От пчелы до гориллы

Медоносная пчела — не единственная представительница рода Apis; существует еще несколько видов пчел, и все они азиатского происхождения. Очень мелкие индийские пчелки Apis florea гнездятся на открытом воздухе, прикрепляя свои соты к ветвям. Мёд их сильно благоухает, и ненасытные муравьи идут на любой риск, чтобы захватить его. Обычно их усилия все же напрасны. Ветку по обе стороны от гнезда пчелы заранее смазывают клейкой смолой. Но это не останавливает муравьев. Они прибегают к своему излюбленному маневру: натаскивают былинки, которые должны послужить мостом. Однако не успевают они закончить свое сооружение, как пчелы покрывают былинки свежим слоем клея. Судя по тому, что пчелки Apis florea существуют до сих пор, муравьи, очевидно, в конце концов выходят из игры.

Гигантская пчела Apis dorsata, величиной чуть ли не с шершня, строит огромные, иногда размером с целую дверь, соты, которые также прикрепляются к ветвям. Она совершенно дика и довольно опасна: жало у нее — настоящий кинжал. Несмотря на это, индийцы не раз пытались ее одомашнить, но всегда неудачно — она никак не соглашается стать затворницей улья и дезертирует при первом удобном случае. Говорят, некоторые жители Индонезии собирают мед этих пчел. Поскольку спецодежда этих пчеловодов несколько упрощена (на охоту за медом они отправляются почти совершенно обнаженными), остается загадкой, как им удается избежать смертоносного жала. Возможно, в таких случаях применяются натирания каким-нибудь отталкивающим насекомых веществом.

Медоносная пчела (Apis mellifica)

Вспомним сначала кое-какие элементарные сведения, без которых было бы трудно следить за ходом дальнейшего изложения. Пчелиная семья имеет одну-единственную матку, присутствие второй терпимо только при самых исключительных обстоятельствах, да и то лишь временно. Матка откладывает за сутки от 1500 до 2000 яиц. Она засевает ячейки сотов яйцами, или, как говорят пчеловоды, червит днем и ночью; ночного отдыха в собственном смысле слова у общественных насекомых нет, лишь сборщицы корма прекращают вылетать с наступлением темноты. В нашем климате откладывание яиц прерывается к октябрю и возобновляется постепенно лишь с половины февраля со все возрастающей скоростью; число яиц, откладываемых за сутки, вначале очень невелико. Первые яйца бывают оплодотворенными, из них выходят рабочие пчелы. В мае — июне появляются трутни; они выходят из неоплодотворенных яиц, которые матка откладывает в несколько более крупные ячейки. Из этого можно заключить, будто матка вольна выбирать пол для своего потомства и оплодотворяет яйца по своему усмотрению. Дело здесь, видимо, в рефлексе брюшка, связанном с размером ячеек: в зависимости от того, насколько сдавлено брюшко стенками ячеек, оплодотворение яйца происходит или не происходит, причем ведает этим процессом весьма своеобразное устройство, называемое насосом для спермы. Это кольцевая мышца, запирающая сумку, в которой хранится сперма в количестве, достаточном для того, чтобы матка в продолжение нескольких лет могла оплодотворять производимые ею яйца.

В каждой семье бывает лишь несколько сот трутней, а рабочих пчел, этих неудавшихся самок, — тысяч сорок-пятьдесят. В мае — июне пчелы готовятся к роению. В это время немногие личинки получают особый корм, маточное молочко (gelée royale), выделяемое глоточными и нижнечелюстными железами пчел; в первые часы жизни такое молочко получают все личинки, но им достается не более 2–3 миллиграммов молочка, а затем они получают грубую, малоизученную пищу — пчелиный хлеб «пергу». Зато личинки в маточниках буквально купаются в 100–300 миллиграммах густой, похожей на простоквашу кашицы. Это и есть маточное молочко; только им они и питаются, пока не завершится развитие. Тогда из маточников выйдут взрослые пчелы с нормально функционирующими яичниками. Относительно режима воспитания самцов — трутней — до сих пор нет достаточно полных сведений; возможно, они получают, кроме молочка, смесь меда и цветочной пыльцы. Молодая матка, вылупившись, проводит несколько дней в улье, причем, пока она не оплодотворена, рабочие пчелы не обращают на нее особого внимания. Кстати, заметим, что раньше было принято считать, будто матка оплодотворяется только один раз одним-единственным самцом; как теперь установлено, запас спермы, полученный от одного самца, недостаточен для того, чтобы обеспечить откладывание яиц в течение нескольких лет; поэтому матка спаривается с 5—10 самцами.

