Kitabı oxu: «Пчелы. Повесть о биологии пчелиной семьи и победах науки о пчелах»
© Авторы, 2001
* * *
Пчела, сидевшая на цветке, ужалила ребенка. И ребенок боится пчел и говорит, что цель пчелы состоит в том, чтобы жалить людей. Поэт любуется пчелой, впивающейся в чашечку цветка, и говорит, что цель пчелы состоит во впивании в себя аромата цветов. Пчеловод, замечая, что пчела собирает цветочную пыль и сладкий мед и приносит их в улей, говорит, что дело пчелы состоит в собирании меда. Другой пчеловод, ближе изучив жизнь роя, говорит, что пчела собирает пыль и сок для выкармливания молодых пчел и выведения матки, что цель ее состоит в продолжении рода. Ботаник замечает, что, перелетая с пылью двудомного цветка на пестик, пчела оплодотворяет его, и ботаник в этом видит цель пчелы. Другой, наблюдая переселение растений, видит, что пчела содействует этому переселению, и этот новый наблюдатель может сказать, что в этом состоит цель пчелы. Но конечная цель пчелы, не исчерпывается ни тою, ни другою, ни третью целью, которые в состоянии открыть ум человеческий…
Л. Толстой
Ум человеческий открыл много диковинного в природе и откроет еще больше, увеличивая тем свою власть над ней…
В. Ленин
Глава 1. Первое знакомство
На разных континентах
Астрономы давно ведут учет звезд. Конечно, нельзя думать, что все небесные светила уже сосчитаны. Однако в самом подробном из астрономических каталогов значится более полутораста тысяч звезд, до девятой величины включительно. Таким образом, теперь учтены не только все звезды, видимые невооруженным глазом, но и наиболее крупные из обнаруживаемых с помощью телескопов. И оказывается, что всех этих звезд на небе намного меньше, чем видов насекомых на земле: сейчас известно больше миллиона видов насекомых.
Получается, что в энтомологии систематики оперируют величинами куда более «астрономическими», чем звездочеты.
Сколько же видов насекомых содержится, разводится и используется человеком?
Давно выкармливаются, например, лаковый червец, тутовый шелкопряд. Позднее стал осваиваться шелкопряд дубовый. Совсем недавно начато разведение насекомых, паразитирующих на насекомых-вредителях, наподобие теленомуса – губителя вредной черепашки – или ведалии – истребителя червецов. Лесных муравьев Формика поликтена разводят и расселяют в лесах, где каждое гнездо их уничтожает уйму всевозможных насекомых. Но все это (за исключением тутового шелкопряда) лишь в ничтожных размерах.
По-настоящему широко и массово используется человеком пока все еще только один вид насекомых – европейская пчела, которую К. Линней в 1758 году назвал медоносной (Анис мелифера), а в 1761 году предложил переименовать в «делающую мед» (Апис мелифика). Несмотря на бесспорно большую точность второго определения, оно мало привилось: пчелу у нас больше знают под названием медоносной.
Открытие пчелы как полезного насекомого и переход к разведению пчел можно отнести к числу важных событий в истории человека. Только сейчас становятся понятны и обозримы последствия этого открытия, которое было сделано еще, по крайней мере, трижды.
Жители Индии и всех южных стран Тихоокеанского побережья давно оценили достоинства местных индийских пчел (в диком состоянии они встречаются и в нашей дальневосточной тайге). Однако индийские пчелы – Апис индика – хуже поддаются приручению и одомашнению, и потому везде широко вводится в культуру пока только пчела медоносная.
Была, как мы знаем из знаменитого труда Д. де Ланда «Сообщение о делах в Юкатане», своя пчела и у жителей Америки.
В те времена, когда корабли европейских мореплавателей бросили якорь у берегов Центральной Америки, индейцы получали мед от крохотной пчелы мелипоны, которая живет в горизонтальных сотах, поддерживаемых восковыми колонками. Темная, в белых кольцах, покрытая золотым пушком, американская пчела мелипона использует свои соты для воспитания личинок, а мед складывает в отдельно устраиваемые ячеи-кувшины из темного воска, обладающего целебными свойствами.
Нет сомнений, что, не будь в Европе пчелы, отличающейся значительно большими достоинствами, чем мелипона, завоеватели Америки вместе с золотом и драгоценными камнями, отнятыми у туземцев, ввезли бы в Европу в качестве заокеанской диковины и бутылочные тыквы, в которых индейцы разводили мелипону. И, наверное, тогда мелипона летала бы во всем мире, как летает ныне европейская пчела.
Случилось обратное.
Спустя столетие после открытия Америки сюда были завезены из Европы первые семьи вересковой пчелы медоносной, которая быстро освоилась на новом континенте, практически полностью вытеснив из культурного пчеловодства мелипону.
И в Австралии, как свидетельствует Ч. Дарвин, завезенные сюда европейские пчелы одержали верх над всеми местными видами.
Итак, даже еще не осознав, не представляя себе в полном объеме всего значения пчелы, разные народы, живущие на разных континентах, в разные эпохи, независимо друг от друга увидели и отобрали, приспособив к своим целям, это насекомое.
Но вот странное обстоятельство, на которое давно обратили внимание натуралисты: все растения и животные, более или менее давно одомашненные и прирученные человеком, очень резко изменились под его воздействием, пчелы же остаются как будто неизменными.
Сорта и породы возделываемых и разводимых растений и животных теперь несравненно разнообразнее, и различия между ними много шире, чем у форм, которые в естественном состоянии считаются отдельными видами, даже отдельными родами. Достаточно вспомнить лошадей, овец, собак или кур, голубей, канареек с их поразительными породными особенностями, в которых с такой живописной наглядностью отражена почти безграничная изменчивость домашней живности.
А ведь певчих канареек, например, разводят, как известно, совсем не так давно. Да и на голубей люди впервые обратили внимание спустя много времени после того, как безвестный художник из Паучьей пещеры, что в горах возле Валенсии (Испания), изобразил на камне стены в числе других рисунков (люди, звери, птицы, охота) также сцену охоты на пчел.
Почему же и сегодня еще существуют только природные, географические разновидности медоносной пчелы, но нет созданных искусственным отбором культурных пород?
Почему медоносные пчелы составляют почти единственное и наиболее четкое исключение в массе коренным образом измененных человеческой деятельностью растительных и животных видов?
Не без оснований утверждают многие биологи, что пчела находится пока только в полудомашнем состоянии, что века пчеловодной практики очень мало сказались на ней.
Пчелы, слетевшие с пасеки, прекрасно уживаются на воле, нисколько на страдая оттого, что они ушли из-под опеки человека. Но если сегодня в дремучем лесу выкурить из дупла векового дерева живущий здесь рой и переселить его на пасеку, то окажется, что ни в строении тела пчел, ни в важнейших чертах внутреннего жизненного уклада семьи даже и весьма наблюдательный пчеловод не обнаружит каких-нибудь существенных отличий от ульевых пчел.
Но не стоит слишком забегать вперед.
В стороне от жилья и колхозных служб, на поляне, обсаженной ивой, кленом, липой, рядами расставлены десятки белых, синих, желтых стандартных ульев. Некоторые помещены под навесом, на весах, по их показаниям контролируется ход медосбора. Посреди поляны на невысокой подставке – бочонок, от которого по извилистому желобку, проточенному в покатой доске, сбегает непросыхающий ручеек пчелиного водопоя.
Прогретый жаркими лучами летнего солнца воздух насыщен приторным, хмельным запахом меда, цветов, воска.
Полдень звенит тысячами струн, отмечая воздушный путь пчел, жужжащих в полете.
Человек в широкополой шляпе, обшитой спускающейся на плечи и скрывающей лицо густой темной защитной сеткой, проверяет номер на стенке очередного улья и, подымив дымарем в леток, снимает крышку. Сбрасывает лежащую под крышкой подушку, приподнимает холщовый потолок пчелиного жилья и направляет в раскрываемое гнездо пухлую струю клубящегося дыма, от которого тысяч сорок-пятьдесят живущих здесь пчел бросаются к сотам и припадают к медовым ячейкам. Можно подумать, что этот инстинкт издавна закреплен у пчел. Почуяв дымный запах лесного пожара, обитатели дупла заправлялись медом для бегства из опасного района.
Пока пчелы пьют мед, пасечник быстро, но не торопясь, один за другим извлекает из улья и осматривает соты в легких деревянных рамках. Заглядывая в ячейки, пчеловод читает в них, как в открытой книге. По тонким приметам и подробностям определяет он состояние пчелиной семьи и угадывает ее потребности.
Знание законов пчелиной жизни подсказывает ему меры, направленные к тому, чтобы десятки тысяч неутомимых и своенравных насекомых каждой семьи выполняли его волю и не только усерднее строили восковые соты, заливая их медом, но и вылетали из улья не куда попало, а по заданию агронома, по предписанному им маршруту, по его путевке.
Природа и люди
Тихое, мелодичное жужжание все лето не умолкает в углу лаборатории. Здесь, торцом приставленный к подоконнику, стоит плоский стеклянный улей, в котором живет небольшая семья пчел. Ее поселяют сюда весной, перед тем как зацветают сады, и пчелы скоро осваиваются со своей новой, прозрачной обителью.
Широкий стеклянный коридорчик, соединяющий гнездо с внешним миром, позволяет видеть, как крылатое население улейка с утра до вечера снует взад и вперед по дороге между своим жильем и прорезью в раме окна. С дощечки, прибитой снаружи под окном, одна за другой ежеминутно поднимаются в воздух пчелы. Жужжа, набирают они высоту и исчезают среди деревьев. Навстречу летят другие. Они грузно опускаются на ту же дощечку, не останавливаясь, бегут к узкой щели летка, в коридорчик, в гнездо и теряются здесь среди тысяч неразличимо похожих друг на друга существ, копошащихся на ячеистой плоскости сотов.
Чем ближе к центру сотов, тем реже просвечивает геометрически строгое плетение ячеек из-под массы бегущих и неподвижных, ползающих и переминающихся на месте пчел. Трудно описать это незатихающее и на первый взгляд совершенно хаотическое движение на застывшем восковом узоре.
Одни пчелы вползают в пустые ячейки, скрываясь в них почти целиком, другие медленно, как сонные, бродят по сотам, третьи, пятясь, выкарабкиваются из ячеек, на дне которых белыми колечками лежат крохотные личинки, четвертые, юркие и подвижные, скользят мимо всех так быстро, будто им некогда.
По краю сотов, лениво расталкивая население гнезда, ползет толстый трутень. Матка торжественно ходит, волоча длинное свое брюшко, и пчелы расступаются, давая ей дорогу.
Вот пчела, вернувшись домой со вспухшими на задних ножках цветными комочками цветочной пыльцы, поднимается на соты; перебегая от одной ячейки к другой, она отыскивает свободную и ловко, одним движением сбрасывает в нее принесенный корм. Следом сюда же подходит другая, вся в цветочной пыльце, и, уцепившись ножками за края ячейки, начинает головой трамбовать корм.
Выбиваясь из сил, тащит из глубины гнезда труп осы пчела-санитар. Пройдя за черту летка, она, не выпуская ноши, поднимается в воздух и отлетает прочь. Вот другие пчелы – уборщицы – веерами крыльев подметают дно улья, которое безукоризненно чисто и блестит, как натертое.
Неподалеку от летка одна только что прилетевшая пчела-сборщица передает другой принесенный нектар. Если проследить за сборщицей, можно видеть, как она убегает на соты и здесь, в самой гуще пчелиной толпы, начинает кружиться, расправляя и складывая свои прозрачные крылья.
Еле слышный шорох тысяч насекомых под стеклом прерывается вдруг визгливой, ноющей нотой, которая уже через мгновение замирает, сменяясь по-прежнему ровным гулом. Это пчелы, вентилирующие гнездо. Они стоят, вытянув членистые ножки и слегка приподняв конец брюшка. Четыре крыла каждой пчелы-вентиляторщицы трепещут так быстро, что они совсем невидимы.
В каждом уголке гнезда жизнь кипит, но суматоха на сотах, если терпеливо присмотреться к ней, перестает казаться беспорядочной. В конце концов становится понятно, что тысячи четырехкрылых насекомых в этом скопище связаны какими-то взаимными отношениями.
Под прозрачными стенками стеклянного улья открываются многие важные подробности общежития пчел. Правда, здесь, на одном-единственном соте, их можно наблюдать сравнительно немного. В обычном улье сотов может быть и полтора, и два десятка, и больше.
Но как живут в своих гнездах эти создания, с незапамятных пор занимающие человека?
В разные времена ответ на такой вопрос оказывается неодинаковым: люди не только рабовладельческой и феодальной, но и буржуазной эпохи всегда видели в жизни пчел отражение уклада их собственной жизни.
Так было не только в прошлом.
Сочинения некоторых современных пчеловодов утверждают, например, будто согласованной жизнью улья руководит «тайный комитет пчел», некое невидимое «правление ульевой компании». Известный среди пчеловодов США специалист А. Латгам совершенно серьезно объявил, что жизнью улья управляют «контрольные пчелы» (очевидно, что-то вроде держателей контрольных пакетов акций), «не очень молодые и не очень старые, в расцвете сил. И вероятнее всего, очень небольшое число их».
А некий Ф. Троллоп-Белью обнародовал труд, в котором говорится, что жизнью в улье руководят всего три-четыре пчелы, которые сами физического участия ни в каких работах, конечно, не принимают и ограничиваются лишь организацией медовой и восковой «промышленности», координацией связи между различными группами пчел.
Разве только комиссии по расследованию антипчелиной деятельности нет еще в ульях проницательного мистера Троллопа!
Последние издания известной «Пчеловодной энциклопедии» А. Рута тоже внушают читателям мысль о том, что в каждом улье имеется чуть ли не свой пчелиный Уолл-стрит, командующий и пчелиным «общественным мнением», и пчелиными «вкусами», и пчелиной «внутренней и внешней политикой».
Конечно, любой современный ученый должен знать биологию пчелы несравненно лучше, чем какой-нибудь доисторический охотник за медом.
Теперь в распоряжении ученого богатые библиотеки, специальные институты и лаборатории, данные смежных наук, общих и частных, совершенная микроскопическая техника, средства тончайшей химической и физической аналитики.
Однако этого еще недостаточно, чтобы с необходимой ясностью видеть природу и правильно ее понимать.
Как ни могучи ультрателескопы, сквозь которые можно наблюдать звездные миры вселенной, как ни совершенна оптика, применяемая для изучения микромиров клеточных частиц, как ни точны приемы высшего математического анализа, с помощью которого познаются отдельные явления и закономерности, не поддающиеся непосредственному наблюдению, – все это новейшее оснащение науки само по себе не в силах уберечь от пороков мышление ученого, если его психология ограничена классовыми и сословными предрассудками.
Каков образ жизни людей, таков образ их мыслей.
У иных биологов этот закон выражается, между прочим, в стремлении приписывать вещам и предметам мертвой и живой природы свойства, какие в действительности этим вещам и предметам не присущи, а представляют в конечном счете только преображенную картину господствующих производственных отношений.
Не случайно поэтому австрийский зоолог Ф. Трегель в книге, вышедшей незадолго до опубликования дарвиновского «Происхождения видов», простодушно признавался, что в мире животных «удивленный наблюдатель везде видит точное отражение всей общественной, промышленной, художественной, научной и политической жизни» людей.
«У нас существует какая-то мания снабжать животных нашими формами правления», – удивляется Жирар в своих «Метаморфозах».
Это изуродованное, искаженное, иллюзорное отражение природы в сознании сыграло злую шутку и с величайшими натуралистами прошлого.
Об одном таком случае писал К. Маркс в письме Ф. Энгельсу по поводу «Происхождения видов», отмечая, что даже столь строгий ученый, как Дарвин, видит в мире животных и растений мир людей и в среде «животных и растений узнает свое английское общество с его разделением труда, конкуренцией, открытием новых рынков, «изобретениями» и мальтусовской «борьбой за существование». «У Дарвина животное царство выступает как гражданское общество», – продолжал он там же. И Энгельс, соглашаясь с ним, шутил, что Дарвин в своем учении, сам того не подозревая, изобразил пародию на современное ему буржуазное общество.
Что ж удивительного, если в мире пчел с их своеобразными законами жизни наблюдатели разных времен неизменно находили точное до деталей, отражение породившего и окружающего их самих общественного устройства?..
Известно, например, что древние египтяне видели в пчелином гнезде государство во главе с пчелой-фараоном, который в окружении свиты слуг, обвевающих его опахалами усиков, наблюдает с высоты своего воскового трона, как караваны пчел-рабов складывают к его стопам сладкие дары.
Вслед за египтянами Платон (IV век до нашей эры), а после него Аристотель (в «Истории животных») находили, что пчелиное гнездо напоминает рабовладельческое общество, управляемое аристократами-трутнями.
Римляне подкрепили взгляды греков. Плиний в «Естественной истории» описывал «подобно диадеме, блестящее пятнышко» на челе цезаря пчел, его блеск и осанку, грозный вид воинов окружающей его охраны.
В целиком посвященной пчелам четвертой главе агрономической поэмы «Георгики» Вергилий тоже утверждал, что в семье пчел «царь смотрит за делом».
Даже через полторы тысячи лет пчелиная семья все еще считалась монархией. Шекспир в «Генрихе IV» дает сочный пересказ тогдашних взглядов на уклад пчелиной семьи:
…У них есть царь и разные чины:
Одни из них, как власти, правят дома.
Другие – вне торгуют, как купцы.
Иные же, вооружася жалом,
Как воины, выходят на грабеж,
Сбирают дань с атласных летних почек
И, весело жужжа, идут домой,
К шатру царя, с награбленной добычей.
