Иосиф Халифман - Пчелы
Была сделана еще одна проверка: сироп в кормушках заменили пыльцой. И все равно синие кружились, а красные, прилетавшие издалека с корзинками обножки, выписывали восьмерки. В следующей серии проверок «синюю» кормушку с сиропом стали отдалять от улья, «красную» начали приближать.
И каждую новую позицию кормушек в поле оказалось возможным проследить по изменениям фигуры и движений танца меченых сборщиц в улье. Танец «синих» стал постепенно переходить в восьмерку с ровным бегом в полукружиях и вилянием брюшка в прямых. Танец «красных» стал все больше приближаться по форме к простому кружению. После того как кормушки окончательно обменялись местами, сборщицы тоже изменили танец; теперь все «синие» виляли в восьмерках,, а все «красные» кружились в спиральном «о».
Однако из этих наблюдений у стеклянного улья неясно еще было, как совершается процесс, который Павлов называл переходом с передаточного провода на приемный.
Видно было только, как пчелы, возбужденные кружениями и виляниями тела танцовщицы, вприпрыжку спешили за ней, повторяя ее движения, вытягивая усики и как бы ощупывая ими танцующую. Но ничто не говорило пока о том, как прочитывают пчелы указания, сообщаемые им на немом «языке» движений. Хотя многое и сейчас здесь не разгадано, уже известно, однако, что танец – это сигнал, информация, насыщенная очень содержательными подробностями. И ритм, и количество поворотов, и быстрота бега пчелы во время танца имеют, как стало ясно, определенное значение, определенный, можно сказать, смысл.
Одновременно чем дольше полет, в который вызывает пчел танцовщица, тем быстрее, тем чаще производит она во время танца виляние брюшком. При вызове в стометровый полет танцующая пчела при каждом пробеге делает не больше двух-трех виляний, при вызове в полет на двести метров – четыре, на триста – пять-шесть, на семьсот – уже десять-одиннадцать.
Можно, оказывается, глядя на танцующую пчелу, без грубой ошибки определить, с какого расстояния она принесла свой взяток.
Но ограничивалась бы информация одним только сообщением расстояния, одной только справкой о том, как далеко находится корм, за которым надлежит отправиться, и завербованным пчелам пришлось бы, покинув улей, летать по всем направлениям в поисках нужного места. В таком случае только очень немногие достигли бы цели.
Здесь исследования вступили в область открытий, которые показали, до чего многообразны направления, в каких идет в природе развитие от низшего к высшему, от простого к сложному. Еще недавно взаимная анатомическая приспособленность, обоюдная пригнанность устройства тела насекомых и цветков, которые ими посещаются, считалась наиболее показательным образцом гармонической слаженности, отшлифованной тысячелетиями действия законов естественного отбора. В танце пчел выявлены примеры еще более яркие, образцы еще более поразительные, усовершенствования еще более тонкие.
Расскажем о том, что здесь стало известно.
Подсчеты пчел, прилетающих на разные пластинки, со всей ясностью, на какую можно было рассчитывать, каждый раз подтверждали, что множество пчел ищет добычу не где попало, а именно вблизи от места, где прежде брали корм другие сборщицы той же семьи. Это значило, что новички сборщицы вылетают из улья за взятком не наобум, а по определенному направлению. Дополнительные исследования показали, что между ульем и местом взятка не существует, как одно время предполагали, никакой душистой трассы, по которой якобы пчелы летают, руководствуясь обонятельными пеленгами.
Направление полета – теперь это доказано – пчелы-вербовщицы сообщают также в фигурах своего танца.
Три точки – положение солнца на небе, место, где стоит улей, и место, где находится добыча, – намечают собой вершины воздушного треугольника, в котором две точки – леток улья и место взятка – являются постоянными, а третья – переменной. Угол, образованный двумя прямыми: первой, соединяющей обе неподвижные вершины треугольника (леток и место взятка), и второй, соединяющей одну неподвижную (леток улья) с подвижной (положение солнца на небосводе), оказывается главным ключом в сигнале. Величина этого угла – его назвали солнечным – и отражается в прямых, соединяющих полукруги, описываемые пчелой в восьмерочном или серповидном танце.