Когда колонию охватывает лихорадка роения, температура в гнезде может подняться до 40°. Рабочие пчелы подталкивают старую матку к летку — ведь она должна улететь с роем. Доказано, что вслед за маткой вылетает обычно половина населения улья. Молодая матка остается в улье, а рой в это время летит вслед за разведчицами к новому жилищу.

Перед наступлением осенних холодов пчелы убивают или просто выгоняют из улья самцов, матка перестает откладывать яйца и вся семья собирается в плотный клуб, в котором даже во время морозов температура будет держаться на уровне 12–15°. Терморегуляция действует безотказно до тех пор, пока в сотах есть мед.

О социальной физиологии пчел. Терморегуляция

Пчелы отличаются способностью поддерживать температуру в гнезде на почти постоянном уровне. Дело вовсе не в том, что, как склонны считать некоторые, температура тела насекомых будто бы обязательно равна температуре окружающей среды. В периоды активной деятельности температура груди, в которой расположены все двигательные мышцы пчелы, обычно значительно повышается: например, у крупных ночных бабочек сфинксов она после более или менее продолжительного полета достигает 35–40°. Однако в умении вырабатывать тепло пчела достигла степени, недоступной другим животным, не имеющим постоянной температуры тела. Прежде всего она, по наблюдению Эша (Мюнхен), даже будучи изолированной, обладает большей, чем другие насекомые, способностью сохранять температуру тела, но ей для этого необходим сахаристый корм. В значительно большей степени обладает такой способностью семья пчел, этот сверхорганизм.

В центральной части сотов, где находятся ячейки с яйцами, личинками и куколками, в течение всего периода выращивания расплода при наличии достаточного количества сахаристых кормов постоянно держится температура 33–34°. Как производится здесь тепло, не известно.

Можно отметить, что температура груди пчел на сотах значительно повышается во время танцев, о которых речь пойдет ниже; повышается она даже у пчел, наблюдающих за танцами. Когда пчела «накаляется», потенциал действия грудных мышц достигает, по словам Эша, амплитуды и частоты, характерных для состояния полета, но крылья при этом остаются неподвижными. Там, где становится чересчур жарко, одни пчелы (так же поступают и осы) обрызгивают соты доставленной в гнездо водой, другие выстраиваются рядами, все брюшком к летку, и бьют крыльями; так создается довольно сильное воздушное течение, которое быстро уносит лишние калории. Наконец, если температура продолжает повышаться, пчелы массами выходят из улья и неподвижно повисают снаружи, под летком. На языке профессионалов это называется «делать бороду».

Наступают холода; пчелы, готовые встретить зиму во всеоружии, оказывается, совсем непохожи на своих летних сестер: у тех в гнезде почти не было запасов, жизнь их была недолга; эти накопили немало богатых белками и жирами кормов, а прожить они могут полгода и больше. Вот они собираются в центре улья, образуют плотный и почти недвижный клуб. Как бы холодно ни было снаружи, температура внутри клуба не опустится ниже 13°. В самом центре клуба находится жаркая вона, размером всего в несколько сантиметров; этот миниатюрный «тепловой центр» способен выдерживать частые и иногда весьма сильные колебания. Эш, много наблюдавший за пчелами на поверхности клуба, подклеивал к их груди тончайшие термопары и убедился, что пчелы эти подолгу выдерживают весьма низкие температуры и, видимо, не страдают от них; в конце концов они уходят внутрь клуба, где гораздо теплее. Резкие скачки температуры в клубе связаны, должно быть, с поглощением сахаристых кормов; во всяком случае, сразу после того, как пчела пососала сироп, температура ее груди повышается. Затем пчела делится поглощенной нищей с остальными пчелами — таков обычай, принятый в обществах насекомых, — и температура груди получающих корм пчел начинает повышаться так же, как и у отдающих корм. Выходит, терморегуляция внутри зимнего клуба связана с циркуляцией пищи.

