Успехи русской биологической науки

Поистине впечатляющих успехов в изучении медоносных пчел достигла русская биологическая наука в конце XIX столетия. Они связаны с именами крупнейших ученых — академика Н.В.Насонова, профессора Г.А.Кожевникова и ака­демика Н.М.Кулагина. Все они ученики известного зоолога, незаурядного преподавателя и наставника молодежи профес­сора Московского университета Анатолия Петровича Богданова (1834—1896) — великолепного знатока и востор­женного ценителя медоносных пчел.

Богданов одним из первых русских зоологов обратил серьезное внимание на изучение биологии пчел и сумел привить своим учени­кам интерес к пчеле и пчеловодству. Кроме кафедры зоологии, Богданов возглавлял знаменитое Русское общество акклиматиза­ции животных и расте­ний, в которое входило отделение пчеловодства с Измайловской опыт­ной пасекой — превос­ходной базой для на­учных исследований.

clip_image026

Анатолий Петрович Богданов

С этой пасекой связаны многие открытия и со­лидные научные разработки воспитанников богдановской зоологической школы и ученых пчеловодов последующих поколений. За короткий исторический срок они сделали очень многое.

clip_image028

Николай Викторович Насонов

Академик Николай Викторович Насонов (1855— 1939) — въедающийся представитель русской биологической науки, крупнейший исследователь насекомых — внес зна­чительный вклад в эмбриологию и экспериментальную био­логию медоносных пчел. Он принадлежит к славному поко­лению ученых-эволюционистов, после­дователей эволюци­онных идей Ч.Дарви­на. Научная деятель­ность Насонова ха­рактеризуется иск­лючительной много­сторонностью, посвя­щена важнейшим те­оретическим и при­кладным вопросам зоологии. Он автор учебника по энтомо­логии, солидных ра­бот по естественной истории обществен­ных насекомых, о животном мире раз­личных регионов России. Под его ав­торитетной редак­цией издан много­томный капитальный труд “Фауна России”, где достойное место отведено медоносной пчеле.

Работы Насонова о пчелах составили новую страницу в мировой пчеловодной науке. Будучи студентом Московского университета, он на Измайловской пасеке проводил сравни­тельные наблюдения над ульями разных систем, измерял температуру в вертикальных и горизонтальных ульях, сле­дил за ходом медосбора. Установил, в частности, что в жаркое время температура в лежаке держится выше, чем в вертикальном улье, что значительно снижает летную и внутригнездовую активность пчел. В лежаках семьи разви­ваются хуже, меда собирают меньше. Стояки имели пре­имущество и в других отношениях. Выводы начинающего ученого отличались новизной и самостоятельностью, имели прямую практическую направленность. Русские пчеловоды в это время отыскивали лучшую систему улья, прислуши­вались к каждому слову ученых.

В дальнейшем основное внимание Насонова было обраще­но на изучение анатомии пчелы — кожных желез, пищевари­тельной системы, желез, вырабатывающих молочко. Эта до­вольно тонкая и сложная область морфологии медоносных пчел оставалась далеко не изученной. Данные зарубежных ученых оказались противоречивыми, тем более что никто из них не подходил к исследованию этих жизненно важных ор­ганов со стороны естественноисторической, эволюционной.

Насонов проследил за развитием кишечного канала ли­чинки после выхода ее из яйца до взрослого состояния, оп­ределил ступени ее формирования и функционирования. Он установил, что с опорожнением кишечного канала выбрасы­вается вместе с неусвоенной пищей не только внутренняя оболочка, но и слой старых, отживших клеток. В кишечном канале остаются молодые, еще не действовавшие клетки, из которых и образуются новые отделы кишечника взрослой пчелы. Это было важно для науки и понимания сложных физиологических процессов.

Насонов подверг сравнительному анализу слюнные секре­торные железы общественных насекомых — медоносных пчел и шмелей и одиночных пчел и установил, что у одиночных слюнные железы представлены лишь в зачаточном состоянии, у шмелей значительно более развиты, а у медоносных пчел достигли самого высокого развития. Таким образом, со скла­дыванием пчелиных общин и увеличением яйценоскости ма­ток одновременно шел процесс развития и совершенствования слюнных желез, вырабатывающих корм для расплода.

