Пчелиное молочко, традиционно называемое маточным, вырабатывается только железами рабочих пчел-кормилиц, поэтому правильно называть его «пчелиным молочком». Оно играет важнейшую роль в развитии основных признаков плодоносных самок (маток) и бесплодных самок (рабочих пчел).
Ученые-биологи и некоторые передовые пчеловоды-практики давно установили, что 1-, 2-суточные женские личинки пчел в зависимости от того, питаются ли они в течение всего личиночного периода
только пчелиным молочком или после 3-суточного питания молочком используют только смесь перги и меда, превращаются в первом случае в плодоносных самок-маток, во втором случае в бесплодных самок-рабочих пчел. Было сделано в основном правильное предположение, что причинами такого развития маток и рабочих пчел служат химические компоненты молочка и пергово-медовой пищи.
Но только в 1950-1970 гг. были проведены на современном техническом и методическом уровне экспериментальные исследования, которые показали, что, действительно, причинами резко различного развития признаков плодоносных самок-маток и бесплодных самок-рабочих пчел служат биохимические компоненты пчелиного молочка и пергово-медовой пищи. Однако выводы авторов, проводивших экспериментальное изучение химических компонентов пчелиного молочка и его влияния на развитие признаков маток и рабочих пчел, оказались во многом противоречивыми. Так, одни авторы (Мельниченко и др., 1965) считают, что химические компоненты пчелиного молочка,, ассимилируемого женскими личинками в течение первых трех суток их развития, качественно одинаковые; другие авторы (Конарев, 1967, и др.) считают, что эти компоненты молочка» ассимилируемого личинками в течение первых трех суток, различны в качественном и количественном отношении. Противоречивые выводы авторов, в том числе и наши в первые годы изучения компонентов пчелиного молочка (Мельниченко, 1962), были следствием того, что, во-первых, не проводилось сравнительное изучение химических компонентов молочка, ассимилируемого женскими личинками, развивающимися в течение первых трех суток в маточниках, и такими же личинками, развивающимися в ячейках рабочих пчел. Во-вторых, молочко, извлекавшееся для анализов из маточников, было различным по даиности нахождения в них. Нашими же наблюдениями установлено, что молочко, только что отложенное (выделенное) пчелами-кормилицами в маточники, отличается от «старого» 1-, 2-суточного молочка по содержанию некоторых важных белковых соединений.
Наши исследования компонентов пчелиного молочка и его роли в морфогенезе маток, рабочих пчел и трутней проводились в течение нескольких лет. Базы исследований были следующие: экспериментальная пасека и лаборатории кафедры дарвинизма и генетики Нижегородского государственного университета; лаборатории Всероссийского научно-исследовательского института биохимии и физиологии животных; лаборатория нуклеиновых кислот Всероссийского научно-исследовательского института растениеводства имени Н.  И.  Вавилова.
В лабораториях названных институтов, оснащенных современными и новейшими техническими средствами химическиго анализа, разработаны и современные методы химического анализа органических веществ животного и растительного происхождения. Научные сотрудники лабораторий этих институтов оказывали нам методическую помощь в организации химического анализа компонентов пчелиного молочка.
В результате 4-летних экспериментальных исследований компонентов пчелиного молочка установлены данные о количественном ‘ составе белков, липидов, Сахаров и белковых фракций молочка -альбуминов и глобулинов, данные о качественном и количественном составе аминокислот и концентрации сульфгидрильных групп и др. Эти данные частично приведены в разделе этой монографии «Пищевое я мутагенное действие пчелиного молочка…» В эюм же разделе кратко рассматриваются результаты исследований содержания в пчелином молочке нуклеиновых кислот.
До постановки опытов по химическому анализу молочка на содержание в нем аминокислот были проведены в лаборатории кафедры дарвинизма и генетики Нижегородского государственного университета тщательные микроскопические исследования протоков глоточных и манди-булярных желез нескольких сот пчел-кормилиц с целью обнаружения в них разрушенных клеток, которые могли бы служить источником появления в молочке нуклеиновых кислот. Было установлено, что в протоках названных желез пчел-кормилиц нет никаких остатков разрушенных клеток. Следовательно, нуклеиновые кислоты, если они содержатся в пчелином молочке, являются составной частью его белковых компонентов.
Для химических анализов применяли пчелиное молочко в трех состояниях: свежее (нативное), фиксированное 70 %-ным спиртом и лиофилизированное. Лиофилизацию (высушивание) молочка проводили в вакуум-аппарате Долинова при атмосферном давлении 10*1 мм рт. ст. Для того чтобы иметь «под рукой» свежее молочко, завозили в июне- июле 1968-1969 гг. на территорию, прилегавшую к зданиям лабораторий Всероссийского института биохимии и физиологии животных и Всероссийского института растениеводства в г, Пушкино, пчелиные семьи, содержавшиеся в 4-рамочных нуклеусах, в каждом из которых находилось 10-15 маточников с развивающимися личинками маток.

РНК содержится в значительных количествах в молочке всех трех рас пчел. Количество же ДНК в исследованных пробах было незначительным, в 20 раз (!) меньшим количества РНК. Такие же приблизительно количества РНК и ДНК (г/г сырого вещества) были обнаружены в пробах нативного и лиофилизированко-
го молочка. Применяя фенолышй метод Кирби в модификации Кона-рева, Тютерева и Гильзатдинова для выявления нуклеиновых кислот в нативном и лиофилизированном молочке, получены спектральные характеристики нуклеиновых кислот, одна из которых показана’ в таблице 9.
Посредством фенольного метода были получены также хрома-тографическне профили нуклеиновых кислот. Анализ спектральных характеристик и хроматографнческих профилей нуклеиновых кислот молочка показывает, что РНК представлена в белках молочка поли-нуклеотидами с низкой молекулярной массой, а ДНК не всегда обнаруживается.