На всех глядит, надсматривая, он,
Долг своего величья выполняя:
На плотников, что кровли золотые
Возводят там, и на почетных граждан,
Что месят мед; на тружеников бедных,
Носильщиков, что складывают ношу
Тяжелую к дверям его шатра;
На строгий суд, что бледным палачам
Передает ленивых, сонных трутней…
Но если английские писатели XVI века рисовали пчелиную семью до смешного похожей на купеческую Англию елизаветинской эпохи, то в сочинениях французских авторов XVII века она изображается еще основанной на классически феодальных началах. Теперь трудно без улыбки читать сочинение французского писателя Симона, который, описывая «государство пчел», рассказывал, как пчелы-привратники встречают у входа в город-гнездо усталых пчел-путников, издалека прибывших с товарами, как перед роением пчелиный король сигналом серебряной трубы оповещает подданных о предстоящем походе. По Симону, в стенах одного улья могут жить и несколько королей, наглухо отгораживающих свои вотчины сотами. «Если же один из королей вознамерится, – писал Симон, – добиться суверенного господства во всем улье, тогда вспыхивает ревность между королями и раскол и бунты среди подданных».
Пчелиная «монархия» очень долго просуществовала в головах пчеловодов и на каждом новом этапе истории выглядела как более или менее точная копия человеческой.
Старейшее русское сочинение о пчелах принадлежит перу выдающегося деятеля ломоносовской школы – П. Рычкова. Это первый член-корреспондент Российской академии наук, экономист, путешественник, географ, литератор. В его сочинении семья пчел изображается неким подобием империи времен екатерининского «просвещенного абсолютизма». А в конце XIX века один из русских пчеловодов, рисуя подсадку новой матки в улей, буквально списывает эту сцену из отчетов «Полицейских ведомостей» о коронационных торжествах: «Матка спокойно и с каким-то особым достоинством входит, а пчелы, выстроившиеся шпалерами, издают сильный звук, подобный клику «ура», восторженно произносимому царю или царице народом…»
Да что говорить о XIX веке! В английской литературе семья пчел и сегодня еще изображается монархией, и, конечно, монархией английского образца, где «матка не обладает даже правами конституционного монарха», где это только «флаг на мачте».
Вместе с тем представления об укладе пчелиной жизни, в разных странах по-разному отражая изменения в образе жизни людей и в образе их мыслей, стали уже с конца XVIII, а особенно к началу XX века претерпевать соответствующие перемены.
«Царица, – писал Л. Бюхнер в сочинении «Психическая жизнь животных», – находится под присмотром и в зависимости от работниц… Она не обладает личной неприкосновенностью и престолом и жизнью отвечает за правильное исполнение своих царственных обязанностей».
Идя еще дальше, Л. Фигье в книге «Жизнь насекомых» заявил: «По нашему мнению, пчелы составляют настоящую республику, а пчелу-матку несправедливо называют царицей, в сущности, она только президент республики. Вице-президентами могут быть названы свищевые матки, призываемые народным собранием к исполнению обязанностей царицы в случае ее смерти или гибели. «В природе нет короля», – сказал Добантон в Ботаническом саду, и аудитория покрыла эти слова громом аплодисментов и «браво»…
Эти первые «подкопы против пчелиной монархии» и рассказы о «пчелином народовластии» были восприняты некоторыми «исследователями» как опасная крамола и непозволительная вольность смутьянов.
«Прежнее знаменитое пчеловождение невозможно стало с тех пор, как у пчел начали открывать конституции, парламенты, своды «законов»», – негодовал литовский помещик П. Микялен-Микаловский в книге «Пчела». И не один он в испуге перед тенями отражений требовал сочинения «вольтерьянствующих писателей» о пчелах «запирать подальше в шкаф»: «Ведь мы все люди семейные, имеем детей и слуг… Недосмотри, они бог весть чему научатся от этих умниц пчел…» Заодно с провинциальным монархистом горько сетовал по поводу того, что в жизни пчел пытаются усмотреть «осуществленный идеал коллективизма», известный натуралист Г. Бонье, опубликовавший даже доклад на эту тему в «Международном социологическом обозрении».
Нет необходимости пересказывать здесь содержание множества сочинений, в которых вопрос об «усовершенствовании» буржуазного общества рассматривается, исходя из «опыта пчел». В напечатанной в Москве в конце XVIII века книге И. Локцения (перевод с латинского) «Общежитие пчел, с государством гражданским сравненное, или выведенный из самой натуры пчел подлинный и изрядный образец гражданской жизни» с возмущением говорится о неопрятности человеческого жилья, о грязи в городах и сельских местностях, советуя учиться у пчел… санитарной организации общежития. А изданная в Париже в конце XIX века книга первой переводчицы Дарвина на французский язык госпожи К. Ройе («пламенный французский синий чулок», как характеризовали ее литераторы прошлого века) утверждала, что все беды человеческие происходят по вине мужчин, и рисовала картину чисто женского государства, устроенного полностью по образу и подобию пчелиного общества.
Наряду с этими забавными литературными анекдотами в таких серьезных произведениях русских авторов, как статья Д. Писарева «Пчелы» или «История улья с лубочной крышкой» Л. Толстого, с разных позиций отражавших мировоззрение авторов, пример пчел был использован для острого разоблачения уродств монархического строя и общества, обманутого и ограбленного трутнями». Не случайно статья Писарева была жестоко исковеркана царской цензурой, а сказка Толстого полностью увидела свет только в наше время.
Но статья Писарева и сказка Толстого были назидательными поучениями, политическими памфлетами. Что же касается чисто пчеловодческих и пчеловедческих сочинений, то авторы их в массе продолжали истолковывать уклад пчелиной жизни, старательно избегая сопоставлений, неприемлемых для господствующих классов буржуазного общества.
Нужно ли говорить об объективном смысле и назначении той социологизации биологических явлений, какую мы находим в истории науки о пчелах?
Совершенно очевидно, что антинаучные, извращенные трактовки уклада пчелиной семьи в разные времена и у разных авторов были и остаются попыткой, нередко намеренной, узаконить, засвидетельствовать «естественность» существующего эксплуататорского общественного строя, доказать его вечность и необходимость.
Все эти мысли внушались иногда весьма иносказательно и замаскированно и утверждались самыми разнообразными способами.
В начале XX века нашумела переведенная на множество языков блестящая книга бельгийского поэта, драматурга и писателя М. Метерлинка «Жизнь пчел».
А. Луначарский в одном из критических «этюдов», посвященном Метерлинку, признал его книгу о пчелах «очень милым произведением», но в связи с трактовками некоторых вопросов подчеркивал, что, вопреки утверждениям Метерлинка, «инстинкты пчел не имеют супранатурального происхождения».
Выдающийся болгарский философ, академик Т. Павлов в книге «Теория отражения», представляющей один из капитальных марксистских трудов по этому вопросу, высказывается о «Жизни пчел» в том же плане: «Может быть, это самое лучшее, что сумел дать нам этот мистически настроенный, но тонкий наблюдатель».
В высшей степени поучительны и содержательны малоизвестные критические замечания по поводу этой книги, сделанные знаменитым русским писателем В. Короленко в двух его письмах известному литературоведу Ф. Батюшкову. «Прочитал Метерлинка «Пчелы». Начало – с большим интересом, но чем дальше, тем скучнее. Интересно то, что человек, составивший себе славу на «Голубых павлинах», может писать сравнительно просто о явлениях природы и о фактах. Но чем дальше, тем скучнее и досаднее. Эти постоянные повторения на разные лады: «тайна, тайна, о тайна, великая тайна» – звенят, как треньканье на одной струне, и надоедают. По-моему, если уже человек 20 лет наблюдал пчел и основательно узнал литературу по этому предмету, то можно бы рассказать и проще, и много интереснее. Разумеется, я не отрицаю, что общественность у животных и эта «логика» сменяющихся поколений, бессознательно осуществляющих разумную систему, может заставить задуматься и вызвать ощущение таинственности этого процесса. Я не против такого «настроения», но сильно против кокетничанья им и риторики. Это предмет глубокий и серьезный, сугубо требующий простоты и искренности» (письмо от 8 августа 1902 г.). «Вы напрасно напали на мое письмо в том смысле, что мне «Пчелы» Метерлинка не понравились. Наоборот, прочитал я их с большим интересом и читал много выдержек нашим. Меня приятно удивило это произведение… Недостатки перевода я тоже не отнес на счет автора, они сами по себе торчат очень заметно. Но все-таки и теперь у меня остается впечатление, что Метерлинк кокетничает с «неведомым» и с «тайнами бытия». И это дает осадок» (письмо от 12 сентября 1902 г.).
Метерлинк, стоя перед ульем в почтительном изумлении и переводя взгляд с пчел на людей, мысленно сравнивая с пчельником человеческий мир, приходил в смятение и вспоминал Робинзона, увидевшего след человеческой ноги на песке: «Здесь кто-то уже был до нас…»
Он определенно клонил речь к тому, что, по его мнению, люди дошли в своем общественном развитии только до рубежа, уже когда-то давно оставленного пчелами. Человечеству надо-де пройти еще большой, долгий путь, пока оно поднимется в устройстве общественной жизни до уровня пчел, – вот о чем говорится между строчек в произведении Метерлинка.
В таком иносказательном, замысловатом облачении не сразу распознается старая-престарая знакомая: мы не раз встречались с ней в книгах философов, пытающихся доказать, что слепые природные инстинкты умнее, мудрее разума, сознания.
Современные авторы пишут об этом менее туманно.
Заключая рассказ об основах биологии пчелиной семьи и ее высокой организованности, автор одной широко известной в Англии книги уныло отмечает, что создания, лишенные дара мысли, смогли все же, и не в частностях, а в основе, устроить свою жизнь гораздо умнее, чем люди хотя бы в той же Англии; прежде чем человек научился думать, пчелы настолько наладили свои дела, что не нуждаются в разуме.
Пропаганда отречения от разума не нова. Не новы и попытки изобразить «мудрую жизнь пчел» примером и призывом для людей. Эти попытки тоже имеют свою историю.
В 1705 году, на заре капиталистической эпохи, писатель Б. Мандевиль (Маркс неоднократно упоминает его сочинения в «Капитале») в философской «Басне о пчелах» доказывал, что ульи могут процветать только тогда, когда каждая пчела соблюдает узколичный интерес. Мандевиль широко обобщал это свое заключение и, перенося его на людей, делал весьма далеко идущие выводы.
В нашу эпоху, когда широчайшие массы убеждаются, что капиталистическое государство не способно обеспечить «всеобщее благоденствие», когда стало очевидно, к чему приведено общество производством ради наживы, когда всем становится ясно, чего добилась буржуазия, не оставившая между людьми никакой другой связи, кроме голого интереса бессердечного чистогана, у пчел пробуют открыть нечто прямо противоположное тому, что в них видел Мандевиль.
Теперь о пчелах все чаще пишут, что они «обладают счастливой способностью подавлять индивидуальную эксцентричность во имя общего блага», что у них «индивидуализм не противопоставлен, а подчинен целому», что «пчелы, бесспорно, наладили свою жизнь лучше, чем люди когда-нибудь смогут это осуществить», и т. п.
Нетрудно догадаться, к чему в конечном счете направлены все эти утверждения. Они внушают мысль, что людям не дано совместить удовлетворение индивидуальных потребностей с общим благом.
В то же время существует немало сочинений, авторы которых воспевают пчел как самую большую «живую философию мира» и утверждают, что «современный человек, как и люди прошлого, находит нечто обнадеживающее в солидарности улья».
Посмотрим, что это за надежды.
Придет время, нашептывает одна из таких книг, когда мудрецы «дадут народам новые законы, списанные с законов пчелиной жизни, и золотой век расцветет на земле».
Пытаясь вызвать у читателя восхищение «мудростью природных законов пчелиного государства», подобные сочинения ставят своей задачей внушить веру в то, что и естественный ход вещей в конце концов сам приведет людей к лучшему, причем социальный вопрос будет разрешен мирно, в порядке эволюции, и столь же успешно, как это можно видеть на примере пчел.
Итак, «пессимисты» и «оптимисты» сходятся на одном: людям не нужно бороться с существующим буржуазным укладом жизни.
Так постепенно выясняется, что совершенно мирная, казалось бы, область науки – пчеловедение – не только служит ареной, но оказывается и орудием идеологической борьбы.
Попробуем теперь, опираясь на данные биологической теории и пчеловодной практики, разобраться в том, что в действительности представляет собой пчелиная семья.
Глава 2. Под увеличительным стеклом
Пчела и её орудия
В Советском Союзе всегда было чуть не десять миллионов пчелиных семей, каждая, по крайней мере, из двух, трех и больше десятков тысяч насекомых. Удивительным могло бы поэтому показаться не то, что все хорошо знают пчелу, а скорее то, как редко попадается она многим на глаза.
Впрочем, здесь стоит напомнить, что люди в большинстве случаев видят только так называемую рабочую пчелу, а еще точнее – только взрослых рабочих пчел, которые, разлетаясь в степных местах иногда за четыре-пять километров от гнезда, а при определенных условиях даже значительно дальше, пробираются в самые укромные уголки, где цветет хоть какое-нибудь медоносное растение.
Гораздо реже непосвященному удается видеть вне пасеки пчелиных самцов – трутней.
Еще реже и, в сущности, уж совсем немногим удавалось лицезреть пчелиную самку – матку. Наиболее долговечная из членов пчелиной семьи, она за весь год иногда лишь трижды – и то обычно на считанные минуты – покидает гнездо: в первый раз – для учебного, ориентировочного вылета, для ознакомления с местностью, затем при брачных полетах и, наконец, с роем, когда часть семьи переселяется.
Что касается молодых пчел, то их, как правило, видят лишь пасечники. Впрочем, молодая, только что появившаяся на свет рабочая пчела внешне мало отличается от старой. Пчела не бывает «маленькой», «растущей»: она рождается сразу взрослой, сформированной. Молодость ее проявляется лишь в том, что она еще не отлучается из гнезда: свидетельство зрелости – первый вылет.
Матка и трутень настолько отличаются от рабочей пчелы, что их придется рассмотреть особо. Сейчас речь пойдет только о рабочей пчеле – Апис мелифера.
Эта пчела имеет примерно двенадцать-четырнадцать миллиметров в длину, пять-шесть миллиметров в высоту. Вес ее натощак около одной десятой грамма, с грузом корма – до полутора десятых грамма. Пчеле приходится иной раз поднимать в воздух еще большие тяжести: вылетая из улья с трупом трутня, она несет почти две десятых грамма, то есть вдвое больше, чем весит сама.
Маленькая, хрупкая в своем тонком, пружинящем панцире из хитина, пчела заслуживает внимания не только как летательный аппарат, но одновременно и как химическая лаборатория. Более или менее водянистый нектар, высосанный из цветков, уже в теле летящей пчелы начинает превращаться в медовый полуфабрикат, который в улье будет доведен до состояния меда.
Мука пыльцы, собранной с тычинок растений, слегка сдабривается медом и будет химически отличным от пыльцы тестом обножки, которая в гнезде станет пчелиным хлебом – пергой.
В «Стране Муравии» А. Твардовского хозяйка, угощая Никиту Моргунка,
…подает
С пчелиным хлебом пополам
В помятых сотах мед…
Перга – важнейшая составная часть корма взрослых насекомых и личинок.
Темная головка, оснащенная парой жгутообразных двенадцатичлениковых усиков и сидящая на белом тяже шеи (его видели только те, кто вблизи наблюдал, как пчела наклоняет голову), темная грудь с двумя парами прозрачных крыльев и тремя непохожими одна на другую парами ножек, постоянно подвижное брюшко – вот, собственно, и вся пчела при первом взгляде на нее.
При таком беглом и общем обзоре она как будто бы ничем и не примечательна. Но ее стоит рассмотреть пристальнее под увеличительным стеклом.
Треугольная головка пчелы покрыта седой и неожиданно густой щетинкой. По бокам головы двумя выпуклыми светособирающими линзами расположены большие черные глаза, состоящие примерно из пяти тысяч трубчатых столбиков-фасеток – каждый. Зрительные ощущения, воспринимаемые этими сложными глазами, складываются, как показали исследования, из отдельных точек, наподобие печатных растровых иллюстраций. Глаза пчел относятся к разряду тех, которые на языке специалистов именуются мозаичными, или сетчатыми. На темени пчелы между двух усиков-антенн есть еще три простых точечных глазка.
В самый яркий солнечный день пчела выходит из темного гнезда и летит, смотря во все десять тысяч немигающих боковых фасеток и три циклопических глаза на темени.
Способность различать цвета у пчел развита слабо, однако не настолько, чтобы они совсем не разбирались в красках.
Если на столике, установленном неподалеку от улья, положить рядом хотя бы десяток разноцветных листов бумаги – черный, белый, красный, розовый, оранжевый, желтый, зеленый, синий, фиолетовый, голубой – и на один из них выставить плошку со сладким сиропом, а на остальные – точно такие же плошки с чистой водой, пчелы очень скоро начнут прилетать за сиропом и будут безошибочно находить плошку со сладким кормом.
Когда известный исследователь биологии пчел, немецкий профессор К. Фриш подробно изучил этим способом цветное зрение пчел, оказалось, что красный цвет пчела совсем не воспринимает, смешивая его с темно-серым, желтый путает с зеленым, синий – с лиловым. Длинной серией новых остроумных опытов, в том числе опытами на матерчатых, бумажных и пластмассовых цветках, было установлено, что пчела воспринимает белый, желтый и синий цвета, а все остальные различает лишь по степени яркости.