Поиски корма

Пчелы берут взяток с цветков, это известно каждому. Они не гнушаются и менее благородной пищей — падью, то есть попросту экскрементами тли. Собирают пчелы не только нектар, их привлекает и вода (не всегда чистая), и клей-прополис, и цветочная пыльца…

Здесь, я полагаю, уместно уточнить некоторые понятия, касающиеся биологии цветковых растений, так как я нередко убеждался, насколько распространено неведение относительно природы нектара и пыльцы. Нектар — это сахаристые выделения желез, расположенных обычно у основания лепестков цветочного венчика. Нектарники легко разглядеть на цветке сурепки при помощи обыкновенной лупы; они располагаются здесь между крупными желтыми лепестками и имеют вид зеленых шариков с блестящей поверхностью. Я выбрал для примера сурепку, потому что это самое ценное медоносное растение во всем районе к северу от Луары. С первых весенних дней пчеловоды переносят свои ульи поближе к местам, где растет сурепка, и, если погода не подведет, глазам представляется интереснейшая картина. Пчелы массами движутся от цветков к ульям, а ульи прибавляют в весе по два-три килограмма за сутки. Осмотр гнезд уже невозможен: становится трудно вынуть соты из гнезда, все залито свежим нектаром, который сочится из каждой ячейки.

Лучшие воспоминания того времени, когда я руководил лабораторией пчеловодства, связаны у меня с посещениями пасеки ранней весной. Золотое море сурепки, набухшие на ветвях почки, чистая синева неба и сбивающееся с громким пением птиц гуденье пчел. Под эти звуки вспоминается Вергилий и торжественные ритмы древней латыни — праматери французского языка: «Tantus amor florum et generandi gloria mellis…»[10].

Но как же удается пчелам найти нектар? Им помогают разведчицы, вылетающие на поиск; сейчас мы расскажем о том, каким образом они сообщают своим соплеменницам драгоценные сведения. А пока отметим, что запах и окраска цветков служат для пчел ориентирами. Благодаря бессмертным трудам Фриша и его учеников мы знаем о зрении и обонянии пчел не меньше, если не больше, чем о зрении и обонянии человека. И знания эти получены с помощью методов, вызывающих восхищение своей простотой.

Но разрешите сначала представить вам того, кто был вдохновителем всей этой исследовательской работы, экспериментатора, быть может величайшего из всех, кто после Пастера потрудился во славу биологии, — профессора Карла Фриша.

Встречи с великими людьми науки волнуют необычайно; мне пришлось испытать это волнение три-четыре раза в жизни. И как различны, как непохожи один на другого великие люди! Вот Фриш, хладнокровный, в совершенстве владеющий собой, погруженный в раздумья, которые на протяжении сорока лет неизменно посвящены пчелам. Не знаю почему, но, глядя на него, вспоминаешь буддийские гимны, воспевающие «Бодисатву, провидца, мудреца, совершеннейшего из совершенных». Силой своего ума и сосредоточенности, которую ничто не способно нарушить, он, по собственному его выражению, проник в глубь своего объекта. Он «чувствует себя пчелой», он знает, как она будет реагировать при определенных обстоятельствах.

Совершенно не похож на Фриша его соотечественник, знаменитый Конрад Лоренц — реформатор науки о поведении животных! Огромный, неуемный, со спутанной гривой и всклокоченной бородой, он спорит и острит на трех-четырех языках и ликует, демонстрируя вам сложнейшие оттенки в поведении диких гусей.

И Пьер Грассé, мой учитель, восторженный поклонник термитов, глубочайший знаток мира животных…

Все они раньше других проникли в тайны внутренних связей, существующих в природе.

Для того чтобы узнать, что видят и какие запахи ощущают пчелы, достаточно применить простейший прием — обучение: пчелы-сборщицы легко поддаются дрессировке. Например, им дана серия плошек, одна из которых надушена эссенцией лаванды; сироп они получают только из этой плошки. Изменим несколько раз расположение плошек, не наливая больше сиропа ни в одну из них. Если пчела будет всякий раз безошибочно садиться на плошку, пахнущую лавандой, то, значит, она узнает запах. В следующем опыте заменим лаванду другим, близким к ней запахом; пчела может сесть на плошку, а может и не сесть: в первом случае вполне законным будет вывод, что она путает два запаха, во втором — что она их различает. Так, шаг за шагам, изменяя запахи и их интенсивность, можно исследовать обонятельные способности пчелы.