Исследователь обнаружил, что в различное время жизни рабочей пчелы слюнные железы имеют различный вид, что указывает на их неодинаковое функционирование. Впослед­ствии ученые установят возрастную профессиональную спе­циализацию пчел в семье, довольно точно определят воз­раст кормилиц, приемщиц и сборщиц, занятость которых как раз и определяется состоянием этих желез. Больше то­го, слюнные железы в зависимости от развитости, как вы­яснится, продуцируют молочко разного качества. Эти новые сведения добудут русские биологи последующих поколений.

На годичном заседании отделения пчеловодства Русского общества акклиматизации животных и растений, состояв­шемся в 1882 году, Насонов сообщил об открытии им новой железы на кожных покровах рабочей пчелы. Изучая желе­зистую систему пчелы в лаборатории Измайловской пасеки, он, разрезав брюшко пчелы вдоль, заметил, что на послед­нем заднем членике находится небольшой желобок, кото­рый обычно бывает прикрыт впереди лежащим члеником верхнего полукольца.

Дно этого желобка, по исследованию Насонова, пронизано множеством одноклеточных железок с крупнозернистым содер­жанием и ясно выраженным ядром. Строение клеток с хитино­выми канальцами-протоками ясно убеждало, что они секреторны. Пожалуй, каждому пчеловоду приходилось видеть, как сильно потревоженные пчелы приподнимают брюшко кверху, оттягивая книзу самый его кончик, открывая эту железу.

Ученый еще не знал физиологического назначения этой железы и не мог предположить, какое огромное зна­чение имеет она и ее секрет для общественной жизни пчел и их поведения.

Сообщение Насонова произвело сильное впечатление. Обострился интерес к пчеле, появилась возможность даль­нейших исследований кожно-железистой системы личинок и взрослых насекомых, морфологического строения и биологи­ческого значения желез и их секрета.

Железа, открытая Насоновым и носящая его имя, под­верглась подробному изучению русскими и зарубежными учеными с применением новых методов микроскопического и физиологического исследования, помогла понять многие поведенческие акты этих общественных насекомых. Уста­новлено, что железа Насонова содержит до 600 железистых клеток с зернистой цитоплазмой. Протоки снабжены ампулами-резервуарами с секретом, который выводится наружу по системе канальцев. Этот секрет, основной компонент ко­торого — гераниол, обладает сильным ароматом. Распрост­раняясь во внешней среде, он вызывает определенную, бук­вально мгновенную реакцию пчел, изменяет их поведение, воздействует на важные физиологические процессы семьи. Открылись многие тайны улья.

Секрет железы оказывает на пчел привлекающее дейст­вие. Заблудившаяся пчела, впрашиваясь в чужое гнездо, всегда распространяет запах железы, и охрана впускает ее, как свою. Тысячи пчел роя распространяют аромат насоновой железы при входе в отысканное гнездо и при посадке его в новый улей. Руководствуясь им, пчелы безошибочно направляются в леток.

Феромоны насоновой железы служат пчелам для отмет­ки трассы полета, что очень важно при обнаружении обильного источника корма — нектара и пыльцы. Всегда поражает быстрота, с которой они безошибочно находят этот источник, следуя по ароматической воздушной дороге, оставленной разведчицами. Следовые феромоны использу­ются для привлечения других пчел и при сборе воды, когда она бывает им очень нужна.

Современные русские и зарубежные биологи обнаружили действие феромонов насоновой железы на внутреннюю жизнь пчелиной семьи — регулирование поведения пчел при роении, информацию об утраченной или вновь обнару­женной матке. Таким образом, секрет насоновой железы участвует в координации деятельности членов пчелиной семьи, играет очень важную роль в сложных физиологиче­ских процессах медоносных пчел. Открытие насоновой же­лезы составило целую область в мировой науке о поведении общественных насекомых.

Исключительную роль в жизни медоносных пчел играют запахи, так называемый химический язык — самый древний, наиболее совершенный и надежный способ общения. Запахи- сигналы несут ценную информацию, необходимую для жизни сообщества, определяют различные формы поведения насе­комых. Запахи — беспрерывно работающий канал связи.

Железа Насонова, хотя и считается хорошо изученной, продолжает привлекать русских и зарубежных зоологов и пчеловодов, исследующих “язык запахов” и его роль в мире пчел и их взаимоотношениях.