Но те же глаза видят и нечто скрытое от зрения человека. Только применяя фотопластинки с особой эмульсией, можем мы наблюдать мир, освещенный ультрафиолетовой частью спектра солнечных лучей. Пчелы воспринимают эту часть луча, и есть данные, позволяющие подозревать, что в темном для нас ультрафиолетовом свете пчелы способны видеть сквозь лепестки цветков, как мы сквозь стекло, плексиглас, целлофан. Ровно, одноцветно для человеческого глаза окрашенные лепестки для пчел часто бывают покрыты невидимыми нам великолепными тонкими узорами, указывающими путь к нектарникам.
Давно проведены опыты, в которых наряду с простым различением красок исследовалось в разных комбинациях и контрастное (синий цвет на сером фоне, серый на желтом, желтый на фиолетовом). Данными, добытыми в этих опытах, окончательно установлено, что красные цветки воспринимаются пчелами как темно-серые, пурпурные как синие, белые как зеленые, зеленые как желтоватые. Палитра пчелиных красок во многом отлична от известной человеку: пчелы различают два пурпурных, два синих, два фиолетовых цвета, у них «свои», непохожие на наши желтый, черный…
Клумбу красных маков, обсаженную белыми маргаритками, пчелы видят совсем не так, как люди: маки для них почти черные, маргаритки – зеленые, газон – светло-желтый…
Глаза занимают верх головы, ниже расположен четырехчелюстной аппарат рта (нижние две челюсти являются частью губы). Несмотря на такое количество челюстей, пчела, вопреки тому, что о ней часто говорят, практически не способна прокусывать кожуру плодов. Челюсти ее двойными клещами раскрываются в стороны. Книзу спускается длинный хоботок, который в действии выпрямляется, отгибаясь, как лезвие перочинного ножа.
Со дна глубоких цветков пчела с помощью хоботка, будто через полую соломинку, высасывает нектар. Если нектар густ, диаметр трубки, образованный ротовым устройством, увеличивается. Если в цветке мало нектара, он вылизывается «ложечкой» – кончиком гибко извивающегося, как тонкий червячок, мохнатого и, что очень неожиданно, совсем красного язычка, вся длина которого составляет почти половину длины тела.
Пчела может справиться и с сухим кормом: сахар, например, она увлажняет слюной и водой, а потом всасывает раствор хоботком.
Ротовое устройство высокосовершенно. Сложные движения челюстей и хоботка с язычком позволяют пчеле в зависимости от условий лакать, слизывать или засасывать корм. Недаром анатомы считают рот пчелы «наиболее универсальным аппаратом для приема пищи». Агрономы, однако, не скрывают, что они больше всего недовольны в пчеле именно хоботком. Познакомившись с их соображениями, мы признаем, что они заслуживают внимания.
Вкус развит у пчелы довольно хорошо. Сахарный сироп она сосет, очень точно разбираясь в концентрациях. Что в данном случае значит «точно»? В двухпроцентном сахарном сиропе люди вполне отчетливо опознают привкус сладкого, пчела же относится к такому слабому сиропу как к чистой, стопроцентной воде. Выходит, у человека вкус тоньше? Так и есть, и это вполне рационально.
Плохи были бы дела в той пчелиной семье, чьи сборщицы сносили бы в гнездо нектар со столь низким содержанием сахара. Энергетические затраты на заготовку, доставку, а главное, переработку-сгущение такого водянистого кормового сырья не возмещались бы в получаемом продукте. Тут надо учесть и большую емкость сотов, которая потребовалась бы (а соты обходятся семье недешево), и большой расход энергии для создания и поддержания нужной температуры, не говоря уже о многих далеко идущих последствиях, которые существенно сказались бы на ходе всех жизненных процессов в недрах семьи. Потому-то двухпроцентный раствор сахара оставляет пчелу в нормальных условиях совершенно равнодушной. Высота порога вкусовой восприимчивости в отношении сахара отрегулирована так, чтобы энергетический баланс семьи в целом не понес ущерба. Бесспорно, что более насыщенные растворы сахара пчела берет усерднее, чем жидкие.
Кислое и соленое она различает, по-видимому, не хуже человека, но от чрезвычайно сладкого, как считают люди, сахарина отказывается. В то же время сахар, смешанный с горчайшим хинином, пчелы преспокойно берут, явно не реагируя на горечь. Органом вкуса служит не один только язычок: пчела, ступив ножкой в каплю сахарного сиропа, сразу отгибает хоботок и принимается вычерпывать корм, чего она никогда не сделает, если ступит ножкой в каплю соленого, например, раствора или в каплю чистой воды.
Очевидно, при некоторых условиях пчела может воспринимать вкус также и усиками-сяжками.
Длинные членистые усики пчелы постоянно находятся в движении. Как и волоски, разбросанные по всему телу, они служат органами осязания. Те же усики с их шестью тысячами чувствительных пор одновременно представляют как бы обонятельные антенны. Пчелы с остриженными усиками не находят корма по запаху.
Острота обоняния пчел испытывалась в аппарате с вращающимися на колесе кормушками, когда пчелы лишены возможности привыкать к месту кормления. С помощью этого аппарата и показано, что запах некоторых веществ пчелы отличают даже при растворении одной части на сто миллионов! Обоняние пчел, видимо, в десятки, если не в сотни, раз тоньше, чем у людей.
Итак, органы вкуса разбросаны у пчелы чуть ли не по всему телу. Что касается звуков, то до сих пор не установлено, с помощью каких органов они воспринимаются пчелами.
Недавно с помощью прибора, чутко регистрирующего коротковолновые колебания, удалось услышать не воспринимаемые вообще человеческим слухом голоса различных пчелиных семей: и беззвучное пение массы пчел, слетевшихся на кормушку с медом, и призывные сигналы пчел, толкущихся у летка улья и на прилетной доске, и даже путевые сигналы, которые подает летящая пчела.
Начав изучение всех этих ультразвуков, производимых пчелами, исследователи пчелиной жизни вступили в область, где все еще неизвестно и где их ждут самые неожиданные открытия.
Чем подробнее изучается работа органов чувств пчелы, тем отчетливее встает перед нами причудливая картина мира, в котором живет рядом с нами это четырехкрылое создание. Все в этом мире неожиданно смещено, все отмечено фантастическим своеобразием.
Вкус пищи здесь может познаваться лапками. Восприятия обоняния и осязания переплетаются в рядом расположенных нервных клетках и сливаются, как доказывают некоторые исследователи, в одно незнакомое человеку обонятельно-осязательное «топохимическое» ощущение. Голоса и шумы, доходящие до нашего слуха, оказываются для пчелы беззвучными, хотя она слышит ультразвуки, которые человек не воспринимает. На свет одна пчела реагирует иначе, чем в массе подобных себе. Даже обычные краски неба и земли пчелы видят не такими, как люди. Само солнце светит им по-другому.
И все же люди успешно исследуют этот «нечеловеческий» мир, узнают о существовании того, о чем они не знали, чего они не слышат, чего не видят, чего не чувствуют.
Но природа никогда сама не раскрывает своих тайн.
Познание закономерностей живой природы часто требует огромных жертв, труда, терпения, настойчивости. Высокие подвиги ума, подлинные победы воли, рожденной благородным устремлением к точному знанию, живут в тысячах правильно поставленных экспериментов ученых, в тысячах успешно завершенных поисков исследователей. История науки знает множество опытов, поразительных по тонкости замысла и технике исполнения, строгих и отточенных мыслью, прекрасных и воодушевляющих, как истинные творения гениев. Вспомним хотя бы опыты К. Тимирязева, в которых изучалось значение разных частей спектра для процессов ассимиляции, протекающих в хлорофилле зеленого растения. Опыты физика П. Лебедева, взвесившего силу давления, производимого солнечным лучом, а также И. Павлова, который по числу капель желудочного сока, вытекающего из трубки, введенной во внутренние органы подопытного животного, регистрировал самые тонкие изменения состояния его нервной системы.
Эти подвиги ума, эта настойчивость необходимы не только в исследованиях, результаты которых озаряют светом обширные области фактов и явлений. Они необходимы и при решении маленьких, частных вопросов, выяснение которых представляет будни науки. Немало таких опытов пришлось проделать исследователям, например, при изучении летной деятельности пчел, при анализе различных устройств их летательного аппарата.
Что дает пчеле возможность летать?
Грудь ее, по размерам значительно уступающая горошине, сверху и снизу охвачена хитиновыми полукольцами, которые покрывают сплетение мышц, приводящих в движение шесть ножек и четыре крыла. Эти четыре крыла способны нести пчелу по воздуху со скоростью до шестидесяти пяти километров в час, то есть более километра в минуту. С полной нагрузкой пчела летит медленнее – километр минуты за три.
Прозрачные и отливающие перламутром перепончатые крылья пчелы расчерчены вдоль и вкось креплениями полых жилок. Они – каркас крыла. В спокойном состоянии крылья лежат от груди к брюшку в два слоя, параллельно продольной оси тела. В полете пчелиное крыло делает за минуту больше двадцати пяти тысяч взмахов, за секунду – четыреста сорок. При этом сами крылья пчелы полностью лишены мускулов. Закрепленные основаниями между спинным и брюшным полукольцами груди, крылья поднимаются и опускаются краями грудных полуколец, которые образуют здесь сильный рычаг. Полукольца же приводятся в движение двумя группами мускулов: одни расположены вдоль груди, другие – вкось. Все мускулы крайне бедны нервами, сеть которых обычно в каждом органе тем гуще, чем интенсивнее он действует.
Непонятно, как же в этом случае могут с такой быстротой работать крылья, раз мускулы бедны нервами.
Чтобы разложить работу крыльев на отдельные движения, пришлось применить скоростную киносъемку «лупой времени» – аппаратом, производящим тысячу и больше снимков в секунду. Когда заснятые такой «лупой» фотографии демонстрируются затем с обычной для кино скоростью – двадцать четыре кадра в секунду, движение воспроизводится замедленным во много десятков раз. Это и дало возможность увидеть на экране важные подробности техники полета.
Анализ снимков показал, что пчела, готовясь к летному старту, подвигает крылья вперед и прочно связывает передние и задние крылья в два треугольных воздушных весла, которые поднимаются почти под прямым углом к груди.
Скоростная съемка помогла увидеть, как расправленные крылья сразу начинают двигаться, описывая почти полный круг, едва не смыкаясь над спиной и опускаясь вниз, насколько это возможно, чтобы не ударяться о ножки.
Изучение движений крыльев сделало понятным, почему пчела, как геликоптер, с места поднимается в воздух. Пчеле, работающей на цветках, такая способность совершенно необходима.
Зоологи-анатомы подробно описали и проанализировали механизм действия крыльев, мускульного двигателя и важных деталей той оснастки, которая обеспечивает маневренность летящей пчеле, способной на редкость быстро и круто менять силу и направление полета. Однако множество существенных подробностей остается все еще невыясненным и ждет исследования. Немало интересного расскажут эти исследования не только биологам, но, может быть, и специалистам по аэродинамике.
Напомним, что К. Циолковский в своих работах, посвященных вопросу о возможности осуществления полетов более простыми средствами, не раз напоминал о природных летательных аппаратах, в частности и о насекомых. Он писал: «Если аэропланы когда-нибудь заменятся орнитоптерами, то разумное устройство их потребует от нас еще более тщательного изучения полета птиц и насекомых». Этой же точки зрения придерживался, как известно, и один из величайших теоретиков воздухоплавания Н. Жуковский.
Возвращаясь в улей, рабочая пчела на лету продолжает щеточками счищать с тела и ножек (правой – с левой стороны, левой – справа) пыльцу, которую она на лету же спрессовывает и укладывает в особые углубления на задних ножках. Округлые комочки пыльцы (обножка) висят по бокам пчелы наподобие настоящих корзиночек, и в старых детских сказках пчела с обножкой часто изображалась заботливой хозяйкой, спешащей с рынка с двумя корзинками продуктов.
Приземляясь после полета, пчела совершает посадку на шесть точек. При ходьбе, неправильно называемой ползанием, она опирается на три точки, передвигая с каждым шагом две ножки с одной стороны тела и одну – с другой.
Сила, развиваемая пчелой при ходьбе, довольно велика: по шероховатой поверхности пчела способна тащить груз, в двадцать раз превышающий вес ее тела (лошадь, к примеру, везет обычно груз, равный ее собственному весу).
Коготки лапок, то есть последних члеников каждой из ножек, дают возможность пчеле легко двигаться по вертикальной поверхности, например, сотов или стебля растения, а подушечки между коготками, присасываясь к гладкой поверхности, позволяют быстро ходить даже по отвесно стоящему шлифованному стеклу или по потолку вверх ногами.
Строение ножек у разных форм насекомых отличается, как известно, чрезвычайным разнообразием. Здесь можно видеть множество интереснейших ходильных и бегательных устройств, приспособленных для применения на горизонтальной плоскости, на наклонных и вертикальных поверхностях, а также для хождения и бега вверх ногами. Немало есть и ног, так сказать, специального назначения: прицепные ноги паразитов, прыгательные задние ноги некоторых прямокрылых и блошек, передние прыгательные ноги некоторых видов тлей, плавательные ноги водяных клопов и вертячек, поплавковые и рулящие ноги скользящих по поверхности воды клопов-водомерок, опорные и гребные ноги живущих под водой плавунцов и гладышей, хватательные ноги хищных богомолов, роющие и копательные ноги медведок…
Во всем этом ряду собирательные ноги пчел занимают особое место.
Строение каждой пары ножек, форма каждого их членика, расположение и число щетинок и волосков на них говорят об орудийном характере этих органов.
Слово «организм», писал К. Тимирязев, включает понятие об орудии, а понятие об орудии предполагает понятие об употреблении, об отправлении, о служебном назначении.
Интересно с этой точки зрения подробнее рассмотреть ножки пчелы.
Они служат ей не только для передвижения, но и для сбора корма, строительства сотов, чистки тела. На этих процессах орудийный, служебный характер их строения раскрывается особенно наглядно. Ф. Энгельс называл пчел производящими животными с органами-орудиями. Наблюдение показывает, что форма разных щетинок, кисточек, гребней, ушков, шилец, щипчиков, характер сочленений и профили кривизны превращают ножки в орудия если не универсального, то столь разностороннего назначения и в то же время столь совершенные, что они производят впечатление настоящих рабочих инструментов.
Установлено, например, что волоски на передних ножках служат пчеле для собирания пыльцы с передних частей тела и для чистки сложных глаз. В последнем случае они оказываются в некотором роде как бы глазными «веками» пчелы.
В первых члениках лапки передних ножек хорошо заметны правильные округлые вырезы, которые, закрываясь шиповатым отростком голени, наглухо смыкаются с ним, образуя сплошные кольцевые гребни, сквозь которые протаскиваются при чистке усики. На голени средних ножек выделяется шильце – шпорка, при помощи которой сбрасывается в ячейки обножка, принесенная в улей. Между голенью и первым члеником лапки на задних ножках существуют пыльцевые щипчики, которые используются для формирования обножки. Окаймленный крепкими и короткими волосками и щетинками участок голени и образует «корзинку», которая уже упоминалась в нашем рассказе.
Но и это еще не все: на задних лапках нетрудно рассмотреть густые щетинки. Ими молодая пчела очень ловко снимает с себя восковые пятиугольные пластинки, выделяемые железистыми клетками на нижней стороне брюшка.
В брюшке помещается главный орган кровообращения – трубчатое сердце, которому не нашлось места в груди. «Кровь», гемолимфа пчелы (вес гемолимфы составляет до тридцати процентов веса тела), содержит около трех процентов сахара, а в некоторые периоды жизни насекомого и значительно больше.
Дышит пчела тоже брюшком через несколько пар просветов, называемых дыхальцами. Воздух поступает в находящиеся в голове, груди и брюшке воздушные мешки и в пронизывающие все тело трубки трахей. Эти особенности строения дают пчеле возможность сосать нектар, буквально не переводя дыхания. Беспрерывные движения брюшком – полтораста дыхательных сокращений в минуту – накачивают воздух в воздушные мешки.
Рядом с сердцем в брюшке помещается медовый зобик.
Если только есть для того хоть какая-нибудь возможность, пчела жадно и без устали сосет корм, до отказа наливая им зобик, который способен, растянув брюшко, вместить до восьми десятков кубических миллиметров меда и превратить таким образом пчелу в настоящий воздушный нектаровоз. Однако жадность, с какой поглощается корм, на поверку оказывается вовсе не прожорливостью. Об этом говорит уже тот факт, что зобик плотно облицован изнутри хитином, который непроницаем для нектара.
Запомним эту анатомическую особенность. Как будет ясно из дальнейшего, она очень важна для понимания биологии пчелы.
На самом конце брюшка спрятано всем известное жало пчелы. Не все знают, однако, что это орудие защиты пчелы, которое было в далеком прошлом ее яйцекладом, несет на поверхности десять острых зазубрин. В зазубринах жала, не дающих пчеле извлечь его из тела врага, орудийный характер каждой подробности строения органов живого тела снова отчетливо проступает перед нами.
Пчелиная семья беспрерывно бодрствует. Тысячи внимательных наблюдателей изучали ее, но никому еще не удалось подметить, чтобы она когда-нибудь «спала». Но, может быть, это не удавалось потому, что улей всегда осматривали при свете?
– Быть может, мы сами будим пчел, заглядывая к ним в гнездо днем при солнце или ночью с лампами? – спросили себя пчеловоды на одной подмосковной пасеке. – А что если проследить за пчелами ночью и в полной темноте?
Несколько рабочих пчел из семьи, обитающей в стеклянном улье, были помечены светящимися красками.
Ночью на темной поверхности сотов можно было видеть, как шевелятся, ползают, исчезая и вновь появляясь среди невидимых в темноте пчел, светящиеся точки меток, говорившие о том, что действительно днем и ночью, в ясный и дождливый час, в любой холодный и теплый день семья непрерывно находится в движении.
