Евгения Васильева - Пчелы: Повесть о биологии пчелиной семьи и победах науки о пчелах
Входы в штольни и вентиляционные люки наглухо закрываются. Воздуха здесь достаточно. Теперь опытная площадка хорошо изолирована. Ульи устанавливаются под искрящимися сводами подземного соляного купола.
Теперь солнце ничего не может подсказать пчелам. Они отрезаны от сигналов надземного мира. Не потеряют ли они здесь ощущение времени?
Две недели продолжается дрессировка. Наступает пятнадцатый день — первый день опыта, и наблюдатели у столика видят, что пчелы ведут себя в мертвой подземной шахте точь-в-точь как под горячим солнцем среди живой зелени: вне часов кормления на кормушке тихо, в часы кормления плотик в ванночке с сиропом покрыт пчелами.
Еще одна догадка была отброшена.
Затем одно за другим проверили и отклонили новые и новые предположения; при всех условиях после семидесяти дней дрессировки пчелы продолжали летать на кормушку точно и в привычные часы. Оставалось думать, что неуловимый «хронометр» совсем и не следует искать вне пчелы.
Рамки с запечатанным расплодом перенесли в светонепроницаемую камеру. В камере поддерживались необходимые температура и влажность. Здесь вывелись пчелы, которые от рождения не видели ни солнца, ни неба, ни смены дня и ночи. Не видели эти пчелы и старых, бывалых пчел, повадкам которых могли бы подражать. И эти пчелы не хуже обычных, не хуже рожденных в шумном улье приучались в положенный срок прилетать на кормушку.
Продолжать исследования в старом направлении было бессмысленно. Все опыты решительно говорили о том, что чувство времени у пчел врожденное, как умение летать или число члеников в усиках.
Но раз так, важно было выяснить: по каким же часам они его определяют, какой «будильник» напоминает им о том, что пора вылетать?
Серия других тонко продуманных опытов показала: чувство времени у пчел управляется непосредственными раздражителями, но не прямо, а в процессе обмена веществ, через гемолимфу, питающую ткани тела. Так что, когда приходит время получения корма, сборщицы всеми клетками, всем существом своим воспринимают немые сигналы, зовущие их в полет.
Наконец-то обнаружились «часы» сборщиц, в поисках которых было проведено столько опытов на земле и под землей, на солнечном свету и при свете электрических ламп, со старыми, умудренными опытом летной жизни сборщицами и с выращенными в одиночестве и не видевшими улья, инкубированными в термостате молодыми пчелами. Неуловимый «будильник» оказался у всех пчел во всех смыслах слова в крови — и как врожденное их свойство, и как прямое производное обмена веществ, процесса питания тканей и клеток тела.
Здесь нельзя хотя бы коротко не сказать об одном необычайном опыте, проведенном в 1955 году одновременно на двух разных материках, в двух пунктах, разделенных расстоянием примерно в шесть тысяч километров, - вблизи Парижа и вблизи Нью-Йорка. Около пяти часов составляет разница в местном времени в этих точках, где пчел одной породы приучили вылетать из улья к кормушкам, стоявшим в глухих, искусственно освещенных, закрытых камерах размером около 55 кубических метров каждая. В камерах постоянно поддерживались одинаковые освещение, температура и влажность. Единственное отличие в условиях содержания заключалось в том, что вблизи Парижа пчелы летали за сиропом на свой дрессировочный столик в камере на протяжении двух часов, от 20 часов 15 минут до 22 часов 15 минут, то есть когда солнце уже клонилось к заходу, тогда как вблизи Нью-Йорка они летали в такой же камере тоже в течение двух часов, но с 13 часов 30 минут до 15 часов 30 минут, когда солнце здесь стоит еще высоко.
После того как дрессировочные кормления, продолжавшиеся около двух недель, успешно закончились, пчел из-под Парижа перевезли самолетом в США, а пчел из-под Нью-Йорка таким же образом перебросили во Францию. Это произошло в один и тот же день, с 13 по 14 июля. Затем на протяжении трех суток регистрировалось поведение перемещенных сборщиц в обеих камерах. Оказалось, что парижские пчелы в Нью-Йорке и нью-йоркские в Париже продолжали вести себя «как дома». И те и другие посещали дрессировочные столики примерно через 24 часа после окончания последней подкормки и не обращали никакого внимания на местное время, продолжая жить по старому расписанию.