Для определения количественного содержания нуклеиновых кислот в пчелином молочке применяют также цветные реакции на рибозу и дезоксирибоэу с орцнном. Орциновая реакция показала, что в нативном молочке содержится значительное количество РНК, в среднем 1,113 мг на грамм сухой массы молочка.
Наряду с определением количественного содержания нуклеиновых кислот в пчелином молочке методами Ваннемахера и Бенкса, Кирби и др. проводили многократно анализы молочка методом Фель-гена. Для анализов приготовляли препараты молочка, извлекавшегося из маточников, в которых развивались личинки разных возрастов и предкуколкн маток. Микроскопическое исследование препаратов молочка показало, что, за единичными исключениями, на всех препаратах находились окрашенные по типу ДНК различной формы образования: точечные, каплевидновытянутые и др. При этом не была обнаружена зависимость количества и форм этих фельген-положительных образований от «возраста» молочка, от давности нахождения его в маточниках и от сроков хранения лиофилизированного молочка. Например, на препаратах нативного молочка 16-дневной давности было только немногим меньше фельген-положительных, окрашенных
по типу ДНК образований, чем в свежем молочке 2-дневной давности и 16-дневном лиофилизированном молочке.
Для полноты доказательства факта, что в пчелином молочке содержатся частицы, разорванные звенья ДНК и РНК, были проведены, опыты по сопоставлению фельген-положительных образований на препаратах свежего пчелиного молочка и на препаратах спермнев) трутней, растертых в воде. Эти сравнительные опыты наглядно пока» эали, что фельген-положительные образования на препаратах свежего пчелиного молочка и на препаратах растертых в воде спермиев трутней были сходны по форме, но различны по величине. Следовательно, ДНК и РНК, содержащиеся в пчелином молочке, — это только фрагменты, разорванные звенья многомолекулярных, полимерных цепей ДНК и РНК, содержащиеся в ядрах половых и соматических клеток пчелы.
Очень важно также знать факты и причины деградации, разрушения нуклеиновых кислот в «стареющем» пчелином молочке, находящемся в маточниках в течение нескольких суток. Факты деградации нуклеиновых кислот, особенно ДНК, ясно прослеживаются при анализе нуклеиновых кислот молочка фенольным методом, Кирби и др. Каковы причины деградации, разрушения нуклеиновых кислот молочка, находящегося в маточниках и подвергающегося действию газов воздуха?
Наши исследования показали, что решающими факторами деградации* нуклеиновых кислот пчелиного молочка, находящегося в маточниках, а также извлеченного из них, являются содержащиеся в молочке ферменты-нуклеазы (ДНК-, РНК-нуклеазы), активность которых возрастает под влиянием газов воздуха.
Однако такого разрушения нуклеазами фрагментов ДНК и РНК пчелиного молочка не происходит при скармливании его личинкам маток и рабочих пчел, потому что пчелы-кормилицы передают личинкам молочко «изо рта в рот». То есть на скармливаемое молочко не воздействуют газы воздуха, возбуждающие активность нуклеаз, разрушающих фрагменты ДНК и РНК.
Остается до сих пор экспериментально не изученной роль этого пчелиного молочка, которое в большом количестве всегда находится в маточниках в течение всех фаз развития личинок маток и в котором эти личинки как бы «плавают». Питаются ли этим избыточным молоч* ком маточные личинки в дополнение к тому молочку, которое они непосредственно получают изо рта пчел-кормилиц? Питаются ли им предкуколки?
Однако остаются экспериментально не исследованы и более важные вопросы о «судьбе» фрагментов ДНК и РНК молочка, поступающих в кишечник личинок, куколок и взрослых маток. Подвергаются ли полному разрушению фрагменты ДНК и РНК под воздействием пищеварительных ферментов личинок и предкуколок или остаются неразрушенными и проникают через стенки кишечника в гемолимфу и достигают в таком состоянии яичников? Способны ли фрагменты ДН?
и РНК проникнуть через мембраны клеток яйцевых трубочек и «встроиться» в систему целостных многомолекулярных цепей ДНК и РНК формирующихся зачатков половых клеток?
Прямой ответ на эти вопросы могут дать только точнейшие фи-зиолого-биохимические эксперименты, которые только начаты очень немногими исследователями.
Но и при отсутствии прямых экспериментальных доказательств проникновения фрагментов ДНК и РНК в формирующиеся зачатки половых клеток личинок и предкуколок с последующим «встраиванием» этих фрагментов в целостные цепи ДНК и РНК яйцеклеток имеются убедительные косвенные экспериментальные доказательства передачи наследственной (генетической) информации от пчел-кормилиц маткам и самцам-трутням посредством пчелиного молочка. Таковы данные наших многолетних экспериментальных исследований по выращиванию и воспитанию 1-, 2-суточных личинок рабочих пчел, маток и трутней в сильных семьях другой контрастно различной расы, а также опыты по переопределению пола маток, трутней и рабочих пчел, которые освещаются в разделе монографии «Пищевое и мутагенное действие пчелиного молочка…»
В заключение необходимо подчеркнуть, что выполненное нами экспериментальное доказательство содержания в пчелином молочке фрагментов нуклеиновых кислот ДНК и РНК является фактом, заслуживающим внимания не только пчеловодов. Это открытие должно заинтересовать также генетиков-теоретиков. Факты распадения целостных цепей ДНК и РНК на разорванные звенья-фрагменты и встраивание их в целостные цепи ДНК и РНК яйцевых клеток маток и спермиев самцов-трутней могут пролить свет и на сложнейшие процессы генной инженерии.