Поиски и сбор корма, выкормка личинок, доставка воды в улей или выпаривание влаги из нектара, строительство сотов, уборка гнезда или его обогрев – семье всегда что-нибудь требуется. Одни работы ведутся только днем, другие – в основном ночью, третьи – круглые сутки. Многие процессы чередуются, некоторые идут одновременно. При этом все в улье делается только рабочими пчелами, за исключением кладки яиц, которая производится маткой. Но матка, отложив яйцо в ячейку, этим и ограничивает свою заботу о потомстве. Рабочая пчела яиц не кладет, органы воспроизводства у нее настолько недоразвиты, что пчелу в обычных условиях можно считать существом практически бесполым.
Впрочем, свойства пола не совсем погашены в рабочих пчелах. Именно они являются матерями-кормилицами новых поколений. Выделения кормовых желез пчелы (по мнению одних специалистов, это нижнечелюстные железы, по мнению других – глоточные) представляют «молочко», которым выкармливаются личинки. Ошибочно поэтому считать одну только матку матерью пчелиных потомств. Говорится же: «Не та мать, что породила, а та, что вскормила».
Если почему-либо погибла матка, откладывавшая яйца, молодым пчелам-кормилицам вскоре некому становится отдавать свое молочко, и это так сильно воздействует на их состояние, что они приобретают способность сами откладывать яйца.
Правда, из яиц, которые откладывают такие пчелы очень беспорядочно (вразброс) и неаккуратно (иной раз по нескольку в одну ячейку и не обязательно в пустые, айв ячейки с пергой или с медом), выводятся самцы – трутни. Пчел, кладущих яйца, и называют трутовками.
Личинка рабочей пчелы, достигнув полной зрелости, завивается в кокон и окукливается. В это время сестры будущей пчелы запечатывают ячейку, в которой она зреет, крышечкой. Естественно, никакого корма куколка больше ниоткуда получать не может. Однако когда химический состав тела окуклившейся личинки сравнили с составом тела пчелы, в ней нашли азота значительно больше, чем в личинке, начавшей окукливаться.
Это показалось настолько невероятным, что пришлось провести несчетное количество проверочных анализов, прежде чем признать: никакой ошибки тут не было. В выходящей из ячейки молодой пчеле азота действительно было больше, чем в отрезанной от внешнего мира окуклившейся личинке. Состав тела созревшей личинки и сформировавшейся пчелы разнится и в других отношениях, но возникновение новых количеств азота было наиболее загадочным. Высказано было предположение, что азот этот усваивается куколкой в процессе ее дыхания. Воздух-то сквозь крышечку может проникать, она ведь пористая. Большинство биологов решительно отвергли такую возможность. Но в таком случае, посчитали другие, остается допустить, что в процессе метаморфоза, когда личинка превращается в куколку и затем во взрослое насекомое, все ткани личинки претерпевают изменения не только на молекулярном уровне, но и на элементарном.
Споры вокруг этого почти алхимического вопроса не утихли.
А тем временем выяснилось, что на этой же фазе в строго локализованном участке тела куколки, в первых сегментах ее брюшка, формируются кристаллы магнетита. Впоследствии пчела станет одной из строительниц гнезда, и эти кристаллы окажутся необходимы, чтобы ориентироваться в магнитном поле Земли, благодаря чему соты строго параллельны.
Откуда взялась в куколке железная руда (она-то и есть магнетит), неясно. Зато известно по крайней мере, какую функцию выполняет при жизни пчелы ее магнетитный орган.
Матка и её свита
Если самого опытного пчеловода попросить показать живую матку в гнезде, то и он не сразу найдет ее в гуще рабочих пчел, копошащихся на сотах.
Рабочих пчел – десятки тысяч, а матка – одна. Увидеть ее поэтому непросто. Зато опознается она с первого взгляда: матка в полтора-два раза крупнее рабочей пчелы. И более округлая голова с шире расставленными, значительно большими, чем у рабочих пчел, боковыми фасетчатыми глазами, и сдвинутое на лоб троеточие простых глаз, и некоторые, не сразу заметные, особенности строения двенадцатичлениковых усиков, и отсутствие восковых желез, и ножки, лишенные приспособлений для сбора пыльцы, и яйцеклад – кривое четырехзубчатое жало, которое весьма пугливая вообще матка избегает пускать в ход против внешних врагов, – все это отличает ее от рабочей пчелы. Далеко за концы сложенных и сравнительно слабых крыльев выдается продолговатое, слегка заостренное брюшко матки, в которое запрятаны два яичника, каждый примерно из ста-двухсот яйцевых трубочек.
Иногда уже через пятьдесят-шестьдесят часов после рождения молодая матка, вышедшая из просторной желудеобразной ячейки, свисающей с нижней грани сотов или прилепившейся на их плоскости, совершает ориентировочный облет, во время которого знакомится с местоположением улья и окружающей местностью.
Через несколько дней она отправляется в брачный полет.
Пчелы – вид из отряда гименоптера, что по-русски значит брачнокрылые: бракосочетание происходит у них в воздухе, в полете. Очевидно, по этой причине, а также и потому, что контакт, как выяснено с помощью скоростной киносъемки, длится секунды, сама встреча матки с трутнем долго ускользала от наблюдения натуралистов. После того как в «Естественной истории» Плиния чеканная формула объявила, что «apium coitus visus est nunquam» (соитие пчел никогда не было видано; по-латыни утверждение звучит даже еще определеннее, чем в переводе), на протяжении почти двух тысяч лет все сочинения покорно повторяли Плиниево «никогда не видано».
Лишь в конце XIX века, когда в Западной Европе и в России начали выходить первые специальные пчеловодные журналы, ставшие трибуной массового опыта пасечников, когда за брачным полетом следили не одиночки-натуралисты, а тысячи глаз практиков, стали появляться первые описания воздушных свадеб, встреч трутня с маткой. Таких сообщений было, впрочем, немного, и они не слишком поколебали Плиниево «никогда».
Но вот в 60-х годах на одной из опытных станций в США разработали план киносъемки пчелиной свадьбы. Это диктовалось не праздным любопытством: точные наблюдения должны были помочь в решении некоторых вопросов, связанных с техникой искусственного осеменения маток. Уже разработанный способ не давал достаточно удовлетворительных результатов, а селекционерам они были совершенно необходимы.
Сначала удалось проследить высоту, на которой происходит полет. Когда с этой задачей справились, молодых маток, отправляющихся из улья в брачный полет, стали перехватывать на пороге дома и, надежно опоясав каждую шелковой нитью, привязывать к воздушному шарику, отпускаемому на заданную высоту в зоне полета трутней. Оснащенные телескопическими насадками кинокамеры, нацеленные на привязанных к воздушным шарикам маток, фиксировали все происходящее. Уже к концу первой недели опытов в распоряжении исследователей были полные комплекты кинопротоколов свадеб, которые теперь можно наблюдать на экране и демонстрировать всем, кто того пожелает.
Долгое время считалось, что брачный полет, если встреча с трутнем состоялась, является для матки единственным – первым и последним и что после него матка до конца жизни способна производить пчелиное потомство.
Это мнение оказалось неверным. Почти одновременно в трех разных точках Европы, разными способами и независимо друг от друга В. Тряско под Москвой, группа исследователей во главе с австрийским биологом Ф. Руттнером на острове Вулкано в Средиземном море и П. Войке в Польской Народной Республике доказали: брачные полеты матки не заканчиваются после встречи с первым трутнем. Большинство маток совершает с той же целью и повторный вылет, нередко даже не один. Первый, как правило, в тот же день, последующие позже. Такие полеты затягиваются иногда на неделю и больше. Только после того как матка окончательно возвратится в улей, она созревает для кладки яиц.
В здоровой семье матка откладывает яйца (пчеловоды говорят: червит) каждый день, начиная с конца зимы и до осени. Сначала суточная кладка исчисляется десятками яиц, позже – сотнями. В разгар яйцекладки общий вес полутора тысяч яиц, откладываемых маткой за сутки, равен ее собственному весу. По этому можно судить, как интенсивно идет в ней обмен веществ. Всего за сезон матка сносит тысяч полтораста-двести яиц. Они весят в сто с лишним раз больше ее тела.
День и ночь ходит матка по сотам в поисках пустых и исправных ячеек, в которые она то и дело всовывает голову как бы для детального осмотра. Остановившись, матка подтягивает брюшко вперед и продвигает его в глубь намеченной ячейки, чуть-чуть поворачиваясь по ходу часовой стрелки, будто ввинчиваясь в соты.
Только после этого откладывается в ячейку яйцо, прикрепляемое, вернее устанавливаемое, на дно яйцекладом.
Пчелы, постоянно окружающие матку во время ее блужданий по сотам, образуют вокруг нее кольцо свиты (так она называется еще с тех пор, когда матку считали царицей). Среди пчел свиты, обычно обращенных головой к матке, можно видеть и молодых, недавно рожденных, которые бережно ощупывают матку усиками, как бы подкрепляя знакомство с ее запахом. Но одни скоро уходят, уступая место другим, а некоторые остаются в свите подольше.
Если присмотреться к пчелам свиты, можно увидеть, что некоторые из них своими гибкими язычками жадно облизывают поверхность тела матки. Раньше думали, что пчелы таким образом ухаживают за маткой, снимают с нее язычками каждую пылинку, холят свою «царицу». Теперь показано, что пчелы собирают с поверхности тела матки выделения, получившие название маточного вещества. Едва рабочая пчела слизала этот невидимый выпот, как она отделяется от свиты и убегает, то и дело останавливаясь по дороге, чтобы поделиться со встречными долей слизанной капельки. Мы скоро узнаем о том, какое важное действие она производит.
Плодовитость матки во многом зависит от особенностей семьи, в которой она развивалась, выращивалась, а также от того, много ли кормилиц выкармливали личинку. Чем лучше выкормлена личинка, тем больше яйцевых трубок разовьется в теле матки, тем больше яиц сможет она откладывать. Когда в семье достаточно кормилиц и пищи для них, матку кормят обильно, и она откладывает много яиц. Если же кормилиц в семье почему-либо мало или запасы корма недостаточны, снижается и яйценоскость матки. Таким образом, в нормальных условиях матка кладет обычно столько яиц, сколько семья может выкормить личинок.
Начиная червить, матка откладывает яйца подряд, как бы по спирали двигаясь то на одной, то на другой стороне сотов и постепенно увеличивая радиус засева.
На правильно засеянных сотах часть, занятая расплодом, по форме более или менее приближается к кругу. Он выписывается теми еле заметными поворотами тела, о которых несколько выше говорилось. Благодаря концентрированному, «кучному» засеву экономится время червящей матки. А благодаря тому, что засев ведется, как правило, с двух сторон сотов, для пчелиной семьи существенно облегчается утепление ячеек с детвой.
Но по мере того как соты заполняются яйцами, развивающимися из них личинками и куколками, а также заливаются медом и забиваются пергой, которые доставлены в улей взрослыми рабочими пчелами, матке приходится все больше и больше времени тратить на поиски свободных ячеек. Их с каждым днем остается меньше, и путь для откладки каждого следующего яйца становится поэтому все длиннее и длиннее.
Матка просто уже из-за одной только тесноты не успевает отложить даже тысячи, потом даже восьмисот, а потом и того меньше яиц в день. А чем меньше яиц откладывает матка, тем малочисленнее становится окружающая ее свита и тем реже подкармливают ее кормилицы.
Из откладываемых маткой в обычные ячейки пчелиных яиц развиваются рабочие пчелы. Трутни выводятся из яиц, откладываемых маткой (как правило, с весны) в ячейках, несколько больших по размеру. Зарегистрировано немало отклонений от этой нормы, но все такие исключения в основном только подтверждают общее правило.
Сама матка выводится из яйца, отложенного в особой формы просторную ячейку – мисочку. Это округлое вогнутое основание маточника, на который пчелы расходуют воска раз в сто с лишним больше, чем на обычную пчелиную ячейку.
Сооружение мисочек, из которых дальше вырастают маточники, связано, оказывается, с теми пчелами свиты, которые облизывают матку. Если заключить матку в клеточку так, чтоб пчелы могли просовывать сквозь сетку свои хоботки и облизывать ими матку, жизнь семьи будет протекать нормально. Но если стенки клеточки сделать из двухслойной решетки, так чтобы пчелы не могли хоботками дотянуться до тела матки, то не проходит и нескольких часов, как на сотах появляются первые мисочки.
Само собой разумеется, то же происходит и в естественных условиях, когда рабочие пчелы лишаются возможности получать и передавать другим выделения, слизываемые с внешних покровов матки. Это бывает и в тех случаях, когда матка заболеет, и уж обязательно происходит, если она погибла.
Но раз семья осталась по какой-либо причине без матки, рабочие пчелы могут превратить в маточник любую ячейку с яйцом или достаточно молодой пчелиной личинкой.
В обычной ячейке из этого яйца вышла бы рабочая пчела – одна из десятков тысяч бесплодных тружениц улья. С момента выхода из ячейки и до последнего удара сердца в брюшке она провела бы всю свою шестинедельную (летом) жизнь в безустанной трудоподобной деятельности в улье на сотах и под небом – в полете и на цветках.
Здесь, в ячейке, превращаемой пчелами в маточник, пчеле, которая выйдет из того же яйца, уготована полная перемена судьбы. Вместо меда с пергой, которые примерно с четвертого дня жизни составляют корм пчелиной личинки в обычных ячейках, маточная личинка все время получает от кормилиц то острое, с кисловатым привкусом молочко, которым в первые три дня жизни кормятся все личинки без исключения.
Тщательные анализы, проводившиеся многочисленными исследователями (один из них проанализировал молочко, собранное из десяти тысяч маточников), показали, что личинка матки получает в корме больше жиров и белков и меньше сахара по сравнению с личинкой рабочих пчел.
Есть, конечно, и другие отличия в этом корме, изучение которого, в сущности, только начато. О маточном молочке (его называют также королевским желе) после того как биохимики обнаружили в нем целый букет витаминов, причем все в необыкновенных концентрациях, сложены настоящие легенды. Это молочко объявлено если и не эликсиром вечной молодости, то лекарством, исцеляющим от множества болезней. Медики продолжают изучать этот интересный естественный препарат.
Глубочайшие изменения производит он с личинкой.
Ведь матка отличается от рабочих пчел не только внешне, но еще больше по роду деятельности. Она не посещает ни одного цветка, не собирает ни миллиграмма нектара, ни пылинки цветня. Способная прожить три-четыре и даже пять лет – чуть ли не в пятьдесят раз дольше, чем рабочая пчела летних поколений, – почти безвыходно (точнее сказать – безвылетно) проводит она жизнь в вечных сумерках улья, где день и ночь, весной и летом бродит по сотам, откладывая яйца.
И все же есть немало доказательств тому, что превращение рядовой личинки в матку произведено в конечном счете только переменой корма.
Когда пчелиная семья почему-либо вынуждена выводить себе матку не из молодой личинки, а из личинки более взрослой, так сказать, перезрелой, которой вот-вот предстояло уже перейти полностью на «общую» пищу – смесь меда с пергой, то из таких личинок матки вырастают неполноценные, мелковатые, почти неотличимые по размеру от рабочих пчел; кроме того, они недолговечны.
Среди них встречаются даже матки с меньшим количеством яйцевых трубочек в яичниках, с восковыми зеркальцами, с корзиночками для обножки на задних ножках, как у рабочей пчелы. Эти промежуточные формы – рабочих пчел с признаками матки и маток с признаками рабочей пчелы – выводятся и в опытах преднамеренно.
Итак, у медоносных пчел из яиц, отложенных маткой в одинаковые ячейки, вылупляются личинки, которые соответственно получаемому корму и уходу вырастают или практически бесплодными рабочими пчелами, или плодовитыми самками-матками.
Нормальная семья пчел живет, как правило, только при одной матке.
Забота рабочих пчел о единственной полноценной самке колонии проявляется ими так последовательно и настойчиво, что это бросается в глаза каждому, кто наблюдает жизнь улья.
Еще не рожденную матку, зреющую в своей восковой колыбели, рабочие пчелы семьи окружают неотступным вниманием. Пока маточная ячейка открыта, у входа в нее, постоянно толпясь, дежурят пчелы, из которых то одна, то другая ныряет в ячейку для кормления. Когда маточник запечатан, новые пчелы облепляют его со всех сторон своими телами. Стоит температуре чуть-чуть понизиться, как эти пчелы, быстро переминаясь с ножек на ножки, перебирая крыльями и непрерывно вздрагивая, как в ознобе, начинают обогревать собой маточник.
О том, как пчелы ухаживают за маткой, кладущей яйца, уже говорилось.
Если случилась беда и семья гибнет от голода, матка продолжает получать корм до тех пор, пока в гнезде есть хоть одна живая пчела, способная двигаться. Последняя капля меда последним движением последней пчелы, которая сама умирает от голода, отдается матке.
Летом пчелы скармливают матке, кладущей яйца, только выделения своих желез. Значит, как бы ни была разнообразна пища, собранная пчелами, она доходит до матки уже коренным образом переработанной, преобразованной.
Пчелы-кормилицы, снабжающие матку молочком, образуют – такова их природа – как бы живой фильтр, которым охраняется действующий жизненный центр пчелиной семьи. Этот фильтр весьма эффективен.
Если скормить пчелам подкрашенный безвредной краской мед, кормовая медо-перговая кашица, складываемая в ячейки взрослых личинок, оказывается тоже окрашенной. Молочко же и в этом случае остается чистым. Белизна его всегда безупречна и наглядно подтверждает тот факт, что через пчел-кормилиц семья профильтровывает воздействия внешних условий, так или иначе отраженные в качественных различиях собранного пчелами корма.
Сами кормилицы, питающие матку и личинок, в свою очередь тоже бдительно оберегаются природой семьи. Пчелиная семья устроена так, что пчелы-кормилицы предохранены от прямого воздействия внешних условий, которые могли бы слишком грубо и резко сказаться на количестве и качестве корма, производимого ими для питания личинок.