Несколько сложнее с цветом: вопрос заключается в том, видят ли пчелы мир так же, как мы, т. е. окрашен ли он для них в те же цвета или подобен черно-белой фотографии?. Возьмем плоскость, примерно в квадратный метр, разобьем ее на отдельные квадраты и все их окрасим в разные оттенки серого цвета — от самого светлого до самого темного, расположив как попало. Предположим, мы собираемся проверить реакцию на синий цвет. Поместим где-нибудь среди серых синий квадрат и нальем на него немного меда, чтобы привлечь пчелу. Как только сборщица высосет весь мед, переменим положение синего квадрата по отношению к серым. Наверное, среди всех этих квадратов найдется такой серый квадрат, который окрашен так же интенсивно, как и синий, так что на черно-белом снимке его можно было бы спутать с синим. Возможны два варианта: пчела либо найдет синий квадрат, несмотря на все его перемещения, либо не найдет его. В первом случае станет ясно, что она способна различать синий цвет, во втором — что мир представляется ей черно-белым. Таким путем удалось убедиться, что пчела не видит красного цвета, зато воспринимает ультрафиолетовые лучи: два белых щита выглядят для нее по-разному, если один покрыт белой краской, отражающей ультрафиолетовые лучи, а другой — поглощающей их.

У пчелы способность воспринимать запахи не слишком отличается от человеческой, хотя анатомическое строение органов обоняния у нее совершенно иное; она только более чувствительна к запахам цветов, и это понятно, да еще, как мы сейчас увидим, она не испытывает отвращения к гнилостным (по нашим понятиям) запахам. Обоняние, как и зрение, служит пчелам-разведчицам большую службу, оповещая их о близости цветущего луга. Но можете ли вы представить себе мир, увиденный глазами пчелы, не воспринимающей красного цвета, но улавливающей ультрафиолетовые лучи? Манящие цветочной пыльцой пунцовые маки казались бы ей черными, если бы не отражали так много ультрафиолетовых лучей. Листья отражают их меньше и представляются ей окрашенными во все оттенки светло-серого цвета, а цветки на этом фоне выделяются даже ярче, чем для нашего глаза. Цветки белого цвета для пчелы выглядят совсем иначе — все по той же причине: пчелы не воспринимают красных лучей, но воспринимают ультрафиолетовые лучи, которые в большом количестве отражаются этими цветками, по крайней мере, в условиях нашего климата.

Все, вплоть до покачивания колеблемых ветром цветков, помогает разведчицам находить их, так как пчел вообще привлекают движущиеся предметы. Поднявшись по сигналу, данному танцами (о них речь ниже), сборщицы летят за взятком по совершенно точно определенным воздушным путям, которым посвятил свои (исследования Леконт (см. стр. 85–86); эти пути можно нанести на карту, и такая карта часто остается неизменной из года в год. Странно видеть, как они летят, — будто скользя по рельсам, и не обращают внимания ни на что, даже на великолепный каштан, растущий у самого края их трассы. У них другая цель — та, что указана разведчицей, и ничто не может отвлечь их. Цветочная пыльца состоит из мельчайших, диаметром в несколько тысячных миллиметра, зернышек с чуть-чуть сморщенной поверхностью; это мужской элемент цветка — продукт пыльников, на тончайших нитях окружающих пестик. Пестик, же представляет собой столбик, обычно возвышающийся в центре венчика цветка. Чтобы цветок дал плод, зерна пыльцы должны попасть на пестик и здесь прорасти, как настоящие зерна; длинная трубка, которая от них протянется (она содержит мужские половые элементы); должна дойти до завязи, расположенной у основания пестика. Дадим, кстати, любопытную справку: пыльцу по обилию содержащихся в ней питательных веществ можно сравнить с пивными дрожжами; поэтому из нее и придумали создать диетический продукт; небольшое приспособление — уловитель пыльцы, поставленный перед летком улья, — позволяет без труда собирать по сто граммов пыльцы с каждого улья за летний день. Французские пчеловоды добывают теперь ежегодно несколько десятков тонн пыльцы, а могли бы получить и больше, если бы был спрос.