Насонов вошел в историю пчеловодства не только как зоолог, открывший ароматическую железу, но и как актив­ный деятель по распространению рационального пчеловод­ства, принимал личное участие в подготовке и проведении плавучих выставок, специально для них подготовил брошю­ру “О пчелах и уходе за ними”, составил коллекцию анато­мических препаратов пчелы. Устанавливалась связь науч­ных пчеловодных центров с периферией, с рядовой кресть­янской массой.

Многократно выступал ученый с популярными воскрес­ными публичными лекциями о пчелах и пчеловодстве в Московском политехническом музее и в других “присутст­венных местах”, с демонстрацией всевозможных анатомиче­ских препаратов и коллекций медоносных пчел разных по­род и рамочных ульев.

Его брошюры об уходе за пчелами, где сообщались основ­ные сведения по толковому пчеловодству, неизменно пользо­вались спросом у начинающих пчеловодов, служили практи­ческими руководствами и неоднократно переиздавались. Он говорил о выгодности занятия пчеловодством для крестьянина, о необходимости знакомства с жизнью пчел, их нравами и обычаями, о том, что “пчеловодство — наука нехитрая, но навыка требует порядочного”, о преимуществах разборных ра­мочных ульев перед колодой и как в них “ходить за пчелой”. Занятия многих научили толковому пчеловодству.

Музей Измайловской опытной пасеки содержал много изготовленных Насоновым препаратов органов пчелы, мат­ки и трутня — кишечный канал личинки, куколки и взрос­лой пчелы, половые органы матки и трутня, нервная систе­ма пчел, головной мозг пчелы и матки, разрез медового желудочка и прямой кишки, восковые железы. Эти препа­раты поистине уникальны, хотя были выполнены при очень слабой микроскопической технике. Они служили превосход­ным наглядным материалом для изучения насекомых. Ана­томическая коллекция Насонова составляла гордость музея.

С 1878 по 1885 год Насонов заведовал Измайловской опытной пасекой, способствуя укреплению этого превосход­ного научно-исследовательского, опытного и учебного уч­реждения — гордости России. Она вполне стояла на уровне современной европейской науки. Научный авторитет ее со­здавали талантливые ученики Бутлерова и Богданова.

Среди выдающихся деятелей пчеловодства особое место занимает профессор Григорий Александрович Ко­жевников (1866—1933). Этот биолог-теоретик под влия­нием учения Ч.Дарвина и прогрессивных материалистиче­ских идей своих великих современников — И.М.Сеченова, И.П.Павлова и К.А.Тимирязева — впервые в истории пче­ловодства рассматривал жизнедеятельность медоносных пчел с эволюционных позиций. Это направление вообще характерно для русской биологической науки. Гигантский успех естественных на­ук нашел блестящее от­ражение и в русском пчеловодстве. Естественноисторический подход дал ему возможность получить множество но­вых фактов, сделать важные научные откры­тия в анатомии и физиологии насекомых, по-новому объяснить по­ведение и общественную организацию жизни ме­доносных пчел.

clip_image030

Григорий Александрович Кожевников

Его классические ра­боты об эволюции медо­носных пчел и их инс­тинктах продолжают ос­таваться непревзойденными в мировой пчеловодной литературе. По богатству идей, ги­потез и концепций они не имеют себе равных по сей день.

Без преувеличения можно сказать, что Кожевников за­ложил биологические основы современного практического пчеловодства. Благодаря его деятельности русская биология сделала шаг вперед, позволивший ей занять одно из веду­щих мест в мире.

Биолог-эволюционист, теоретик и блестящий экспери­ментатор — таким он вошел в историю отечественного и мирового пчеловодства.

Став студентом естественного отделения Московского университета, Кожевников попал в среду прогрессивно мыс­лящей молодежи и ученых-естественников. Естествознание во всех его областях переживало в то время расцвет, свои­ми материалистическими идеями, великими открытиями и перспективами очень сильно возбуждало общественный ин­терес, занимало все умы, привлекало молодежь. Уже со второго курса он принимает участие в научном студенче­ском кружке. Здесь — знакомство с методикой исследова­ний, первые эксперименты, попытки самостоятельного на­учного мышления.

Профессор Богданов предложил Кожевникову заняться медоносной пчелой. Как и других своих учеников, он благословил его на служение русскому пчеловодству. Это навсегда определило его научную судьбу.