Исследователи пчелиного «языка» давно обратили внимание, что виляющий танец восьмерки совершается не всегда одинаково. Похожая на два «о», поставленных рядом, восьмерка в танце может выписываться разными способами: движение по прямой, соединяющей полукружия, может производиться вверх головой, и в этом случае правое полукружие описывается по ходу, а левое – против хода часовой стрелки; или вниз головой, и в таком случае левое полукружие описывается по ходу часовой стрелки, а правое – против хода или, наконец, по горизонтали.
Позиции танца менялись в течение дня соответственно изменению угла солнца, причем – запомним эту подробность – по часовой стрелке.
Все это происходило настолько четко, что оказалось возможным заранее математическим путем определять на разные часы дня форму танца пчел, летающих с кормушек, установленных в определенном месте. Пчелы выписывали на сотах под гравированным стеклом фигуры, которые представляли настоящий солнечный азимут для сборщиц.
Это тригонометрическое определение адреса, автоматически воспринимаемое в танце мобилизованными пчелами, и служит им штурманским руководством в полете. Поэтому-то пчелы могут лететь за кормом без всяких провожатых и сами по солнечному компасу находить нужное место.
Видный французский биолог, профессор Р. Шовен впоследствии рассказал, как ученый мир встретил сообщения об опытах, описываемых здесь. Они не привлекли особого внимания, признает профессор Шовен и объясняет почему: «Чтобы быть услышанным мужами науки, требуется много времени, особенно если речь идет о необычных явлениях». Шовен пишет далее, что «биологи, никогда в жизни не изучавшие пчел, не постеснялись говорить о „нелепых бреднях“. Профессор Торпе из Кембриджа, зная, что все положения, связанные с сигнальным значением танцев пчел, „яростно“ опровергаются, решил поглубже разобраться в вопросе и сам выехал на место работы. Исследовательское оборудование оказалось чрезвычайно простым: ульи с пчелами, за которыми велось наблюдение, шаблоны для измерения углов, образуемых некоторыми фигурами танца пчел… В саду вокруг пасеки были расставлены плошки с медом, но Торпе не знал, ни на каком расстоянии они находятся, ни в каком направлении к ним идти; ему было только показано, как следует читать эти указания в танцах пчел. Оставшись один с пчелами подопытного улья, которые танцевали с настоящим неистовством, Торпе взял угломер и принялся разбирать фигуры танцев в соответствии с полученными инструкциями. „Каков же был мой восторг, – признался он, – когда я нашел все плошки, следуя только указаниям, даваемым в танцах пчел“».
Многие исследователи повторили впоследствии те же опыты и пришли к тем же результатам (подробнее об этом см. книгу Р. Шовена «Жизнь и нравы насекомых». М., Сельхозгиз, 1960).
Ученые убеждают скептиков и другими способами. О некоторых из них стоит сказать.
Пчел стеклянного улья пометили краской с примесью магнитного порошка. Когда меченная этой краской пчела прилетала в улей и начинала свои кружения, к стеклу подносили специально сконструированную катушку с большим числом витков; возникающие в катушке изменения магнитного поля передавались через усилитель и с помощью кардиографа записывались на фотоленте. Запись пчелиного танца позволяет углубленно анализировать его составные элементы.
И еще.
Небольшое, размером в один сантиметр, механическое подобие пчелы было введено в улочку между сотами, где кишмя кишели пчелы. Модель пчелы через тонкую, хорошо изолированную проволоку связана с генератором. Используя его, можно по желанию изменять частоту и размах виляний, производимых брюшком «пчелы». Едва экспериментаторы заставили модель воспроизводить на сотах некоторые движения танцующих сборщиц, живые пчелы в улье ее окружили, стали следовать за ней, как они это делают обычно, когда танцуют настоящие сборщицы. Вскоре сборщицы, завербованные танцем механической пчелы, стали вылетать из улья в поисках корма.
После того как тело механической пчелы, танцующей от генератора, стали пропитывать пахучими веществами, удалось еще раз наглядно убедиться, что танец информирует вербуемых сборщиц о местоположении источника взятка.
Полезно сообщить, что некоторые пчелы-разведчицы, вернувшись в улей, танцуют иногда по нескольку часов подряд, причем фигуры танца меняются соответственно движению солнца. Танец нередко прерывается на ночь, а когда утром возобновляется, то угол пробега (сигнал, связанный с положением солнца) точно отражает его. Фигуры танца отображают положение солнца и в пасмурную погоду, когда небо закрыто облаками. В этих случаях сигнальными вехами для пчел служит воспринимаемая фасетчатыми глазами степень поляризации солнечного света.