Но вернемся к цветкам; описанный выше случай; когда пыльца попадает прямо на пестик, встречается не так уж часто (самоопыляющиеся растения). Нередко для этого нужен ветер (ветроопыляемые растения), а еще чаще — содействие насекомого, которое, перелетая за взятком с цветка на цветок, трется о пестик своим покрытым пыльцой телом. Это особенно необходимо для самобесплодных сортов, например для яблони; ее цветки не могут опыляться собственной пыльцой и нуждаются в пыльце другого растения. Из тех яблок, которые мы с вами едим, 65 % обязаны своим появлением пчелам, остальные — другим насекомым-опылителям. При таком положении вещей садовод не может обойтись без ульев; то же можно сказать и о земледельце, сеющем, скажем, люцерну. Впрочем, с люцерной дело обстоит сложнее. При попытке пчелы запустить хоботок в венчик цветка пестик выпрямляется, как дружина, и ударяет насекомое… чуть не сказал «в подбородок». Пчела, отпрянув, может и не вернуться к столь беспокойному цветку. Пришлось поискать других насекомых, которые не пугались бы такого приема или действовали бы иным путем; такие насекомые есть, хотя бы шмели. В Америке уже всерьез пробуют разводить шмелей специально для опыления растений[11].

Опыление посевов насекомыми приобретает промышленный характер; в США можно видеть летом огромные грузовики, перевозящие сотни законтрактованных семеноводами ульев с пчелами. Так как урожай семян многих культур часто бывает прямо пропорционален количеству пчел-сборщиц, на поля систематически выпускают так много пчел, что они не могут собрать достаточных запасов меда. Этот недостаток восполняется подкормкой пчелиных семей, которые получают добавочные порции сахарного сиропа. От пчел ждут теперь уже не столько меда, сколько семян.

Пьют ли пчелы росу?

Так утверждает поэт. Увы, пчелы весьма далеки от этого! Пчела способна утолять жажду в уборных, не брезгает она и каким-нибудь гнилым болотом. Пчел привлекает вода, содержащая минеральные соли, и, по словам некоторых наблюдателей, даже следы индола и скатола — этих зловонных продуктов разложения органических веществ. Последние работы немецких исследователей показывают, что постоянный обмен пищей между рабочими пчелами (такой обмен характерен для всех общественных насекомых), по всей вероятности, составляет основу регулирования водного режима в семье. Действительно, когда содержимое зобиков становится чрезмерно концентрированным, пчелы сразу ощущают это и часто разведчиц отправляется на поиски воды. Найдя ее, они посредством танцев вербуют для доставки влаги все больше и больше соплеменниц, до тех пор пока благодаря обмену пищей концентрация содержимого зобиков не придет в норму. Тогда часть водоносов переключается снова на сбор нектара или пыльцы.

Дальше, рассказывая о работах Лавú, мы расскажем о сборе прополиса.

Разделение труда

Уже говоря о водоснабжении семьи, мы упомянули о специализации пчел-сборщиц. Достаточно просто понаблюдать за жизнью улья, и вы убедитесь, что не все сборщицы здесь заняты одним и тем же делом.

По вопросу о разделении труда в пчелиной семье написано немало работ. Некое распределение обязанностей у обитателей улья, бесспорно, существует: например, у молодой, лишь несколько дней назад вылупившейся рабочей пчелы хорошо развиты железы, выделяющие маточное молочко — она становится кормилицей и воспитательницей личинок. Затем та же пчела превращается в строительницу, производящую воск, потом она будет исполнять обязанности санитарки, еще позже — вентиляторщицы; лишь под конец жизни пчела начнет летать за взятком, но это продлится не более двух-трех недель — ведь в летнюю пору пчела живет всего какой-нибудь месяц. Перед самым концом она будет нести обязанности сторожа (рис. 1).

Рис. 1. Смена обязанностей на протяжении жизни пчелы.