Всесторонне изучив обширную энтомологическую лите­ратуру и одним из первых составив полную библиографию работ о пчеле, молодой ученый увидел потрясающую про­тиворечивость данных разных авторов и пришел к выводу, что медоносная пчела, несмотря на массу опубликованных статей и книг, не так уж хорошо изучена, как он думал, приступая к теме, что она может представить весьма инте­ресный объект исследований.

После окончания университета Кожевникова оставляют на кафедре зоологии. Здесь он формируется как ученый, защищает магистерскую, а потом и докторскую диссерта­ции, становится профессором, заведующим кафедрой и ди­ректором Зоологического музея.

В зоологической лаборатории проводит многочисленные анатомические исследования особей пчелиной семьи, изуча­ет породы пчел, процесс их размножения и другие очень важные для пчеловодной науки и практики вопросы.

В 1890 году в “Дневнике зоологического отделения” Об­щества любителей естествознания появилась первая само­стоятельная печатная работа Кожевникова “Строение орга­нов размножения трутня”, замеченная русскими и зарубеж­ными биологами. Автор сразу заявил о себе как об ориги­нальном исследователе, умеющем не только добывать новые факты, но и давать им теоретическое, естественноисторическое обоснование, исходить из закономерностей природы.

Специально занимаясь анатомией рабочей пчелы, Кожевников отметил весьма странный факт, что один из родоначальников пчелиной семьи — трутень — до сих пор не подвергался сколько-нибудь серьезному изучению. По утверждению молодого ученого, пчеловоды плохо знают строение и физиологию трутня. Мало известно и о его по­ведении. Так как брачная встреча трутней с матками про­исходит в воздухе и наблюдать ее невозможно, существова­ли самые разные, часто противоречивые догадки и предпо­ложения о спаривании. И в этом не было ничего удиви­тельного, ведь авторы знали строение половых органов трутня весьма приблизительно.

Надо сказать, что Кожевников посвятил изучению поло­вой системы трутня много времени, исследуя ее в личиноч­ном состоянии, в стадии куколки и у взрослого насекомого разного возраста. В результате дал полное и правильное описание полового аппарата, которое помогло составить близкое к истине представление о процессе осеменения матки. Рисунки половых органов трутня, помещенные в различных пособиях того времени, давали неверное изобра­жение. Кожевников впервые сделал рисунок полового аппа­рата трутня с точным воспроизведением всех его частей и размеров. Этот рисунок потом вошел в учебники, в науч­ную пчеловодную литературу, в том числе зарубежную и воспроизводится до сих пор.

Кстати, трутень как биологический объект интересовал исследователя всю жизнь. Ученый препарировал многочис­ленных особей и выяснял их анатомическое строение, уточ­нял происхождение, эволюцию и назначение.

Вопрос о роли трутня в пчелиной семье давно вызывал споры у пчеловодов-теоретиков. Утверждение о том, что трут­ни требуются семье не только для осеменения маток, но и для производства тепла, необходимого расплоду, Кожевников считал бездоказательным и отрицал его. Огромная масса ра­бочих пчел и без трутней довольно легко справляется с этой задачей, трутни нужны только для осеменения маток и ни­каких работ в улье не выполняют, поскольку не имея для этого органов, не приспособлены к ним.

Биолог ответил и на другой, не менее сложный вопрос: для чего семья пчел выращивает так много трутней? В этом ему помогло доскональное знание биологии пчелиной семьи и особенностей поведения пчел. Матка с трутнями встреча­ется в воздухе и вдали от гнезда, на площади до 500 квад­ратных километров, поэтому для большей вероятности спа­ривания как раз и бывает необходимо большое число трут­ней, тем более что в естественных условиях нет той ску­ченности семей и скопления трутней, как на пасеках — в обстоятельствах, искусственно созданных человеком. В ле­су, где живут дикие пчелы, в силу действующего у этих общественных насекомых закона расселения и освоения но­вых территорий, одна семья от другой находится обычно на значительном расстоянии.

