmin kesällä.
Lisäksi mehiläisten surina pitää toukkia loitolla kasvista, jonka toukat muuten söisivät.

Mehiläiskadot

Mehiläisten massakuolemat ovat mehiläistarhauksen historiassa melko yleinen ilmiö. Massakuolemia on tapahtunut yli kaksikymmentä. Uusin mehiläisten massakuolema alkoi 1990-luvun puolivälissä Ranskassa, ja yleiseen tietoisuuteen se nousi 2000-luvun ensimmäisellä vuosikymmenellä levittyään Yhdysvaltoihin. Mehiläiskadosta epäiltiin torjunta-aine neonikotinoideja, joista kolmen käyttöä rajoitettiinkin Euroopan unionissa joulukuussa 2013. Neonikotinoidien osuudesta mehiläiskatoon ei kuitenkaan ole vielä saatu aukotonta näyttöä. Mehiläiskadon syyksi on esitetty myös muita kemikaaleja tai varroapunkkia, joka levittää mehiläispesiin viruksia.
Vuonna 2017 julkaistussa kahdessa tutkimuksessa havaittiin neonikotinoidilla olleen vahingollinen vaikutus mehiläisyhdyskuntiin Kanadassa, Isossa-Britanniassa ja Unkarissa mutta ei Saksassa. Vuonna 2010 valmistuneen tutkimuksen mukaan mehiläiskatoa on aiheuttanut virus- ja sieni-infektion yhtäaikainen esiintyminen.

Mehiläiset mytologiassa ja symbolina

Kristillisessä symboliikassa mehiläisten väsymättömyyttä on pidetty esimerkillisenä. Mehiläinen on usein ahkeruuden symboli. Vaakunassaan mehiläistä ovat käyttäneet esimerkiksi Barberini-suku, johon kuuluu paavi Urbanus VIII, sekä Ranskan keisari Napoleon. Yhdysvalloissa hunajamehiläinen on 17 osavaltion virallinen osavaltionhyönteinen.
Kalevalan Lemminkäisen tarinassa mehiläinen tuo taivaasta lääkkeitä, joilla poika hoidetaan terveeksi. Kalevalassa sana 'mehiläinen' ei kuitenkaan välttämättä tarkoita hunajamehiläistä, eikä 'mesi' mettä.