Всем этим пчелы наглядно и зримо демонстрируют ряд скрытых вообще процессов, которые делают наследственность устойчивой, консервативной.
Несколько иначе обстоит дело с личинками рабочей пчелы и трутня.
В первые три дня их жизни, на самых ранних этапах развития, пока они более всего податливы к изменениям внешних условий, которые могут дойти до них с пищей, они, как и личинка матки, содержатся под усиленной охраной, в многослойной блокаде. С четвертого дня одно кольцо блокирующих личинку фильтров снимается, и личинка рабочей пчелы начинает получать корм более грубый и более коротким путем доставленный извне.
Эти подробности очень важны для понимания биологии пчелиной семьи, ее природы, всей ее организации и отчасти также для понимания того, почему отбор человека не создал до сих пор культурных пород пчел.
Продолжение рода – самый важный процесс в жизни растительного и животного организмов, и пчелы всячески охраняют и берегут матку, пока она, выполняя свое назначение, исправно кладет яйца.
Многократно описаны картины суматохи и смятения, охватывающих семью после исчезновения матки.
Каждый пасечник знает, что в этих случаях пчелы начинают «встревоженно и растерянно» ползать по прилетной доске и по наружным стенам улья.
Внутри улья признаки тревоги еще более явственны. Здесь долго не прекращается безостановочный бег обгоняющих одна другую пчел. Слизываемое с хитиновых покровов тела матки вещество представляет собой продукт, очень важный для жизнедеятельности всей семьи. Едва это выделение перестало поступать в поток обмена веществ, протекающий в семье, поведение множества пчел резко изменяется. Через некоторое время после того как матка изъята, бег отдельных пчел сливается в настоящий поток. Сотни насекомых уже не бегут, а как бы скользят по сотам вкруговую, подгоняя себя легкими взмахами трепещущих крыльев.
Если в гнезде не осталось яиц или молодой червы, из которых может быть выведена новая матка, потеря старой способна привести к окончательной гибели такую «осиротевшую» семью. Но если только матка исчезла, оставив в сотах яйца и молодых личинок, пчелы обезматочившей семьи, расчистив на сотах место вокруг облюбованных ячеек, быстро начинают перестраивать и вытягивать их, превращая каждую такую ячейку в просторную мисочку – основу аварийного (свищевого) маточника.
После того как первые ячейки начали перестраиваться в мисочки, волнение в семье утихает, но жизнь все же не входит в обычную колею: пока новая матка не родилась, пчелы менее усердны в сборе корма, не строят сотов и так раздражительны, что к улью лучше без нужды не подходить.
Зато едва матка вышла из маточника, иной раз уже и по движению у летка становится заметно, что порядок в семье восстановлен. Пчелы в улье, похоже, даже жужжат веселее.
Непросто дается пчелиной семье выведение новой, молодой матки. И все же чужих маток, воспитанных в других семьях, пчелы принимают крайне недружелюбно, а часто и вовсе отказываются принимать. Подсадка чужой матки в семью всегда может окончиться неудачей. Считают, что пчелы отличают чужую матку по запаху, но дело, видимо, не только в этом. Применяется бесчисленное множество хитростей, имеющих целью обмануть бдительность пчел, однако ни один прием не может еще считаться вполне надежным. Пчелы, бывает, загрызают даже чужие запечатанные маточники, которые пасечник пробует подставить им в гнездо.
Все эти широко известные факты говорят о том, что пчелиная семья испытывает потребность только в своей матке, чужую она решительно отторгает.
И, как многие растения, у которых удаление верхушечной ростовой почки приводит к пробуждению и закладке новых почек в разных местах, семья пчел, потерявшая матку, закладывает обязательно несколько маточников.
Некоторые, заранее предназначенные для роли свищевых маток, но воспитываемые вообще только про запас, на всякий случай, молодые личинки рабочих пчел с этого момента начинают получать питание, положенное маткам. В остальном жизнь семьи течет по-прежнему, без каких-нибудь заметных изменений.
Бывает и так: матка перестает почему-либо удовлетворять семью (в ряде случаев это, бесспорно, связано с тем, что выделений, слизываемых с ее хитинового тела, не хватает на всю семью), и пчелы закладывают новые мисочки, строят новые маточники, в которых будут выращены новые самки. Одна из них сменит старую.
В свете описанных и других подобных фактов очевидной становится вся ошибочность старых взглядов, согласно которым матка, окруженная всеобщим «почитанием», «поклонением», «почестями» со стороны рабочих пчел, является если не «царицей», то «главой колонии» или, наоборот, «слугой общины».
Если уж требуются аналогии, то они могут быть, пожалуй, такими: пчелиная матка – это живой центр семьи, к которому устремлены потоки питательного молочка и от которого исходят встречные потоки сплачивающего семью маточного вещества, и вместе с тем это точка роста и одновременно «узел кущения» семьи, ее ростовая и плодовая почка.
О трутне в частности и о семье в целом
Ежегодный состав пчелиной семьи в нормальных условиях, по крайней мере на девяносто девять процентов, представлен рабочими пчелами.
Последний, сотый, процент населения улья составляют (если не считать единственной самки) самцы-трутни. Их здесь несколько сот, бывает тысяча и больше.
Эти неуклюжие, толстые, круглоголовые существа заметно крупнее рабочих пчел.
Сильные крылья, быстро несущие в воздухе тупое тело трутня, производят в полете густой, басовитый звук. Он может показаться и деловым и грозным, но и то и другое впечатление обманчиво. Трутень вполне безобиден. Он лишен жала, а челюсти его беспомощны.
Рабочие пчелы пользуются своими челюстями в разных работах, трутень никакими работами не занят. Он обычно проводит время в гнезде, на сотах, вылетая только в самые жаркие часы дня. В этих ориентировочных полетах трутень может забираться довольно далеко.
Вылетев, он лишь в очень редких случаях посещает прогретые солнцем венчики цветков, с которых самцы других видов пчел собирают (а в прошлом и самцы предков медоносной пчелы умели собирать) нектар и пыльцу. Трутень современной пчелиной семьи не годится и для этого. Тело его для сбора пыльцы не приспособлено. Ротовой аппарат упрощен до предела. Куцый хоботок трутня годен только на то, чтобы брать пищу из открытых ячей или принимать от пчел собранный ими корм.
Тот факт, что трутень кормится только пищей, собранной пчелами, заслуживает внимания. Здесь мы снова сталкиваемся с упомянутой уже системой фильтров, которыми окружены в семье ее воспроизводящие центры.
В самце пчелиной семьи более всего заметна глазастая голова. В сущности говоря, вся она представляет сплошные, сливающиеся в один глаз двенадцать-шестнадцать тысяч фасеток и низко посаженное циклопическое троеглазие, из-под которого спускаются длинные, тринадцатичлениковые (на один членик больше, чем у рабочей пчелы) усики, несущие 30 тысяч нервных клеток (в пять раз больше, чем усики пчелы).
И глаза, и особенно развитые «обонятельные антенны» – усики служат трутню, в сущности, органами выслеживания матки, точно так же, как крылья – органами погони за нею.
Казалось бы, для чего трутни-самцы, живущие в одном гнезде с самкой-маткой, могут быть оснащены органами выслеживания матки, органами погони за ней? К чему ее искать? Ведь она здесь, на сотах! Но в гнезде, на сотах, трутни проходят мимо матки, не обращая на нее никакого внимания, даже если она не совершила еще брачного полета.
Зато, когда приближается час этого полета, медлительные и вялые на сотах трутни преображаются. Они внезапно оживляются, возбужденно протирают передними ножками свои большие глаза, спешат к медовым ячейкам и заправляются медом, затем, перелезая через пчел и сбивая их, в давке стягиваются к летку, а когда матка проскользнет к выходу, стремглав бросаются за ней. Сразу отрываясь от прилетной доски, в мгновение ока поднимаются они в воздух и гурьбой, с сильным жужжанием, несутся следом. Скорость их полета значительно превышает скорость полета рабочих пчел.
Считается, что к следующему за маткой трутневому «хвосту» пристают и трутни чужих семей, находящиеся в этот момент в воздухе.
То обстоятельство, что встреча трутня с маткой происходит обязательно в воздухе, дало биологам повод заметить, что отсутствие настоящих «заводских» пород пчел, по всей вероятности, объясняется в немалой мере значительной трудностью и, как раньше думали, даже невозможностью применять в данном случае отбор и спаривать определенных маток и трутней.
Спустя несколько минут матка, уже оплодотворенная, возвращается в улей. Она опускается на прилетную доску и обычно несколько мгновений отдыхает здесь, а иногда сразу проходит в леток и исчезает в гнезде. Позже один за другим начинают слетаться к улью и трутни.
Какие из трутней оплодотворили матку – неизвестно. Известно только, что именно их нет и не может быть среди самцов, возвращающихся из брачного полета. Успешный полет за маткой кончается для них смертью.
Остальные трутни могут благополучно и мирно дожить до конца лета. Уже говорилось, что они питаются медом из открытых ячей или принимают корм от рабочих пчел. Короткий хоботок обрекает трутней на иждивенчество, и именно в этом причина их гибели.
Едва кончается цветение богатых медоносов и прекращается взяток, пчелы начинают явственно притеснять трутней, ограничивая их кормление, отчего трутни быстро слабеют. Это случается иногда и летом, если взяток оборвался вследствие непогоды.
В один из последних летних дней беззаботное существование их кончается: старые запасы меда в сотах улья уже полностью запечатаны, а сборщицы опять вернулись из полета, не доставив свежего нектара, и это обстоятельство становится сигналом к поголовному изгнанию трутней из улья, многократно описанному как «мятеж работниц» или как «возмездие мирским захребетникам».
Если в пору, когда цветут деревья и злаки, изъять из гнезда какое-то количество пчел и трутней и поместить их в стеклянную банку, можно наблюдать, как даже вырванные из естественных условий пчелы продолжают проявлять умилительную заботу о мужских питомцах семьи. Достаточно трутню протянуть хоботок к проходящей мимо пчеле, и она – в банке не хуже, чем в улье, – незамедлительно поделится с ним последней каплей корма.
Эти сентиментальные, идиллические сценки нисколько не похожи на события, которые разыгрываются в той же стеклянной банке осенью.
Давно отцвели травы, пожелтела листва на деревьях, и сезонные перемены, происходящие в природе, самым прискорбным образом сказываются на характере отношений, которые связывают насекомых.
Едва пчелы помещены в стеклянную банку, они начинают набрасываться на трутней, грызут им крылья… Подхватывая тяжелого трутня всеми шестью ножками, пчела бьется со своим грузом о стекло, настойчиво пробуя вылететь к свету. Обронив выскальзывающее из ножек насекомое, она снова опускается на дно, опять поднимает и несет трутня, стремясь выбросить его вон из банки, в которой он, разумеется, ничем и никак не мешает и не грозит пчелам.
Здесь, в искусственно созданных условиях простейшего опыта, эта слепая нетерпимость осенних пчел по отношению к трутням весьма наглядно оголяет автоматическую природу инстинкта, то есть ту его сторону, которую нам еще не раз придется наблюдать в действии.
Итак, лето прошло, и пчелиные семьи начинают готовиться к зиме.
Безжалостные к безжальным трутням пчелы оттесняют самцов за черту летка, который им больше не переступить. Живая баррикада стражи преграждает изгнанникам вход в теплый дом, и, когда приходит вечер, трутни один за другим застывают на пороге дома. Холодный ночной ветер сметает их легкие тела и, кружа, уносит вместе с первыми сухими листьями – предвестниками осени.
Почему же трутней в семье так много, что пчелам приходится к осени избивать и изгонять их? Ведь сами же пчелы, пусть не эти, а их старшие сестры, выхаживали их, кормили, даже ячейки построили, в которых трутни росли. Какое-то число их потребовалось, о них речи нет, но к чему же было воспитывать такую тьму лишних?
Ответ на этот вопрос определенно связан с живо интересующими в наше время инженеров и конструкторов принципами решения задачи надежности устройств в биологических системах.
«Лишние» трутни выводятся пчелами прежде всего, видимо, в связи с тем, что при большом числе трутней повышаются шансы на оплодотворение матки в первом же брачном полете. А чем скорее матка приступит к откладке яиц, тем сильнее в конечном счете будет семья.
Кроме того, можно думать, что чем больше трутней сопровождает матку в полете, тем надежнее она укрыта от нападения разных воздушных пиратов. Такая охрана обходится семье недешево, но для пчел жизненно важно сберечь матку. Похоже также, что воспитание трутней в количестве большем, чем требуется непосредственно для брачного полета, облегчает пчелам в какой-то мере поддержание внутри гнезда необходимой температуры. Не исключено и участие трутней в удалении воды из нектарного напрыска.
Впрочем, разве растения не производят пыльцы больше, чем ее требуется для опыления цветков? Природа не знает скупости там, где речь идет о продлении вида.
Трутни являются не постоянными, а временными обитателями колонии. Большую часть года их, во всяком случае в условиях средней полосы России, не бывает.
Из всего рассказанного о них нетрудно заключить, что в отдельности, сами по себе трутни, как и матка, как и рабочая пчела, по существу говоря, нежизнеспособны. Непригодность, неприспособленность отдельной пчелиной особи к самостоятельной жизни, к жизни в одиночестве стала видовым признаком и характерным свойством.
Пчелиная матка, пересаженная на сот, полный меда и перги, скоро погибнет, если с ней не будет ульевых пчел, которые кормят, поят, чистят и согревают ее.
Трутень, чье имя стало нарицательной кличкой сытно живущих бездельников, тоже не жилец на свете без выстроенного и согретого всей колонией теплого гнезда с готовыми запасами пищи.
И даже полная сил рабочая пчела недолго проживет в одиночку: чтобы стать полноценной пищей, нектар должен быть превращен в мед, а одна пчела не делает меда; чтобы стать полноценной пищей для пчел, цветочная пыльца должна хорошо утрамбованной полежать какое-то время в ячейке, только так она превращается в пергу, а одной пчеле сделать это не по силам. Пчела имеет отлично развитые восковые железы, но сама не построит себе ни сотов, ни даже ячейки: одна пчела не строитель. Она может как угодно обогревать себя вне гнезда, и все-таки первое же похолодание заморозит ее: одна пчела не в силах спастись от холода.
В совершенно одинаковых условиях температуры и влажности, обеспеченные водой и кормом, рабочие пчелы в группах могут жить довольно долго, а изолированные поодиночке очень скоро погибают. Очевидно, и анатомическое строение и физиологические свойства пчелы приспособлены только для жизни в колонии, только для того, чтобы жила семья.
Подобно любому творению естественного отбора, пчелиная семья в нормальных условиях закономерно растет и развивается, постоянно дышит и питается.
Она состоит из многих тысяч особей, но в то же время представляет целое – расчлененное, дискретное естественное сообщество, некий «организм организмов». В этом целом связи и соподчинение частей оформлены и регулируются так, что каждая особь в отдельности бесчисленным количеством перекрещивающихся зависимостей связана со всеми остальными членами общины.
В коллективной выкормке личинок, которая производится пчелами, физиологически подготовляются основы целостности всей семьи. Ее органическое единство физически представлено вечно бодрствующим гнездом, с сообща выстроенными сотами, сообща поддерживаемой температурой и влажностью, с запасами сообща заготовляемого и приготовляемого корма.
Тому, кто повседневно на самых разнообразных примерах видит, как сотни и тысячи пчел согласованно действуют, правильно чередуя массовые операции, нельзя отмахнуться от вопроса о том, как передаются нужные сигналы, как возникают необходимые ответы, чем связаны сливающиеся в одно разрозненные действия одиночек.
Изучение биологии пчелиной семьи подсказывает ответ на эти вопросы.
Давно известно, что пчела обладает центральной, периферической и симпатической нервными системами. Параллельно в семье пчел существует объединяющая всю колонию специфическая система связей между отдельными пчелами. И эта система, воспринимая сигналы и отвечая на раздражения, направляет движения пчел, связывает их деятельность. Нервные системы отдельных насекомых несут в ней службу только «передатчиков» и «приемников».
Важное звено в этой цепи связей – усики пчелы. Достаточно сказать, что пчелы, у которых удалены усики, могут предлагать пищу, но не способны «просить» ее у других.
О первых разведанных звеньях этой «беспроволочной» нервной системы пчелиной семьи предстоит сказать подробнее дальше. Но уже и без того очевидно, что во многом построенная по образу и подобию организмов, которые отбор непрерывно совершенствует, семья пчел развила свою специфическую слаженность, согласованность всех процессов жизни. В пчелиной семье эти процессы выглядят одушевленными и разыгрываются как бы в лицах, разрешаясь в действиях, в поведении групп и отдельных насекомых.
Стеклянный улей позволил пчеловоду увидеть в натуре пчелиную семью. Исследователь, изучающий семью пчел, получает возможность через нее, через разворачивающиеся перед его взором физиологические «лицедейства» заглянуть в такие тайны живого, какие, пожалуй, нигде больше не раскрываются со столь наглядной естественностью.
Сплотив многие тысячи составляющих ее пчел в расчлененное, но в то же время единое целое, семья предстает перед наблюдателем как особого рода биологическая единица, как «делимое неделимое», в котором всё существует для каждого и каждое в отдельности существует для всего, в котором часть и целое представлены живым единством.
Глава 3. Гнездо четырехкрылых
Восковая основа
Если бы попробовать изобразить внутренность современного рамочного улья в увеличенных, «человеческих» масштабах, пришлось бы нарисовать запрятанное в грандиозный глухой куб поселение, опрокинутое над ровной и пустой квадратной площадью размером гектаров в двадцать, если не больше.