_{На столбике — возраст в днях. Справа — соответствующее возрасту развитие молочных, или кормовых желез, служащих для вскармливания личинок (по Линдауэру).}

По мнению Реша, которое разделяли некоторые биологи, в развитии отдельной пчелы, неукоснительно следующей по этому пути, возможны все же небольшие отступления. Реш поставил очень интересный опыт: из одного улья он убирал всех молодых пчел (для этого он вынимал среди дня все рамки, так чтобы в улье остались только пустые соты и матка); вскоре сюда налетят возвращающиеся из полетов старые пчелы. Из другого улья убирали всех старых пчел: для этого достаточно перенести улей на несколько метров, а на его место поставить улей с сотами сборщицы, вернувшись со взятком, влетают в пустой улей, стоящий на старом месте. После этого в развитии пчел в обоих ульях наступают серьезные изменения. В первом случае (при отсутствии молодых пчел) часть старых сборщиц переключается на уход за потомством, которое матка продолжает производить, причем у этих старых пчел снова начинают функционировать уже атрофировавшиеся было кормовые железы. Во втором случае (при отсутствии старых пчел) развитие многих молодых пчел ускоряется, их кормовые железы раньше атрофируются, иными словами, они преждевременно старятся, вылетают из улья, начинают доставлять продовольствие и спасают семью от голода. Все это, конечно, так, однако Линдауэр, лучший ученик Фриша, внес некоторые поправки в эти слишком прямолинейные заключения Реша[12]. Число обитательниц улья, занятых той или иной работой, зависит от потребностей колонии. Отдельные этапы развития могут даже оказаться вытесненными; так, некоторым пчелам иногда совсем не приходится вырабатывать воск, другие лишь очень недолго занимаются вскармливанием личинок и т. д. Больше того, рискуя бросить вызов прочно укоренившимся представлениям, приходится все же упомянуть хорошо известный специалистам факт: множество пчел в улье заняты, по-видимому… ничегонеделанием: то они неподвижно сидят на сотах, то забьются в пустую ячейку и не вылезают по целому часу.

Выходит, пчела не только с большим удовольствием пьет мочу, чем росу, она притом совсем не такая уж труженица. Что же остается от тех поэтических вымыслов, которыми всегда был овеян ее образ?

Язык пчел

Сколько возражений и насмешек вызвали в свое время работы Фриша, посвященные танцам пчел! При этом многие думали, что речь идет о трудах относительно новых, а ведь в действительности первые публикации по этому вопросу вышли еще в 1926 году. К тому же Фриш писал только по-немецки, а в послевоенной Франции лишь немногие из научных работников нового поколения знают немецкий язык.

Помню, как я был поражен, когда, получив в центральной библиотеке Музея естественной истории несколько старых трудов Фриша, увидел, что я первый разрезаю их страницы.

Основное понятие, которое никак не хотели признать, было Bienensprache — язык пчел. Надменные лингвисты (знавшие о Фрише только из двух-трех популярных статей) сейчас же принялись поучать нас, толковать о том, чем является язык и чем он не является, и по каким причинам пчелы навсегда лишены права говорить. Нужно сказать правду: факты, о которых писал Фриш, были беспримерными в биологии — пчелы-разведчицы указывают своим соплеменницам направление, ведущее к найденному источнику корма, и расстояние до него, и информацию об этом несет ритм и направленность специального, исполняемого на сотах танца. У тех, кто читал подобные заявления, буквально валился из рук ныне ставший знаменитым журнал со статьями Фриша — «Известия сравнительной физиологии» (Zeitschrift für vergleichende Physiologie).

Но вот наконец Торпе (Кембридж) пожелал увидеть все своими глазами. В один прекрасный день он прибыл в Тироль, где в Брюнвинкле проводил свой отпуск Фриш, и с места в карьер попросил его показать свои знаменитые опыты. «Это легче легкого, — ответил тот. — Все, что вам нужно, это улей со стеклянной стенкой, угломер и часы с секундной стрелкой. Я поставлю где-нибудь в парке мисочку с сиропом, а вы разыщете ее, руководствуясь теми указаниями, которые дадут вам сами пчелы». После этого Фриш удалился, а Торпе остался, как вы можете себе представить, в некоторой растерянности. Ну да что там! Попытка не пытка. И вот хронометр и угломер показывают ему, что пчелы сигнализируют: это отсюда в 400 метрах, под углом 30°, влево от солнца. Торпе идет в этом направлении: триста пятьдесят метров, четыреста… Он останавливается, сердце его замирает от того ощущения необычного, какое иногда приходится испытывать биологам, — мисочка здесь, он чуть не наступил на нее.