Спаривание матки в воздухе предупреждает близкород­ственное размножение, которое, в конце концов, могло бы при­вести к вырождению вида. Это второе веское доказательство необходимости выращивания массы самцов. К тому же, как известно, природа подвергает матку многим опасностям во время брачного полета, но она и уменьшает эти опасности, создавая изобилие мужских особей. Поэтому вполне естест­венно состояние любой пчелиной семьи, если она стремится вывести как можно больше трутней. Кожевников, пожалуй, одним из первых становится на защиту трутня, прямо указы­вая на то, что подавление естественной потребности пчел в трутнях вредно отражается на состоянии семьи. Известно не­мало случаев, когда матки из-за недостатка трутней остава­лись неплодными. Их семьи вымирали.

Ученый еще не знал, что для осеменения матки нужен не один трутень, как тогда считали, а несколько. Эта чрез­вычайно важная разгадка еще одного закона медоносных пчел с большой убедительностью объясняет потребность в обилии трутней. Природа предусмотрительна, а не расточи­тельна, как думали прежде.

Кожевников выдвинул и другую, естественноисторическую гипотезу, объясняющую и значительное число выводимых трут­ней. Он исходит из того, что в далеком прошлом пчелиная семья не существовала в том виде, в каком мы знаем ее теперь. Основанием для такого теоретического предположения послу­жил не только общий эволюционный процесс, совершающийся в природе, но и состояние других общественно живущих насе­комых, в частности шмелей, находящихся на более ранней и низкой ступени развития. Кроме рабочих особей, в семье шме­лей бывает много самцов, и все они выполняют определенные работы. Как полагал Кожевников, очевидно, было время, когда и в пчелиной семье трутни, кроме своего основного, предусмот­ренного природой предназначения, тоже делали что-то полезное и для этого были ей нужны в большом количестве. Потом в ре­зультате длительной эволюции, которая у общественных насе­комых шла в направлении специализации организмов и совер­шенствования самых важных органов, их польза стала более односторонней, и теперь трутни требуются только как произво­дители потомства. Но, сохраняя еще не совсем угасший инс­тинкт, семья теперь выращивает мужских особей лишь к рое­вой поре и избавляется от них сразу же после окончания периода размножения. Не в экономии запасов корме», следова­тельно, причина изгнания трутней, а в прекращении роения, которое наступает под влиянием сезонной изменчивости или неблагоприятных условий в природе. Это было принципиально новым и глубоко научно обоснованным объяснением поведения пчел и отношения их к трутням.

В научной деятельности Кожевникова сразу же намети­лись главные направления, которые определили тематику его работ, направили в единое русло все исследования и в итоге позволили создать стройную, научно аргументирован­ную систему взглядов на пчелу, ее строение и жизнь.

Сколько пород пчел?

Одна из тем, волновавшая русских пчеловодов, в том числе и Кожевникова, — породы медоносных пчел. Самую первую большую работу по есте­ственной истории пчелы он посвящает этому вопросу — очень сложному, противоречивому, запутанному и недоста­точно разработанному научно.

Медоносные пчелы в различных местностях и регионах Земли неодинаковы по окраске и биологическим свойствам — поведению, размножению, работоспособности. Существо­вание таких различий вполне объяснимо, если учесть, что пчелы живут в разных природно-климатических условиях и многими тысячелетиями приспосабливались к ним. Об этом в свое время говорил и академик Бутлеров. Каждая порода отличается ясно выраженными признаками, которые сохра­няются и передаются потомству. Однако встречается много переходных групп с иными внешними признаками и свой­ствами. Как раз это, по мнению Кожевникова, стало при­чиной вольного толкования и исключительного многообра­зия взглядов на породы пчел. Одни зарубежные исследова­тели насчитывали 25 пород, а другие в два-три раза боль­ше. Находились пчеловоды, которые готовы были насчитать несколько сотен пород пчел.

Изучение пород ученый начал с установления система­тических признаков пчел различного происхождения. Он не умалял значения внешних особенностей, которые дают воз­можность отличить одних пчел от других, но большую роль все-таки отводил таким признакам, которые подкрепляются данными сравнительной анатомии, образом жизни и пове­дения насекомых, местом обитания.

Кожевников задался целью дать более точные харак­теристики видам, разновидностям и породам пчел, приме­нить новые, надежные способы исследования классифика­ционных, систематических признаков.

Сначала заинтересовался признаками лесной среднерус­ской пчелы, с которой много лет работал сам, решил со­брать как можно больше образцов пчел из разных мест России и глубоко исследовать их. Через журнал “Русский пчеловодный листок” обратился к пчеловодам с просьбой присылать ему образцы пчел. Установилась довольно оживленная переписка с пчеловодами.