Площадь еле освещена скупым рассеянным светом, который, просачиваясь с одной стороны сквозь длинную узкую прорезь, выхватывает из темноты параллельные ряды низко нависших пятидесятиэтажных сооружений, уходящих куда-то ввысь и теряющихся во мраке. Основания – фундаменты и цоколи – находятся наверху, в потолке, который представляет собой невидимую снизу опору всего висячего поселка.
Строения, заполняющие пространство над площадью, воздвигнуты по одному плану и одинаковы: длинны и непомерно узки. Улочки, разделяющие это поселение, так тесны, что по ним едва можно пройти вдвоем.
Теперь остается представить себе, что каждое строение, кроме двух крайних, снизу доверху, правильнее сказать – сверху донизу, открывается в обе улочки – направо и налево – тысячами ниш, ведущих в продолговатые и низкие шестигранные кельи с тончайшими стенками, которые в сооружении такого масштаба могли бы быть выполнены разве что из железобетона.
Что касается пчелиного поселения, то оно оборудовано внутри сооружениями из воска, который пчелы сами и производят. Эти строения, именовавшиеся в старых русских книгах храминой и представляющие, по замечанию одного писателя, соединение легкости и крепости, изящества и пользы, до сих пор восхищают инженеров и естествоиспытателей.
Тот факт, что пчелы сами выделяют воск для строительства сотов, теперь общеизвестен, так же, как и то, например, что пауки выделяют паутину.
В рисующей картины античной Греции символической трагедии Ф. Сологуба «Дар мудрых пчел» одна из героинь, Нисса, рассказывает о том, как «золотые пчелы, вечные работницы, собирают сладкий мед и мягкий воск». Это не описка и не оговорка: в свое время Аристотель объявил, будто пчелы собирают воск на цветах, с которых они якобы и сносят его в свои ульи. После того на протяжении ни много ни мало двадцати веков все так и считали. Две тысячи лет оставалась неразгаданной тайна появления воска в пчелином гнезде. А ведь, чтобы разобраться в этом по сути дела простеньком вопросе, не требовалось ни особой окраски гистологических препаратов, ни сверхмикроскопов, ни просто микроскопов, ни цейтраферов, ни биохимических анализов, ни математических методов обработки экспериментальных данных.
Сходных примеров немало в любом разделе биологии, и каждый из них дает повод призадуматься всем, кто полагает, будто эра «натуралистической биологии» на нашей планете исчерпала себя.
В естественных условиях пчелы гнездятся в дуплах деревьев, в расселинах скал, иногда в земле. На старых пасеках пчеловоды поселяли их на юге в плетеных соломенных ульях, на севере – в выдолбленных колодах. Теперь почти везде пчел держат в сборных дощатых ульях, в которые для постройки отдельных сотов ставят легкие деревянные рамки.
Но где бы ни жили пчелы, устройство их гнезда остается в общем одинаковым: сверху вниз отвесно спускаются прикрепленные к потолку соты, разделенные узкими улочками, в которых круглые сутки копошатся обитатели гнезда.
Есть определенный смысл в том, что пчела строит свои соты именно сверху вниз, а не наоборот. Прикрепляя соты к потолку заселяемой ниши, пчелы надежно облицовывают его изнутри пчелиным клеем и воском, причем заделываются и мельчайшие щели и трещины. Благодаря этому здесь скапливается теплый, согретый в гнездах воздух. Тепло, произведенное пчелами, не пропадает, таким образом, без пользы для семьи.
Ширина улочек между сотами (десять-двенадцать миллиметров) как раз в два раза больше средней высоты пчел и позволяет им, не задевая друг друга, спиной к спине двигаться по двум рядом висящим сотам.
Соты – это разделенное внутри одной тонкой стенкой восковое сооружение, причем в стандартной сотовой рамке с обеих сторон в пятьдесят рядов расположено около семи тысяч пятисот шестигранных ячеек емкостью примерно по четверть кубического сантиметра каждая.
Убеждение в строительной точности пчел было когда-то весьма сильно: диаметр ячейки – пять и пять десятых миллиметра – предлагалось даже объявить эталоном меры длины.
Теперь выяснено, что и с конструктивной точки зрения и с точки зрения стандартности размеров ячеек соты далеко не безупречны. На основании точных измерений большого числа ячеек установлено, что и углы призм и трехгранные плоскости дна, образующие пирамиду, известную в геометрии под названием пирамиды Маральди, соответствуют идеальным в среднем только в четырех процентах случаев. Таким образом, в девяносто шести процентах случаев ячейки оказываются нестандартными.
И все же каждая деталь строения обычно так чисто выполнена и так, можно сказать, остроумна, что Дарвин имел все основания заявить: «Только глупец может рассматривать удивительное строение сота, столь совершенно приноровленного к известным целям, не приходя в крайнее изумление».
Давно отвергнуто предположение, что молодые пчелы перенимают все умение строить соты непосредственно от своих старших сестер, у которых они будто бы и могут наглядно, на практике, обучиться делу. В ульях, из которых были удалены все старые пчелы, выводились молодые, принимавшиеся тем не менее через некоторое время строить соты, не имея никаких опытных руководителей.
Строительное искусство пчел, как всякое врожденное свойство, только слепо, автоматически и шаблонно повторяет опыт прошлых поколений.
Это инстинкт, в котором бессознательные действия особи отражают исторически выношенный всем видом опыт, ставший законом жизни.
Но вместе с тем, когда современные пчелы, аккуратно оттянувшие лист фабричной вощины, вдруг сами перестраивают ее, переделывая пчелиные ячейки на трутневые, или строят подпорки под оборвавшиеся соты, и во многих других подобных случаях семья проявляет нечто удивительно похожее на понимание своих потребностей и умение приспосабливаться к условиям.
Когда в затруднительных случаях, например при встрече двух сотов под тем или другим углом, пчелы по нескольку раз разрушают и самым разным образом перестраивают одну и ту же ячейку, иногда возвращаясь к форме, которая сначала ими была забракована, то такие действия пчел действительно до крайности напоминают экспериментирование.
Впрочем, и здесь не следует позволять пчелам обманывать себя. Еще Энгельс обращал внимание на то, что «планомерный образ действий существует в зародыше уже везде, где протоплазма, живой белок существует и реагирует, то есть совершает определенные, хотя бы самые простые движения как следствие определенных раздражений извне».
Надо поэтому всегда помнить, что даже самые простые рефлексы, не говоря уже об инстинктах, не могут при определенных условиях не выглядеть осмысленными.
Разве не кажется «умной» работа слюнных желез, когда при сухой пище, требующей увлажнения, они выделяют много слюны, а при жидкой – мало, когда проглатываемую пищу они обволакивают слюной со слизью, а если надо обмыть рот от ненужного вещества, выделяют слюну жидкую, водянистую?
Инстинкт представляет значительно более сложную, более высокую и более активную реакцию организма на условия среды. Вместе с тем Павлов имел в виду именно пчел, когда писал, что у насекомых можно наблюдать два вида поведения: «высшее и низшее, индивидуальное и видовое».
У живущих семьями медоносных пчел оба эти вида поведения отдельной пчелы особенно трудно различить и расчленить. У пчел тесно переплелись низшая, видовая, как писал Павлов, «стереотипная, врожденная, так называемая инстинктивная деятельность», с одной стороны, «и деятельность, имеющая в своей основе индивидуальный опыт», – с другой.
Но и высшее, индивидуальное поведение нельзя смешивать с проявлением сознания.
«…Пчела постройкой своих восковых ячеек посрамляет некоторых людей-архитекторов. Но и самый плохой архитектор от наилучшей пчелы с самого начала отличается тем, что, прежде чем строить ячейку из воска, он уже построил ее в своей голове», – писал Маркс, исчерпывающе разъясняя принципиальную суть различия.
Именно план, абстрактное мышление, способность выработки отвлеченных понятий, исследования их природы отличают сознательную деятельность человека от действий животного, от поведения насекомого.
И пчелы в своей строительной деятельности продолжают, конечно, оставаться бессознательными.
Строительство сотов может идти очень быстро. Иной раз тысячи ячеек вырастают в улье за сутки.
Живыми гирляндами, связанными как бы в наэлектризованные цепочки, свисают пчелы с верхних брусков рамки. Они висят параллельно плоскости будущих сотов.
Пчела, находящаяся в голове, в вершине каждой живой цепи, двумя передними ножками буквально впилась в потолочину, а задними держит передние ножки нижней пчелы, которая, в свою очередь, держит задними ножками третью. Так, одна под другой, они висят иногда до самого дна. Висящие рядом цепи пчел связаны: сплетаясь друг с другом средними ножками, строительницы образуют сплошную трепещущую ткань.
Зобики этих пчел полны меда, взятого из запасов семьи.
В лаборатории пчелиного тельца идут биохимические процессы: углеводы преобразуются в сложные эфиры, жирные кислоты и предельные углеводороды. Мед превращается в строительный материал, причем на приготовление одного килограмма воска пчелы расходуют килограмма четыре меда.
В гирляндах пчел, занятых на строительстве сотов, обнаруживали и молодых – двухдневных, и старых – даже сорокадневных – пчел. Они составляют иной раз чуть не половину строительной гирлянды. Но эти пчелы, у которых восковые железы еще не развиты или уже атрофированы, сами не принимают участия в строительстве, а только помогают строительницам поддерживать в гирлянде необходимую температуру. Выделяют же воск и ведут строительство сотов те пчелы, у которых наилучшим образом развиты восковые железы.
Пчела, начавшая выделять воск, выключается из гирлянды, взбегает вверх и здесь каждую выделенную железами пластинку накалывает на волоски задних ножек, быстро передает челюстям для пережевывания, а затем прикрепляет к потолку дупла или к верхней рейке рамки.
Так строится основа сотов, которые скоро спустятся вниз, повиснув над дном улья.
Когда первая крупица воска положена, или, вернее, приклеена, в нее вминаются новые и новые.
Затем, израсходовав запас воска из всех восьми зеркалец-карманов, пчела исчезает в гирлянде строительниц. Ее сменяет другая, которая продолжает дело с того места, где остановилась предыдущая.
Одна за другой наращивают пчелы все время разминаемый челюстями мягкий и липкий воск, губчатой, пористой массой повисший над пустым пространством, в котором ведется стройка. Наверху орудуют другие пчелы, которые закладывают основы ячеек. Отделка их будет довершена третьими. Рядом таким же образом строятся соседние ячейки.
Вся эта кажущаяся такой беспорядочной масса из сотен, а иногда и тысяч пчел тянет, утончает и совершенствует быстро растущее вширь и вглубь, медленно застывающее и твердеющее восковое кружево сотов.
В строении сотов бывают иногда те или другие отклонения от нормы. В одном почти никогда не ошибаются строительницы: соты, как правило, строго отвесны.
Заставляя пчел строить соты при разных углах вращения клиностата, исследователи установили, что направление, в котором оттягиваются соты, определено силой тяжести, силой земного притяжения.
Отстроенные соты спускаются до самого дна гнезда, оставляя внизу проход, достаточно высокий, чтобы пчелы могли свободно по нему двигаться.
Стройка, если только это возможно, ведется с двух фронтов, даже дно ячеек обрабатывается одновременно с противоположных сторон. Десятки строительных групп действуют в рамочном улье, и все разрозненные, автономные действия их в конце концов превращают пространство, ограниченное стенками, в стандартное гнездо с пятью квадратными метрами сотовых поверхностей, на которых размещаются десятки тысяч пчел.
Замечено, что соты строятся, как правило, только когда есть принос нектара и пыльцы. Если, однако, в семье не стало матки, строительство чаще обрывается и при хорошем взятке. Зато когда матка исправно ведет засев, а летные пчелы приносят нектар и пыльцу, стройка идет даже там, где новые соты строить негде: здесь строительницы утоляют свой инстинкт «побелкой» – накладкой светлого воска на потемневшие от времени старые соты.
Но строительные таланты пчелы не исчерпываются умением сооружать новые или ремонтировать поврежденные соты, состоящие из ячей.
К концу лета в каждом гнезде начинается подготовка к зиме, и прежде всего тщательная шпаклевка потолка, который пчелы обмазывают крепким клеем – прополисом. Этим же клеем пчелы-конопатчицы заделывают все щели и трещины. Вход в гнездо пчелы на зиму суживают. В летке оставляется открытым лишь тесный проход.
Применяемый во всех таких работах прополис собирается пчелами с почек деревьев некоторых пород. Заготовка ведется обычно в жаркие часы дня, когда солнце хорошо разогревает клеевую массу и делает ее более мягкой. Пчелы вгрызаются в нее кусачками-челюстями и, помогая себе передними ножками, отрывают крупицу за крупицей, разминают ее челюстями и перекладывают на задние ножки.
Работа подвигается очень медленно, и на сбор одной ноши прополиса может уйти чуть не целый час.
Пчела, прилетевшая в улей с прополисом, сама не сбрасывает груза, как это делают сборщицы пыльцы. Она пробирается к верхней рейке рамки и здесь ждет, пока пчелам, занятым отделкой гнезда, потребуется клеевой строительный материал. Эти пчелы находят прилетевшую и челюстями отщипывают с ее ноши кусочек клея. Сделать это нелегко, и обеим пчелам приходится крепко цепляться ножками за рамку и напрягать все силы.
Оторвав крупицу прополиса, строительницы уносят его к месту работы и сразу пускают в дело.
Пока разгрузка продолжается – а она тянется иногда часами, – сборщица спокойно ждет и лишь изредка просит корма у проходящих, протягивая к ним хоботок.
Наконец с ножек сняты последние комочки клея. Сборщица свободна и может покинуть свое место.
Если за это время не похолодало, она еще раз вылетает за прополисом и, вернувшись, становится где-нибудь на тех же верхних рейках.
При сборе прополиса пчелы не особенно разборчивы и могут иной раз отделать гнездо клеем самого оригинального происхождения. Однажды довелось видеть клей неестественно небесного колера. Оказывается, он был собран с соседней ограды, недавно выкрашенной в голубой цвет.
По-видимому, сбор прополиса есть такая же жизненная потребность пчел, как строительство сотов. Многим пчеловодам приходилось наблюдать, как в конце лета перед летком улья и на прилетной доске собираются сотни пчел, стоящих рядами и ритмично движущихся. Головы их низко опущены. Своими кусачками они как бы обгладывают волокна древесины на поверхности доски.
Когда-то в этих сценах видели празднества пчел, закончивших сбор нектара. Теперь доказано, что «строгальные игры» связаны с заготовкой прополиса, без которого гнездо не может быть подготовлено к зиме. Укупорка гнезда очень важна для поддержания в нем ровной температуры.
Все эти черты поведения пчел очень важны еще и потому, что они существенно влияют на устойчивость и постоянство условий внутри самой семьи, тем самым укрепляя и сохраняя устойчивость наследственности.
Само строение гнезда тоже относится к числу врожденных черт, к чисто наследственным свойствам и способностям вида.
В стандартном двенадцатирамочном улье с магазинной надставкой – сто с лишним тысяч ячеек. Сутолока в гнезде могла бы стать катастрофической, если бы использование ячеек не было специализировано. В гнезде пчел довольно четко определены его внутренние районы.
В наилучше проветриваемой центральной части улья, в нижних этажах сотов и поближе к летку размещены пласты червы – ячейки, занятые яйцами, личинками, куколками. Эта часть гнезда окружена пестрыми лентами ячеек с цветной пергой.
Разбирая вопрос об особенностях укладки перги в ячейки, специалисты пришли к единодушному выводу: пчелы сохраняют в сотах цветочную пыльцу с помощью самого настоящего силосования. Перга действительно представляет собой засилосованную пыльцу, а ячейки, занятые под ее хранение, – это что-то вроде маленьких силосных ям или крошечных силосных «батарей». Здесь засилосован белковый концентрат.
За этими силосными сооружениями лежат районы складов с наиболее ценным и заманчивым для врагов кормом – ячейки с медом. Они находятся подальше от входа, ближе к стенкам и потолку.
Границы районов непостоянны и в разные сезоны перемещаются, так как одна и та же ячейка может быть использована и для инкубации яиц, и для хранения нектара или меда.
Весной, когда семья особенно быстро растет, центральная зона гнезда расширяется за счет опустошенных за зиму складов корма. К осени, когда семья поредела, разрастается район складов с запасами продовольствия: кормами заполняются все свободные ячейки.
Форма и размеры ячеек, которые в старинных русских книгах именовались луночками или печурочками, разнятся в разных районах сотов. Так, в центральном, инкубаторном районе ячейки имеют глубину примерно одиннадцать миллиметров: в более глубокие пчелиные ячейки матка неохотно откладывает яйца; окраинные же, по бокам и наверху, складские ячейки – медовые цистерны – несколько крупнее и глубже. Все ячейки, и это особенно хорошо видно на верхних, сделаны не горизонтальными, а скошенными книзу. Угол наклона невелик, но достаточен, чтобы мед не вытекал из ячейки. Самый верхний край сота выполнен из пятигранных ячеек, что значительно упрощает и делает более надежной припайку к рамочному бруску.
Эти пятигранные ячейки тоже заливаются медом.
Общая «анатомия» гнезда целесообразна и с теплотехнической стороны. В центре его, занятом расплодом, поддерживается температура, необходимая для нормального развития яиц, личинок, куколок, тогда как в зоне окраинных (пчеловоды говорят – кроющих) сотов температура обычно ниже.
Чем сильнее семья и чем больше объем занимаемого ею гнезда, тем значительнее разница температур в центре и по краям. Благодаря этому здесь возникает движение воздуха.
Оно-то и становится основой вентиляционной системы, которую пчелы-вентиляторщицы только дополняют и выправляют.