Конечно же, англичанин вернулся, преисполненный энтузиазма, и после его рассказов многие биологи призадумались, не стоит ли, в свете опытов, проверенных Торпе, повнимательнее перечитать номера «Zeitschrift für vergleichende Physiologie». Сражение было выиграно. Опыты и теории Фриша получили всеобщее признание, более того, нашлись биологи, например Бирюков из Фрибурга на Брисгау, которые и у некоторых других насекомых обнаружили, правда в зачаточном состоянии, язык танцев. В научных журналах ежегодно публикуется по нескольку больших сообщений, посвященных танцам пчел; на них следует остановиться подробнее.

Первый опыт, в котором участвует передача информации

Установим на лугу застекленный улей того типа, который был введен Фришем (в таком улье гораздо легче метить пчел и наблюдать за ними), поставим на известное число пчел разноцветные метки. Делается это сравнительно просто, причем с помощью разных красок можно снабдить индивидуальными метками многие сотни пчел, условившись, например, что метки на груди справа и слева будут обозначать единицы и десятки, а на брюшке — сотни..

Расставим затем в направлении четырех стран света четыре мисочки с медом, каждую на расстоянии 800 метров от улья; если угодно, у каждой мисочки может дежурить наблюдатель. Пройдет некоторое время, и одна из разведчиц откроет, скажем, северную мисочку; допустим, что это разведчица, помеченная на груди белой краской. Она возвращается в улей, и через несколько минут какое-то количество пчел вылетает по направлению к северной мисочке, именно к северной, а не к какой-либо другой. Однако нашей Белогрудки с ними нет. Вывод может быть только один: разведчица тем или иным способом дала знать своим подругам по улью, где находится источник продовольствия. Расположив все мисочки в одном направлении, но на разных расстояниях, мы без труда убедимся, что пчелы будут посещать лишь одну из них, именно ту, которую открыла разведчица; ясно, что информация может касаться не только направления, но и расстояния.

Что же сделала разведчица? Как передала она свое сообщение? Наблюдатель, стоящий у стеклянного улья, видит, как она проделывает странные движения, давно известные ученым, однако впервые истолкованные Фришем: пчела совершает на сотах стремительные повороты, которые складываются в восьмерку, и в то же время быстро виляет брюшком. Окружившие ее сборщицы, по-видимому, живо интересуются тем, что она делает, следят за каждым ее движением и быстрыми прикосновениями усиков ощупывают кончик ее брюшка. Поперечная ось восьмерки наклонена по отношению к вертикали. Угол наклона соответствует углу между направлениями на солнце и на источник корма (рис. 2). Расстояние передается ритмом танца. Грубо говоря, он тем медленнее, чем дальше находится корм, и это соотношение соблюдается довольно точно для расстояния приблизительно 1 километр, в пределах которого пчелы чаще всего летают за взятком.

Рис. 2. Общая схема танца пчел.

_{У — улей; П — пища; С — солнце. На каждом рисунке слева изображена «восьмерка» и показан угол, который образует ось фигуры с направлением силы тяжести. Стрелка показывает направление головы танцовщицы (по Фришу).}

Но танец содержит еще одно указание: он говорит о характере источника корма. Пчелы, которые усиками касаются брюшка танцовщицы (рис. 3), оказывается, ощущают при этом цветочный запах, которым оно пропиталось (хитиновая оболочка пчелы превосходно удерживает запахи, гораздо лучше, чем другие материалы, встречающиеся в природе, — дерево, шерсть или воск). Таким образом, в переводе на язык человека полученное сообщение можно изложить так: «Внимание!

В 800 метрах отсюда, под углом 30° к солнцу, справа от него, в цветке сурепки есть нектар…»

Рис. 3. Деталь танца пчел.

_{Три сборщицы готовятся повторить движения танцовщицы (по Фришу).}

Расстояние и затрата сил

Оказалось, что при попутном ветре в танце будет указано расстояние, меньшее, чем в действительности; зато в случае встречного ветра оно будет преувеличено, в чем нетрудно убедиться. Из этого был сделан вывод, что указание относится не столько непосредственно к расстоянию, сколько к определенной затрате мышечной энергии, необходимой для того, чтобы покрыть его. Здесь мы имеем дело с чем-то похожим на принятый у первобытных племен способ определения расстояния, основанный на вычислении длины пути с учетом всех трудностей перехода. И сейчас у некоторых народов единица длины меньше для гор, чем для равнины, потому что на продвижение по горным дорогам затрачивается больше времени.