Совсем иначе закончились опыты, проведенные далее на обширных полях, хотя и не имеющих особых приметных вех, которые облегчали бы сборщицам ориентировку в полете, но все же не в глухих камерах, а под открытым небом. Улей с пчелами, дрессированными на посещение в определенное время кормушки с сиропом, был самолетом перевезен из одного места в другое - западнее на четыре тысячи километров. Разница в местном времени по часовому поясу составляла 3 часа 15 минут. В первый же день после перевозки одни пчелы вылетели из улья несколько раньше срока, другие с опозданием. На второй и третий день отклонения от «восточного» времени вылета усилились, а к четвертому дню уже все пчелы стали вылетать из улья «по местным часам».
Но тогда следует разобраться, какую пользу может приносить пчелам присущее им и так упорно сохраняющееся чувство времени? В чем заключается его биологическое назначение?
Ботаники и натуралисты давно знали, что у многих растений очень строго соблюдается в каждой местности определенное время раскрытия цветков. Это было хорошо известно уже Линнею, который воспользовался указанным обстоятельством, чтоб соорудить «цветочные часы», по которым можно довольно точно определять не только час дня, но и пору ночи.
На Тульской опытной станции собрали весьма интересные новые факты. В ясные, безоблачные дни на опытные участки выходили наблюдатели, вооруженные градуированными стеклянными линейками, и в разное время дня измеряли высоту нектарных столбиков в венчиках цветков и взвешивали пыльцу, собранную с тычинок.
Это было очень кропотливое и утомительное занятие. Но оно позволило исследователям сделать небольшое открытие: измерения показали, что почти у каждого растения количество и качество нектара, выделяемого цветком в разные часы, различно. В одни часы нектара много, в другие — мало, в одни часы он очень сладок, в другие — водянист.
Для большого числа растений было составлено своеобразное расписание, в котором указывалось, в какие часы их цветки богаты сладким нектаром, спелой пыльцой, а в какие нектар несладкий, пыльцы мало. Этот распорядок цветочного дня затем сопоставили с итогами работы по изучению пчелиного чувства времени.
Биологи давно пришли к выводу, что не только цветки замечательно приспособлены ради их собственной выгоды к посещению определенными насекомыми, но и сами насекомые превосходно приспособлены к добыванию нектара или пыльцы цветков.
Теперь их взаимная приспособленность и обоюдная пригнанность нашли подтверждение уже не только в анатомических подробностях устройства тела, но и во взаимообусловленности времени цветения растений и чувства времени у пчел.
Вот отрывок из рабочего дневника, в котором зарегистрированы итоги соответствующих опытов:
«Под наблюдение были взяты десять растений цветущего мака. Цветы раскрылись в пять часов тридцать минут утра. Из десяти занумерованных пчел, посещавших мак в прежние дни, две прилетели в пять часов двадцать пять минут — за пять минут до раскрытия венчиков, две появились на цветках ровно в пять часов тридцать минут; три несколько запоздали, прилетев между пятью часами тридцатью минутами и пятью часами тридцатью двумя минутами; две опоздали к раскрытию цветка на десять минут; одна опоздала на четверть часа.
Одна из прилетевших до срока и три из числа опоздавших оказались молодыми пчелами, летающими только второй день».
Эти наблюдения, к слову сказать, так же как увеличение процента неправильных ячеек в сотах, сооружаемых одними молодыми пчелами в отсутствие старых, опытных строительниц, позволяют считать, что молодые пчелы все же чему-то «обучаются» у старших. Роль этого обучения, возможно, не выходит за пределы воздействия, которое оказывает на инкубаторных цыплят, еще не умеющих клевать, постукивание ногтем об пол. Однако и в этом случае опыт и навыки старших пчел приобретают значение своеобразного «ментора» — наставника для молодых и открывают дополнительные возможности управления развитием семьи.
Позже, когда исследования были закончены, выводы из опытов показали, что молодые пчелы быстро исправляются и уже на четвертый-пятый день начинают прилетать с минимальными отклонениями от точного срока.
Об этом говорили наблюдения над посещениями цветков мака, шиповника, розы, вербены, цикория и других растений тридцати пяти разных сортов и видов.
Наблюдения установили далее, что цветы, которые равномерно в течение всего дня производят нектар или пыльцу, посещаются пчелами весь день от зари до зари. Больше всего пчел прилетает на такие цветы утром, к первому взятку (за ночь в венчиках накопилось много нектара) и в жаркие часы (в это время воздух сух, влага испаряется, нектар слаще обычного).