Существенно также и то, что соты, полностью заливаемые медом, занимают края улья и что в центральной части гнезда медом заполняются верх, задняя, а отчасти и передняя зоны сотов. Таким образом, для настоящего гнезда с расплодом оставляется сферическое пространство, со всех сторон залитое медом-, – словно туша, одетая в оболочку из сала. Мед служит здесь чем-то вроде температурного буфера, ослабляющего благодаря своей низкой теплопроводности резкие колебания внешней температуры.
Такое устройство гнезда очень выгодно, к слову сказать, для человека. Если бы пчелы складывали корм в беспорядке, как попало, вперемешку с расплодом и пергой, изъятие меда было бы немыслимо без разорения, уничтожения семьи. У медоносной пчелы мед, особенно из рамочного улья, можно отбирать так, что нормальный ход жизни не нарушается.
Пасечник оставляет пчелам рамки с медом, пергой и расплодом, а для себя отбирает сплошь медовые, ставя вместо них пустые соты – запасную сушь.
Картина жизни воскового сотограда останется неполной, если не сказать о его «коммунальных службах».
Пока матка в центре гнезда ведет засев в подготовленные для этой цели инкубаторные ячейки, пока пчелы – кормилицы и воспитательницы разносят по детским ячейкам личиночный корм, пока пчелы, приносящие нектар, отдают его приемщицам, а прилетевшие с пыльцой складывают ее в ячейки-кладовые, крылатая стража бдительно охраняет от чужаков и хищников вход в гнездо – леток.
Пчелы-водоносы прилетают с зобиками, полными воды. Она необходима здесь для поения не вылетающих из гнезда кормилиц и чтобы разбавить мед, которым воспитательницы кормят личинок. В спелом меде содержится примерно четыре пятых сахара, а в меде для корма личинок – только две трети. Следовательно, для приготовления корма к меду добавляется около одной седьмой части воды.
Весной или летом после нескольких дней затяжной непогоды, едва хотя бы на несколько минут прояснится и выглянет из-за туч солнце, можно частенько наблюдать, как тысячи пчел, вылетая из ульев, рассыпаются по мокрой земле, по влажным стеблям и листьям травостоя и с лихорадочной жадностью припадают хоботками к сверкающим на солнце самоцветам чистых капель. В обычную же пору пчелы, как замечено, предпочитают воду не чистую, а замутненную. Возможно, это объясняется тем, что темная вода лучше прогревается солнцем и потому теплее чистой.
Так как вода необходима для поддержания столь жизненно важного процесса, как выкормка новых поколений, в гнезде создаются страховые запасы влаги.
Это долгое время оставалось неизвестным даже самым внимательным наблюдателям пчелиной жизни. И понятно почему. Никто никогда не видел, где хранится вода в улье. Только недавно, впервые применив методику поения пчел водой, подкрашенной безвредными красками, удалось установить, что собранная и доставленная в улей пчелами-водоносами вода переливается ими в зобики других пчел. Эти живые резервуары воды (пчелы-цистерны) с раздутыми боками целыми днями почти без движения дремлют на сотах, вокруг зоны ячеек, занятых личинками.
Пройдет один-два нелетных дня, и брюшко у этих пчел заметно опадает, но после первого же вылета сборщиц оно раздувается снова.
Терпеливо прослеживая далее путь подкрашенной воды в улье, удалось заметить, как пчелы разбавляют водой личиночный корм, как регулируют с помощью воды влажность атмосферы в ячейках с личинками, как в жаркие дни разбрызгивают воду на сотах для снижения температуры.
Выяснено уже и то, почему пчелы-цистерны с зобиками, полными воды, не погибают от голодной смерти. Оказывается, запасы воды, хранимые в пчелах, разбавлены медом. Это установлено с помощью реакции на лакмус и микрохимическими анализами.
Остается добавить ко всему сказанному, что пчелы-сборщицы находят воду не с помощью зрения. Слепые пчелы, у которых глаза сплошь залиты светонепроницаемым, темным лаком, тянутся к воде хоботками так же, как зрячие. К жидкому и на вид не отличающемуся от воды маслу или спирту никогда не протягиваются и хоботки зрячих пчел, тогда как незначительно увлажненный водой комочек земли и зрячие и слепые пчелы хорошо отличают от сухого. Все наблюдения позволяют считать, что вода отыскивается пчелами по степени влажности воздуха, ощущаемой усиками.
Деятельность пчел-водоносов и пчел-цистерн тесно связана в жизни семьи с деятельностью пчел-вентиляторщиц. В жаркую пору года и в жаркие часы дня эта группа пчел понижает температуру в гнезде до нужного уровня. При подсушке нектара и превращении его в мед воздух, перенасыщенный парами воды, удаляется из улья. Избыточной влажности воздуха пчелы не переносят так же, как и сухости. В улочках между сотами пчелы растопыренными крыльями обвевают открытые ячейки с личинками или с нектаром.
По дну и до самой прилетной доски сплошными цепями стоят другие вентиляторщицы. Обращенные головами в одну сторону, они напряженно работают несцепленными крыльями. Это «лет на месте».
Если подогреть снизу дно стеклянного улья хотя бы электрической лампой, можно видеть, как пчелы, укрывавшие собой расплод, расползаются по сотам, перебираясь с центра на окраины. Вскоре вдоль сотов и на дне начинают выстраиваться вентиляторщицы. Чем жарче и дольше греет лампа, тем плотнее цепи вентилирующих пчел, тем больше таких цепей.
Стоит выключить лампу, не пройдет и часа, как ряды вентиляторщиц расстраиваются, исчезают, и пчелы постепенно стягиваются с окраин сотов к центру, укрывая расплод.
В гудении, производимом боем тысяч маленьких крыльев, нетрудно уловить похожее на гул мотора правильное чередование подъемов и спадов, ясно говорящее о ритмичной, согласной работе крыльев. Их сливающиеся удары порождают в улье воздушные потоки, которые в конце концов соединяются в одну струю, с силой входящую в леток.
Возьмем дымарь, из носика которого бежит послушная малейшему дыханию ветра тоненькая струйка дыма. Поднесем этот дымарь сначала к одному краю летка, затем к другому. У одной стороны струйка дыма отгибается от улья, как если бы ее тихонько оттуда выдували, а у другой стороны втягивается в улей.
Холодный воздух, всасываемый пчелиной вентиляцией в улей, предотвращает возможность размягчения воска, который начинает плавиться уже при шестидесяти двух градусах.
Недаром в жаркие дни, когда та или иная семья не справляется почему-либо с охлаждением гнезда, тысячи обитателей улья выкучиваются из летка, облепляя стенку и свисая сплошным темным клубком, который пчеловоды называют «бородой». «Борода» – верный признак плохой вентиляции гнезда.
Вот что писали в старых книгах знатоки дела по поводу пчел, образующих такую бороду: «Соты, наполненные и отягощенные медом, бывают размягчаемы излишнею теплотою до того, что легко обрушились бы и тяжестью своею задавили пчел, если б каждая из них в таком случае не всасывала в себя частицы меда и не выносила ее во внутренностях своих на верх улья… Часть пчел остается внутри жаркого жилища и беспрерывно поднимает ветер крылышками своими для уменьшения опасного жара… Кто желает на деле убедиться, выносят ли пчелы мед на поверхность своего жилья в описанном случае, тому стоит только взять пчелу, кочующую на улье, и раздавить ее: из нее вытечет меду с большое конопляное зерно…»
После этого можно ли удивляться тому, что в восковом селении существуют и пчелы-санитары, которые освобождают соты, ячейки, дно улья от всякого мусора – от трупов пчел, от следов, оставленных трутнями.
Труп зажаленной насмерть мыши-воровки, которую никак не вынести из улья, заливается в воздухонепроницаемую гробницу из прополиса. Так же обходятся пчелы и с улиткой, которая пробралась в гнездо. Если подбросить в гнездо шарик остро пахнущего нафталина, пчелы и с ним поступят таким же образом.
Воздух в здоровом гнезде всегда свеж и чист.
Метаморфозы инстинкта
В замечательном «Эрехтейоне» Б. Агапова мы нашли страницу, посвященную размышлениям о рефлексе цели у животных и человека. В этой связи упоминается и пчела – строительница сотов. «И работа пчелы, строящей соты, и охотничья изворотливость кошки, и действия человека могут быть одинаково целесообразны, – пишет Б. Агапов. – Мы обнаруживаем это, когда видим их результат. Соты заполнены медом, кошка сыта, человек построил ГЭС. Все действовали целесообразно…»
«Пчела работала безвариантно», – написано у Агапова. Он был прав, так как имел в виду нормальные медовые соты, но ошибался, так как не знал об опытах М. Дегуза.
Любопытную антологию можно бы составить из стихотворений разных авторов о пчелином доме, пчелином соте, о ячее. Здесь были бы представлены и поэты древности, и позднейшие, и наши современники. Здесь была бы представлена поэзия всех народов мира.
Медовая келейка построена пчелами из воска. А воск? Он выделяется в гирлянде строительниц, в свисающих с гнездового потолка цепях держащих одна другую ножками пчел, чей пот почти белоснежен и легче пуха крыла… «Рождающийся здесь воск непохож на тот, который мы все знаем. Он незапятнан, невесом; он поистине кажется душою меда, который, в свою очередь, составляет душу цветов». Это строки из «Основания обители» – одной из семи частей метерлинковской «Жизни пчел». А вот еще из другой главы: «В закрытых колыбельках, расположенных среди бесконечно чудно устроенных шестигранных ячеек, мириады белоснежных нимф, со сложенными лапками и опущенными на грудь головками ожидают часа пробуждения их к жизни».
В прозе, как и в стихах, мы находим все то же упоминание о чуде. Мы находим его и в сочинениях, анализирующих инстинкт пчел-строительниц с позиций чистой математики.
Уже в известном древнерусском «Шестодневе» (XI в.) отмечается: «Кто пчелу – мудрую делательницу земномерити научи и ятрикровные храмы зделати шестигранные, творит же грани не прямые, но попреки другие к другим… Отсюда Еуклиде научился и черту не едину образа отскребчи».
Итак, уже Эвклид учился геометрии у пчел. Обидно, что об этом не упомянул Л. Армбрустер в своей «Истории проблемы пчелиной ячейки», начав библиографию ссылкой на Кеплера, который описал шестиугольную призму ячейки и ее ромбододекаэдрическое основание. Впрочем, и до Кеплера проблемой интересовались Аристомах, Гиллискус. Измерениями углов в ромбах основания ячеи много занимался Сваммердам. Именно автор «Библии природы» первым заметил, что все углы внешнего шестиугольника ячеи равны, тогда как углы в ромбах, образующих основания, неодинаковы, но сходны.
Полагая, что однообразие сходных углов могло иметь связь с экономией пространства, Р. Реомюр, автор многотомных «Мемуаров, имеющих служить естественной истории насекомых», обратился к математику Кенигу с просьбой сделать следующее вычисление: дан шестисторонний сосуд, оканчивающийся тремя ромбовидными плоскостями; спрашивается: каков должен быть тупой угол при основании ячейки сота медоносной пчелы, если ячея строилась с расчетом вместить определенное количество меда при наименьшей затрате воска?
Кениг произвел вычисления и нашел, что искомый угол равен 109 градусам 26 минутам. Кениг добавил, что в прошлом задача была неразрешима, так как не существовало способа соответствующего вычисления.
Но когда Маральди со всей возможной точностью измерил углы ромбов в ячеях, построенных пчелами, то нашел, что тупой угол равен 109 градусам 28 минутам. Разница в две минуты возникла не по вине пчел, а вследствие ошибки в логарифмических таблицах, которыми пользовался Кениг.
Профессор Мак-Лорен из Эдинбурга показал на заседании Королевского общества в Лондоне (1743 г.), что размер угла составляет 109 градусов 28 минут 16 секунд. Впоследствии еще более точный расчет, сделанный полковником британской армии Д. Форбесом, определил угол равным 109 градусам 28 минутам 16,349 секунды.
«Была ли эта конструкция ячейки продумана какой-либо пчелой, явившейся Архимедом древности, когда они отделились от менее организованных семей… Бросилась ли она к матке с криком: «Эврика! Я открыла это!» Разум семьи пчел так высок, что, казалось бы, легче верить, что форма ячейки явилась следствием блестящей работы мозга пчел. Однако несомненно, что это результат только слепого подчинения инстинкту…» Так в типично американской броской манере освещает вопрос широко известная «Пчеловодная энциклопедия» А. Рута.
Дарвин говорит о том же в «Происхождении видов» без сенсационных интонаций, но признает, что пчела, сооружая соты, на практике «предвосхитила открытия глубоких математиков». Он мог бы добавить, что пчелы решили труднейшую математическую задачу задолго до того, как Кениг впервые в истории математики нашел «способ необходимого вычисления».
Натуралисты не раз обращали внимание на то, что в иных произведениях природы сливаются красота и функциональность, художественное и техническое совершенство… Таково, в частности, и восковое кружево пчелиных сотов, состоящих из ячей.
Но всего чудеснее в пчелином соте и ячеях не конструкция их, восхищающая математиков, строителей и инженеров, а организация строительного процесса, в который вовлечены сотни пчел.
Соты сооружаются коллективно, отдельные пчелы и даже небольшие группы не способны ничего сделать. Выдающийся французский натуралист доктор Р. Даршен, автор одной из новейших работ о сотах, показал: строительство начинается лишь тогда, когда есть определенный минимум пчел и обязательно в присутствии матки (без матки соты сооружаются только очень большими многотысячными семьями). Крышечку на ячейке и ту возводят не десятки, а сотни пчел.
Сегодня именно эта сторона строительного процесса в улье представляет особо острый интерес. Улей, полный пчел, мы имеем основание рассматривать как некую систему из достаточно большого числа элементов. Если в такой улей вставить лист искусственной вощины – прямоугольник гофрированного воска, пчелы принимают это подобие перфокарты за побуждающий к действию сигнал. Они не теряют зря времени, не расходуют зря воск, но, довольствуясь полученным, углубляют и удлиняют все ячеи, намеченные на листе. Проходят иногда считанные часы, и сот из нескольких тысяч ячеек готов от первого – верхнего до последнего – нижнего этажа, а ячеи в центре могут быть даже засеяны. Вскоре они окажутся занятыми первыми личинками. Здесь пчелы, не фальшивя, продолжают строительную мелодию с любого предложенного им аккорда. Кстати, эта пластичность поведения, далеко выходящая за пределы инстинкта, дала повод для размышлений о произвольности границ, устанавливаемых между инстинктом и собственно разумом.
Видный французский специалист Э. Альфандери в конце XIX века описал наблюдавшиеся им и зарегистрированные некоторыми другими пчеловодами очень редкие, но все же не исключительные случаи сооружения пчелиных сотов не сверху вниз, что является нормой, а, наоборот, снизу вверх. В связи с этим Альфандери заметил: пчелы превзошли и архитекторов и строителей, так как оказались способными вести сооружение как сверху вниз, так и снизу вверх, что нам кажется интересным, потому что так строим и мы…
Впрочем, даже с учетом этих фактов можно считать бесспорным, что норма инстинкта ведет к сооружению биологически целесообразно организованного гнезда, и в нем, как свет в фокусе, загорается новое качество: архитектурное совершенство. Во всем сконцентрирован, как уже говорилось, опыт ушедших в прошлое поколений. Это верно и в отношении оптимальной формы ячеи.
Десятки миллионов лет действия естественного отбора отшлифовали конструкцию сотов, шестигранность ячей, пирамиду из трех ромбов в основании, параллельность стенок шестигранника, чуть наклонную ось всей ячеи к основанию…
Точно так же и распыленность, дискретность каждой строительной операции, в которой участвует множество пчел, должны были шлифоваться действием естественного отбора. Но объяснить преимущества и силу этого принципа организации во времена Дарвина было невозможно. В XIX веке естествознание еще не созрело для понимания ныне всеми признанного положения, что системы из достаточно большого количества элементов, каждый из которых действует чисто «арифметически», могут приобретать качественно новые свойства. До открытия биологического «эффекта группы» должно было пройти целое столетие!
В статье об алгоритме, включенной в «Маленькую энциклопедию о большой кибернетике», В. Пекелис пишет: «Если решаемую задачу можно сравнить с замком, то алгоритм ее решения – это ключ, открывающий замок».
Но можно ли открыть замок кривым ключом?
Именно этот вопрос поставил перед собой зубной техник М. Дегуз – страстный любитель пчел, владелец небольшой опытной пасеки в пригороде Брюсселя и председатель брюссельского общества пчеловодов.
Он не первый пытался изменить повадку пчел, сбить их с толку, вынудить отступить от строительных стандартов. В уже упоминавшейся выше монографии доктора Р. Даршена описана целая серия опытов – проверок устойчивости строительного инстинкта пчел.
В улей, перпендикулярно к двум рядом висящим сотовым рамкам, прикрепляли полоску искусственной вощины, но пчелы, принимаясь оттягивать ячейки, закручивали новый пласт и, повернув его на полвитка, ставили «на место», параллельно другим. В дно ячейки, как можно ближе к стенке, втыкали тонкую стальную иглу, и пчелы заливали ее воском, впаяв так, что и следа не оставалось. Когда такую же иглу вгоняли поглубже – в самый центр основания, так, что она становилась как бы осью ячеи, то пчелы разгрызали дно и с неописуемыми трудами удаляли иглу.
Это наблюдение мы тоже провели в остекленном, просматриваемом улье и вправе засвидетельствовать: происходящее под стеклом неожиданно. Реакция пчел на появление в центре ячейки стальной гладкой иглы представляет ответ на совершенно новую, явно беспрецедентную для них задачу. Как в таком случае действуют обитательницы улья, как открывают замок, для которого не имеют закодированного в наследственности ключа?
Они стягиваются к игле, подобно лейкоцитам вокруг болезнетворного начала в организме. Когда мы стали вести наблюдение с двух сторон сота, обнаружилось, что заполненные медом противолежащие ячеи распечатываются, освобождаются от содержавшегося в них запаса и заполняются пчелами, подрывающими пирамидальное основание – дно ячейки, пронзенной острием иглы.