Следя за танцовщицей, пчелы получают еще одно ценное указание: сколько «горючего» надо захватить в дорогу, чтобы хватило на перелет. Действительно, пчела представляет собой летательный аппарат, который потребляет для передвижения много глюкозы; вот почему она должна поглотить перед вылетом количество меда, достаточное для того, чтобы не застрять в пути.

В вопросе о точном соотношении ритма танца и расстояния мнения отдельных авторов несколько расходятся. Дело в том, что информация о расстоянии состоит из нескольких элементов, чуть не сказал — «фонем». Говоря об изменениях в ритме танца, нужно различать время, в которое завершаются два полуоборота, и время, расходуемое на виляющие движения, производимые танцовщицей. Как показала запись на пленку, частота виляний постоянна и не зависит от расстояния; следовательно, она не может служить мерилом. Продолжительность же виляний так же строго пропорциональна расстоянию, как и время, затрачиваемое на два полуоборота. Что касается длины пути, проделанного во время виляющего танца, то она не находится в строгом соответствии с расстоянием. Чрезвычайно интересно, что здесь, по-видимому, играет некоторую роль обучение, так как пчелы делают меньше ошибок, если ими прослежены не одна, а несколько фаз танца, иными словами, если они имели возможность повторить урок, а может быть, на основании нескольких совершенных при них циклов они выводят среднее арифметическое (пчела отнюдь не представляет собой точного прибора, и длительность виляющего пробега в разных фазах танца изменяется).

Эран исследовал способы определения расстояния, которыми пользуется пчела во время полета; она, несомненно, определяет с помощью усиков и силу воздушного течения при полете, и время, на протяжении которого это течение воздействует на нее; оба показателя, вероятно, входят в сигнал о расстоянии наряду с мускульным усилием.

Отто изменял время полета от улья или к улью, перенося пчелу, пока она тянула сироп из мисочки, на более далекое от улья расстояние (с пчелами, когда они кормятся, можно проделывать что угодно, они ни на что не реагируют). После этого длина обратного пути становится совсем другой, чем длина пути от улья к взятку. В таком случае в танцах будет указано расстояние, соответствующее среднему арифметическому всех длин путей, проделанных туда и обратно; следовательно, при сообщении о расстоянии учитывается затрата энергии во время обоих полетав.

Указание направления

Следует прежде всего отметить, что направление указывается с большой точностью: ошибка не превышает нескольких градусов, для расстояния 800 метров, обычного для полета ищущих корма пчел (рис. 4).

Рис. 4. Отклонение, вызванное ветром.

_{Направление ветра (показано стрелками вверху справа) компенсируется пчелой, на что указывает положение ее тела (под углом к направлению на корм). Но она при этом будет видеть солнце под углом (здесь угол равен 80°), отличающимся от истинного угла между направлением на солнце и на корм (здесь угол 60°). В танце, однако, будет содержаться указание на угол 60° (по Линдауэру).}

Но мы уже видели, что пчелы «вычисляют» (привожу термин Фриша: einkalkulieren) направление своего пути по солнцу, и это порождает немало трудностей. Начнем с того, что солнце в течение дня перемещается: установлено, что; в то время как кисочка с кормом остается на месте, указание направления изменяется в соответствии с часом, когда он дается. Если до источника корма приходится лететь несколько километров, то ко времени возвращения пчелы в улей, солнце может значительно переместиться (ведь скорость полета пчелы не превышает 20 километров в час). В таком случае указание относительно направления дается в соответствии с положением солнца в момент исполнения танца, а не в момент сбора взятка.

В 1954 году Линдауэр открыл еще одно весьма любопытное явление: долготанцующих пчёл (Dauemtanzerinnen). Их можно наблюдать главным образом в тех случаях, когда медосбор очень обилен и разведчицы, естественно, особенно возбуждены. Плясуньи тогда выделывают свои пируэты в улье в течение многих часов. Все происходит в самой глубине колонии, в темноте, и они никак не могут видеть перемещений солнца, а между тем дают неизменно правильные указания: угол наклона восьмерки в танце изменяется точно в соответствии с положением солнца (рис. 5). Такие танцы могут продолжаться целый день. Время от времени сборщицы приближаются к этим неустанно кружащимся на сотах «танцующим часам», узнавая по ним направление, в котором следует лететь за кормом.