В адрес Зоологического музея Московского университета на имя профессора Кожевникова поступали небольшие ко­робочки — посылки с пчелами из ближних и отдаленных мест, с юга, севера и востока России. Зарубежные пчелово­ды присылали пчел алжирских, итальянских, палестинских. Ученый и сам через научные учреждения и торговые фир­мы выписал для музея самых различных пчел неевропей­ского происхождения — из Китая, Японии, Марокко, Ар­гентины, Австралии, с Кубы и Бермудских островов.

Весной 1889 года Кожевников был командирован в За­падную Европу для осмотра зоологических музеев. Откры­валась счастливая возможность ознакомиться с находящи­мися в них коллекциями медоносных пчел. Он встретился с интереснейшими экспонатами рода пчелиных в музеях Бер­лина, Дрездена, Лейпцига, Вены, Лондона, Парижа, видел и такие экземпляры, которые были описаны другими авто­рами, что для успешного изучения пород было очень важ­но, так как становились очевидными точки зрения исследо­вателей. Из берлинского музея в обмен на кавказянок ему передали несколько десятков образцов африканских пчел. В итоге ученый собрал такую коллекцию представителей по­род медоносных пчел, какой до него вряд ли располагали исследователи насекомых. Правда, не всегда Кожевникову удавалось приобрести вместе с рабочими пчелами трутней и маток или хотя бы осмотреть их. Даже в самых богатых музейных коллекциях часто не оказывалось этих важных особей. Слишком малое число исследованных насекомых за­трудняло окончательные выводы.

Ученый остановился прежде всего на величине пчелы. Этот признак, как известно, весьма важен в биологическом и практическом отношении. Увеличение или уменьшение размера тела влияет на принос нектара. Чем объемистее брюшко, тем значительнее может расшириться медовый зо­бик и больше нектара принесет пчела. От величины тела, а, следовательно, и площади восковых зеркалец зависит выра­ботка воска. Объем брюшка и его вместимость непереваримых остатков пищи влияет на исход зимовки. Кстати, по­пытки получить более крупных пчел предпринимались мно­гими пчеловодами и селекционерами разных стран и, теперь, оставлены как бесперспективные.

Если до Кожевникова величину пчелы измеряли цирку­лем, не расчленяя тело, то есть весьма приблизительно, то он вымерял каждый членик. Впервые был испытан и пред­ложен точный способ измерения пчелы, разработана новая методика изучения частей организма насекомого. В резуль­тате таких исследований Кожевников установил, что по размеру можно отличить пчел африканских от европейских. В России наибольшие размеры тела оказались у пчел лес­ных среднерусских.

Измеряя длину крыла, ученый пришел к заключению, что этот признак характерным отличием пород служить не может, хотя и в этом отношении отличие европейских пчел от африканских сохраняется. Однако существенным призна­ком, по его утверждению, может служить жилкование кры­ла. Разветвления жилок, которые придают крылу упругость и прочность, у пчел неодинаковы, и отличие пород по это­му признаку вполне уловимо. Определяется оно по пере­днему крылу и по заднему, в зависимости от того, одной или двумя жилками оно заканчивается. Жилкование крыла как признак, впервые подмеченный Кожевниковым, до сих пор считается исследователями очень важным в определе­нии породной принадлежности.

По его мнению, число зацепок на крыльях нельзя отно­сить к породным признакам, как и форму первого членика лапки, хотя и число зацепок, и форма членика лапки не­редко учитываются современными энтомологами, в том чис­ле и зарубежными.

Кожевников впервые вывел чрезвычайно интересную закономерность — отсутствие прямой пропорциональности между длиной хоботка и величиной тела пчелы. Действи­тельно, у пчел серых горных кавказских, хотя они мельче среднерусских, хоботок оказался длиннее, что и создало им большую популярность. Эта закономерность подверглась бо­лее глубокому изучению профессором В.В.Алпатовым.