Через какое-то время противоположный ее конец – перфорированное ушко – теряет устойчивость, и тут пчелы, окружавшие вход в закрытую иглой ячею, набрасываются на конец иглы. То одной, то двум сразу удается сомкнуть жвалы сквозь ушко. Другие проникают в глубь ячейки. Можно полагать, что они хватают жвалами металлическое тело иглы. Вскоре оно появляется из ячеи. Теперь действие развертывается быстрее, но в кипении тел и суете мечущихся пчел рассмотреть что-либо становится все труднее. Игла вытащена из ячеи уже настолько, что начинает упираться в плексигласовую стенку улья и совершенно исчезает под телами пчел. Наконец, словно подчиняясь поступившему откуда-то приказу, пчелы успокаиваются и постепенно рассредоточиваются, сливаясь с массой обитателей гнезда.
Игла лежит теперь на дне улейка, и вокруг нее снова собираются пчелы, хватающие стальную нить жвалами, находятся и такие, которые делают попытку всадить в нее жало. Число пчел вокруг иглы на гладчайшем и чистом полу улейка все растет; одни тянут это инородное для гнезда тело в разные стороны, другие словно метут крыльями пол, подгоняя толпу пчел к летку, куда толчками, медленно, неверно, но в конечном счете правильно, приближается воткнутая 25 часов назад в дно ячеи игла. И вот конец ее уже за краем летка, и вот она катится по наклонной плоскости прилетной доски, и какая-то слишком усердная, не успевшая разжать жвалы, сомкнутые в ушке, пчела падает на плитку под прилетной доской.
А что же с поврежденными ячейками, которые пчелам пришлось разрушить, чтоб справиться с задачей? Эти участки уже с двух сторон покрыты плотным слоем строительных гирлянд и реставрируются. Назавтра и следа не остается от того, что здесь произошло. Справившись с решением незнакомой, невиданной задачи, пчелы вернули свой дом в исходное состояние.
Великолепный фильм мог бы получиться из этого сюжета. Жанровые сценки, ежеминутно возникающие вокруг поврежденных ячей и иглы, забавны, серьезны и все время интересны. Впрочем, такой фильм может, пожалуй, выглядеть чересчур антропоморфично и давать повод ставить под сомнение границы, устанавливаемые наукой между инстинктом и собственно разумом.
Если раздавить ячею полностью, смять до неузнаваемости – мы возвращаемся к рассказу об опытах доктора Даршена, – пчелы-строительницы, проявив рекорды настойчивости, приведут сооружение в порядок.
И еще одно испытание. Готовый сот разрезан по вертикали надвое, и обе части раздвинуты на расстояние шириной в половину ячейки. Обычным ремонтом, стандартной реставрацией в этом случае ничего не решить. Пчелы связывают разделенные части сота, накладывая на разрыв наспех набросанный восковой шов, рубец из колонки неправильных ячеек разных размеров. И едва эта часть работы завершена, они тут же приступают к капитальному ремонту, по многу раз перестраивая шов, вновь и врювь разрушая и восстанавливая не вписывающиеся в стандартные габариты ячеи. Шрам не зарубцовывается по-настоящему, но не прекращаются и попытки строительниц привести его к норме.
И только в одном варианте опыта удалось поставить население улья в тупик. Даршен стал предлагать пчелам квадратики сотов, составленные из искусственно смонтированных ячей; он пересаживал срезанные раскаленным лезвием бритвы восковые призматические шестигранники более крупных трутневых ячей на дно ячей рабочих пчел, а на основании трутневых ячей укреплял шестигранные призмы ячей рабочих пчел. С сотами из таких ячеек пчелы никак не могли справиться, им не удавалось превратить их в нормальные. Вместо ячей из-под лапок строительниц выходили бесформенные восковые уродцы, запечатанные со всех сторон полости, куда ни одна пчела и не пыталась проникнуть… «Очевидно, дну принадлежит самая важная роль, – писал, обсуждая итоги опытов Даршена, профессор Р. Шовен, редактор пятитомного «Трактата о пчеле», изданного Французской академией наук, – очевидно, именно по дну регулируется все: пчелы весьма чувствительны к малейшим его отклонениям».
Впрочем, это заключение, может быть, и несколько поспешно. Во всяком случае, опыты М. Дегуза дают повод для оценки всех фактов в совершенно новом свете.
В августе 1956 года два бельгийских пчеловода – сельские аббаты – разыскали одного из советских участников международного конгресса, проходившего в здании Венской ратуши, и попросили передать присутствовавшему на конгрессе автору книги «Пчелы», которая как раз весной того года вышла во французском переводе, что ему совершенно необходимо познакомиться с демонстрируемыми на выставке экспонатами брюссельца Дегуза.
– Он научился небывалому: он заставляет пчел строить ячеи, сужающиеся и расширяющиеся, – шепнули они почти заговорщически. – Им надо познакомиться!
Знакомство состоялось в тот же день. Маленький, коренастый, экспансивный, приветливый, чем-то неуловимо похожий на Чарли Чаплина, может быть, узко подстриженными темными усиками, может быть, выразительным профилем, быстро меняющимся взглядом… В белом халате стоял он перед небольшим портативным чемоданчиком, раскрытым так, что в нем хорошо видна была плотно уложенная в вырезы стенок плексигласовая плоская коробка и такая же стояла рядом – плексигласовый улеек на одну рамку.
Речь Дегуза состояла из множества междометий и прочих восклицаний, почему воспроизвести ее почти невозможно. Если отжать полученную информацию, она свелась к следующему: здесь, на выставке, демонстрируется усовершенствованный переносной улеек, который незаменим для лекторов, выступающих в школах, в клубах, в библиотеках с беседами о жизни пчел.
– А мне передавали, – робко перебил Дегуза советский собеседник, – что вы нашли способ заставить пчел строить ячеи со стенками, которые не параллельны. Может быть, расскажете, о чем идет речь? Как такие ячеи расположены на соте? Неужели чередуются? Это кажется почти фантастикой… И как же пчелы такими сотами пользуются?
Дегуз стал неузнаваем. Состав междометий и прочих восклицаний полностью переменился.
– О-ля-ля! Фантастика! Бред! Чередуются? Хотел бы посмотреть подобное! И это здесь, на конгрессе? Мало что кто слышал…
Разговорились, и Дегуз подтвердил, что уже давно испытывает строительные способности пчел в необычных условиях, однако не считает полученные итоги достаточно ясными. В заключение договорились поддерживать связь.
В 1958 году Дегуз демонстрировал в Риме на конгрессе пчеловодов свой фильм о жизни пчел. В этом фильме часть кадров посвящена поведению пчел-строительниц на листе обычной вощины, плоской, как ей и положено быть, а также на листах вощины кривой, изогнутой в полуцилиндр и заключенной в металлическую рамку, шарнирно связывающую два изогнутых листа в небольшой правильный цилиндр. Из этих кадров было ясно, что сужающиеся и расширяющиеся ячеи не чередуются на одной стороне листа, а распределяются сплошь: расширяющиеся – на выпуклой стороне, сужающиеся – на внутренней.
Фильм был удостоен на конгрессе премии, но показанные в нем удивительные отступления пчел от их строительного шаблона не привлекли внимания.
Вскоре еще один фильм Дегуза о пчелах получил премию, на этот раз на фестивале в Каннах, но и тут никто не обратил внимания на кадры, связанные со строительством сотов.
Первое письмо из Брюсселя сопровождалось несколькими фотоснимками, на которых можно было видеть, что пчелы Дегуза действительно, подчиняясь команде «кривого ключа», сооружают смыкающиеся в отрезок восковой трубы два полукруглых сота с ячеями, различными на внешней и внутренней сторонах изогнутого листа. Трубы Дегуза были разного диаметра и вкладывались одна в другую. Это трехслойное (трехсотовое) концентрическое гнездо. И на снимках можно разглядеть, что, так сказать, центробежные и центростремительные ячеи действительно различаются: первые представляют собой отчетливо сужающийся усеченный шестигранник, вторые – расширяющийся.
Одно такое гнездо, особенно тщательно отстроенное и изящно смонтированное, как выставочный экспонат, Дегуз назвал изобретенным им латинским словом «универсапис» и поехал с этим сооружением в Лондон на XII Международный конгресс энтомологов.
Не так уж часто бывает, чтоб живой интерес квалифицированной аудитории знатоков насекомых, съехавшихся со всех концов мира, привлекло сообщение зубного техника. Дегуз докладывал, как изменяется строительное поведение пчел, когда тем приходится оттягивать не плоские прямоугольные листы, а полуцилиндрические.
На демонстрационном экране перед участниками конгресса возникли чертежи-схемы новых сотов с показателями размеров углов в обоих типах ячеек. Один такой чертеж был подарен нам вместе с несколькими оттисками статей.
В ответном письме мы сформулировали свое мнение.
«Вы напрасно продолжаете оберегать тайну получения Ваших сотов. Похоже, эта скрытность мешает оценить принципиальное значение того, что Вам удалось добиться. Энтомологи, не зная в массе биологии пчелиной семьи, могут расценить Ваше достижение как фокус для кунсткамеры, а пчеловоды, не видящие прибыли для производства, посчитают Ваш многолетний поиск чудачеством. Но мы, как и в первый день знакомства, видим в Вашей работе большой смысл.
Вам удалось расщепить чудесный сплав из математически-архитектурного совершенства и биологической целесообразности. Вы произвели это расщепление так же ровно и точно, как Даршен, который разрезал сот пополам и раздвинул рассеченные половины на точно измеренное расстояние. Когда, получив Ваши кривые полукруги вощины, пчелы сразу, без постепенной подготовки, выдают геометрически безукоризненные, единственно возможные при решении такой задачи углы, мы, изучая плоды их строительных действий, получаем возможность глубже понять природу инстинкта.
Как хотите, это чертовски похоже на ЭВМ, в которую вкладывается сложнейшее, требующее работы современных Кенигов – Маральди – Мак-Лоренов задание, и она, пользуясь закодированными в ней способностями, решает задачу безупречно, хотя полученный таким образом результат – в данном случае сот – не годен ни для хранения корма, ни для засева ячеек маткой, ни для развития в них личинок».
В ответ на наше письмо пришел пакет с новыми фотографиями самодельных станочков, на которых листы вощины подвергаются специальной подготовке для передачи их пчелам-строительницам, умеющим превратить лист вощины в архитектурно безукоризненное, но биологически абсурдное, непригодное для жизни семьи сооружение.
Международный конгресс пчеловодов 1969 года проходил в Мюнхене. На выставке, подготовленной для конгресса, в числе других демонстрировались уже не только цилиндрический, но и сферический ульи Дегуза.
Под широко раскрывающимися плексигласовыми точеными полушариями в металлических кольцах смыкались два сотовых полушария. В полуцилиндровых сотах все ячеи на каждой стороне сота были одинаковы и все отличались от ячей обратной стороны. В сферическом же соте, подобном глобусу, ячеи верхнего, северного, и нижнего, южного, полушарий, равно как и восточного и западного, были сходны, но все ячеи каждой четверти сферы разнились в какой-то степени.
Дегуз добивался этого результата много лет. Пчелы справились с задачей без подготовки. Они демонстрировали свою способность работать многовариантно. Дважды искривленный ключ все равно открыл замок!
Когда экспонат Дегуза был продемонстрирован профессору Фришу, тот долго разглядывал сферический сот.
Раскрыв плексигласовые полушария, одевающие сот, и дав полюбоваться зрелищем сплетенного из разномерных ячей воскового шара, Дегуз отстегнул защелку колец металлических рам, охватывающих шар по меридианам, полушария распахнулись, обнажив изнанку первого сота и чуть меньший по размеру второй такой же сферический сот, который находился внутри первого. Раструбы зевов ячеек на внешних сторонах обоих сотов были (это и на глаз видно) краями усеченных шестигранных пирамид, уходивших вершинами в глубь сота, к его основанию. Дегуз отстегнул защелку рам, охватывающих меньший шар, под ними внутри, словно матрешка в матрешке, лежал совсем маленький восковой шарик.
Доктор Фриш долго молчал. Покачал седой головой, усмехнулся:
– Ach, unsere Bienen! Die Bienen konnen alles!.. (Ax наши пчелы! Пчелы всё могут!..)
Конечно, совершенство сотов, сооружаемых пчелами Дегуза, исчерпывается их геометрическими показателями. Но можно ли винить пчел, что они решили только одну часть задачи? Профессор Д. Бернал как-то написал, правда, не о пчелином улье, а об электронных машинах: «Без умных людей ЭВМ глупы, они даже не знают, когда делают глупость. Если вы составите глупую программу, то и из машины извлечете чепуху». Однако Дегуз извлек из семьи пчел не глупость, но в высшей степени ценную информацию, которая, между прочим, еще раз вскрыла сильные и слабые стороны системы, состоящей из достаточно большого числа элементов. Описанные выше наблюдения Альфандери в улье достаточно выразительно напомнили о том, что семья насекомых не шаблонный автомат, но живая модель живого.
Прошло еще несколько лет после Мюнхенского конгресса пчеловодов. Состоялась очередная международная встреча исследователей и любителей пчел, на этот раз в Москве. К сожалению, обстоятельства не позволили нам быть здесь в то время, а когда мы через месяц с лишним вернулись домой, то нашли в своем почтовом ящике среди другой почты и нескольких писем от участников конгресса небольшую визитную карточку Дегуза.
Вперемешку с междометиями и восклицаниями, выражающими сожаление по поводу того, что нам не довелось еще раз встретиться и обменяться мнениями о цилиндрических и сферических сотах, Дегуз сообщал, что привез с собой для демонстрации на выставке свой «сферапис» и несколько новых уникальных фотографий.
Мы решили ответить Дегузу, ознакомившись с текстом его сообщения на конгрессе, но, когда «Труды» вышли в свет, оказалось, что, хотя Дегуз и внесен в списки участников, с докладом он почему-то не выступал, а в отчетах о конгрессе, печатавшихся во множестве пчеловодных журналов, выходящих в разных странах, имени Дегуза и сообщения о его невероятных, но существующих в восковой плоти сотах, никто нигде ни разу не упомянул.
Нам показалось несправедливым невнимание к работе, в высшей степени содержательной для исследователей природы инстинкта вообще и естественной истории пчел в частности. Но мы, может быть, так и не выкроили бы времени, чтобы познакомить советских читателей с тем, как понимаем смысл и значение работы Дегуза, если бы…
Если бы, какой уж раз, листая томик метерлинковской «Жизни пчел», не нашли в XXII главе III части несколько строк, которые необходимо привести полностью. Вот они:
«…Я пропускаю замечательные опыты, которые можно произвести, чтобы заставить пчел строить круглые соты, овальные, цилиндрические или странно изогнутые, не буду говорить об остроумных способах, которыми они достигают соответствия между расширенными ячейками выпуклых частей и сжатыми ячейками вогнутой стороны сота».
Первая половина фразы, пожалуй, еще не вполне ясна, при желании ее можно истолковать как сообщение о способности пчел заполнять сотами сосуды, посуду, как говорят пчеловоды, любой формы: кубическую или удлиненную – вертикальные, горизонтальные коробки, кругло-овальные соломенные плетенки, пустые бочонки с просверленным в одной из клепок летком, дупла любой формы в старых деревьях. Подобно компрачикосам, выращивавшим детей и молодых животных в чудовищных корсетах, придававших живым телам самые неестественные облики, пчелы (им это дается проще, ибо присуще им от рождения) могут превращать в свое гнездо каждую полость, мало-мальски пригодную для жизни. Но в любой они будут строить соты нормальные, стандартные, типичные, естественные.
Зато вторая часть фразы Метерлинка не оставляет места для разночтений или сомнений: он уже знал об «универсаписах», а похоже, и о «сфераписах»!
Книга бельгийского писателя увидела свет в начале XX века. Она переведена на десятки языков. Ее читали миллионы людей в разных странах. Ее читало уже не одно поколение пчеловодов во всех углах мира, где существуют пасеки. Книга цитируется в сотнях научных трудов по биологии медоносных пчел. И, однако же, эти строки не привлекли к себе ничьего внимания. Можно думать, и сам Метерлинк не сознавал сути проблемы, которая им в этих нескольких строках затронута.
Потребовалась многолетняя работа Дегуза, ставшего сотрудником Бельгийского института естественных наук, потребовалось рождение кибернетики и бионики, потребовалось по-новому увидеть семью общественных насекомых как систему множества элементов, представляющую дискретную целостность, чтобы понять смысл сообщения Метерлинка. Нет, он уже в то время писал не об очередном миракле, не о чуде, увиденном сквозь кишение массы крылатых, он ссылался на реальный опыт какого-то ныне забытого предшественника Дегуза, который тоже знал секрет возникновения странных, совершенных по форме, но негодных для использования, для жизни ячей и сотов.
Теперь эти факты уже не могут быть забыты. И не только потому, что семья общественных насекомых все шире получает признание как живая модель живого, но также еще и в связи с тем, что принципы работы такой модели приобретают все большее значение для теоретиков и практиков конструирования самоуправляющихся и саморегулирующихся систем.
Закончим главу словами, которыми заканчивался доклад, представленный одним из авторов книги международному конгрессу пчеловодов в Праге: «Семья насекомых, и в частности медоносных пчел, заслуживает пристального внимания не одних только биологов, хотя надо признать, что и биологи еще недостаточно оценили ее значение».
История, рассказанная в этой главе, – новое тому доказательство и еще одна иллюстрация, поясняющая смысл старого парадокса, согласно которому занятие наукой может быть неутомимым повторением открытий очевидного.
Pulsuz fraqment bitdi.