И если об этих признаках в какой-то степени говорилось и их принимали в расчет при характеристике пород пчел, то о восковых зеркальцах как породном признаке никто до Кожевникова не упоминал. Анализируя хитиновые скелет насекомых разных пород, он заметил, что очертания этих зеркалец, расположенных на четырех последних брюшных полукольцах, и их площадь по отношению к поверхности остального хитина неодинаковы. Наибольших размеров пло­щадь зеркалец достигает, в частности, у среднерусских пчел. Исследователь отнес этот важнейший биологический и хозяйственный признак к систематическому. Он предло­жил и способ определения площади зеркалец.

Таким образом, ученый упростил изучение пород пчел, из многочисленных признаков выделил главные, имеющие большое биологическое значение. Говоря о методике изуче­ния пород пчел, он особо подчеркивал необходимость ана­лиза внешних признаков при помощи точных измеритель­ных приборов и биометрического метода. Такой подход, по утверждению исследователя, вызван исключительно боль­шой неустойчивостью признаков пчелы, внутривидовой из­менчивостью экстерьера как следствие разных условий вос­питания. Кстати, начало научному изучению длины хобот­ка пчел разных пород биометрическим методом положено русскими биологами — учениками Кожевникова: Б.П.Хохловым, П.М.Комаровым, В.В.Алпатовым.

Много внимания уделил Кожевников изучению пчел Кавказа, неоднократно бывал там, подробно исследовал желтых и серых пчел, их многочисленные разновидности, встречающиеся в Закавказье. В характеристике биологиче­ских особенностей кавказских пчел он исходил из высказы­ваний Бутлерова, впервые описавшего их свойства, однако был далек от восторга, испытанного академиком, особенно от пчел желтых.

На основании многолетних исследований видовых при­знаков Кожевников предложил выработанную им классифи­кацию пород пчел. В подробной классификационной схеме разделил их на две большие группы — желтых и темных. К желтым отнес египетскую, кипрскую, итальянскую, жел­тую кавказскую породы; к темным — среднерусскую (она же среднеевропейская), серую горную кавказскую, мадагаскарскую. Краинскую пчелу причислил к среднеевропейской, выделив ее как отродье — популяцию. Сейчас, как извест­но, краинку относят к самостоятельной породе. Украинских или южнорусских пчел считал не особой, а среднерусской породой, к которой прилита кровь желтых пчел. Кстати, и многие современные биологи полагают, что южнорусская степная пчела — переходная форма от краинской к средне­русской.

Кожевников внес значительный вклад в научную сис­тематику пород пчел и методы их исследования, заложив ос­новы современного учения об изменчивости и породах медо­носных пчел. Его мысли получили дальнейшую разработку в трудах профессора Алпатова и других русских биологов, за­воевавших мировое признание. Все исследования русских уче­ных о породах медоносных пчел в той или иней степени свя­заны с классическими работами профессора Кожевникова.

Очень высоко ценил он среднерусских лесных пчел, от­мечал их высокую продуктивность (они эволюционировали в условиях обильного медосбора), исключительную строи­тельную энергию (эти пчелы по сравнению с пчелами дру­гих пород имеют более развитые восковые железы), фено­менальную зимостойкость. Ученый советовал беречь борте­вых чистопородных среднерусских пчел как величайшую драгоценность, ибо они как селекционный материал, по его убеждению, “окажут большую услугу нашему племенному пчеловодству”. В этих взглядах Кожевников был солидарен с выдающимся русским пчеловодом Витвицким, большим знатоком и ценителем лесных пчел.

Все меньше на пасеках сохранялись среднерусские пче­лы в чистом виде, все больше подвергались они скрещива­нию с пчелами всевозможных, так называемых лучших, пород, особенно с серыми горными кавказскими и итальян­скими, которыми увлекались пчеловоды. “Было бы безуми­ем со стороны какого бы то ни было пчеловода Дальнего Востока, — говорил Кожевников, — выписать итальянскую, абхазскую или какую иную матку, так как трудно себе представить большую производительность, чем у дальнево­сточной пчелы”. А ведь дальневосточные пчелы, утверждал Кожевников, — среднерусской породы, приспособлены боль­ше, чем другое, к максимальному использованию коротких бурных медосборов. Поэтому так настойчиво призывал со­хранять аборигенных лесных пчел. Если пчелы плохо рабо­тают, то, по его словам, это еще не значит, что плоха по­рода. Очевидно, семьи слабы, нарушается технология пче­ловодного хозяйства. Не пчелы виноваты в этом, а пчело­вод. Пчелы не бывают плохими, плохим бывает пчеловод.

Однажды дальневосточный пчеловод прислал в Зоологи­ческий музей Московского университета коробочку с дики­ми пчелами, живущими в Уссурийской тайге. Ученый, пользуясь своей методикой анализа, установил, что они принадлежат к индийской расе, и был поражен этим нео­жиданным фактом, открывающим, по его мнению, широкие перспективы для исследовательской работы. В 1926 году он впервые сообщил об обитании индийской пчелы на террито­рии нашей страны. “Уж очень заманчиво, — восторженно писал он, — не выезжая за пределы отечества анатомиро­вать индийскую пчелу и изучать ее жизнь!” Исследователь не замедлил ехать в Уссурийский край, наблюдал там жизнь этих пчел в дуплах, в декабре 1927 сделал о них до­клад на заседании Русского общества пчеловодства, а потом и описал их. Это была форма темной средней индийской пчелы, встречающаяся и в Японии, и на севере Китая, по окраске близкая к среднерусской, малозлобивая, хотя и со­вершенно дикая. Трутни оказались меньше среднерусских, имели некоторое своеобразие в строении задних ножек и органов спаривания. Естественно, новость была встречена пчеловодами с интересом.

Летом 1928 года Кожевников возглавил пчеловодный от­ряд экспедиции Российской Академии наук и поехал в Башкирию, чтобы поближе ознакомиться с местными лес­ными среднерусскими пчелами, которые его очень интере­совали. И действительно еще раз убедился в их превосход­ных качествах. Ученый установил, в частности, что в не­благоприятный год бортевые пчелы собрали себе кормовых запасов на зиму больше, чем пчелы, находящиеся на пасеках. Здесь же на одной из пасек он видел, как желтизна всего лишь от одной итальянской матки сохранялась у темных мес­тных пчел в течение 14 лет. Действительно, одна матка или даже один трутень может “испортить” породу. Чтобы сохра­нить в чистоте аборигенных пчел, обитающих на территории нашей страны, Кожевников предложил запретить ввоз пчел и маток других пород в Башкирию, на Дальний Восток, в Си­бирь и на Кавказ. Проблема охраны аборигенных лесных и горных пчел весьма актуальна и поныне.

Работы Кожевникова по систематике и породам пчел, и в первую очередь капитальный труд “Материалы по естествен­ной истории пчелы”, — плод его 12-летних исследований — выдающийся вклад ученого в разработку этих важнейших вопросов. Русская пчеловодная наука обязана Кожевникову введением в изучение пород пчел метода биометрии.

Под микроскопом — пчела.

Обладая редким да­ром наблюдательности, Кожевников как натуралист и био­лог подметил интереснейшее явление в жизни пчел, ус­кользавшее прежде от взора естествоиспытателей, получил много ценных данных, особенно по морфологическому стро­ению пчелы, сделав в этой области немало важных науч­ных открытий. Он значительно усовершенствовал саму тех­нику исследования тела насекомых и приготовление гисто­логических препаратов, ввел в анатомическую практику но­вые способы. Стали доступны исследованию такие вопросы, которые прежде не могли быть решены.

Расчленение взрослых насекомых из-за твердости хити­на, а личинок из-за нежности тканей — необычайно труд­ное дело. Без предварительной обработки объектов оно при­водит к смещению внутренних органов. Для приготовления препарата насекомых, находящихся в любой стадии разви­тия, ученый предложил заваривать их кипятком, а затем уплотнять спиртом постепенно возрастающей крепости. Благодаря такой обработке получились препараты с естест­венной картиной гистологического строения.

Превосходные препараты, выполненные Кожевниковым с высокой точностью, экспонировались на всевозможных вы­ставках и неизменно вызывали восторг. Ими пользовались на курсах и в школах, где готовили пчеловодов и инструк­торов. Они пополняли музеи русских пчеловодных обществ. Многие препараты до сих пор хранятся в Зоологическом музее Московскою университета.

Изучая кожные железы рабочей пчелы, ученый в конце прошлого века впервые в истории науки дал подробное описание строения восковых клеток. Еще будучи студентом университета, он слышал и навсегда запомнил слова своего учителя профессора Богданова, хорошо знавшего пчеловод­ную литературу: “Ну где же восковые железы у пчелы? Неужели так трудно их найти?” Действительно, более двух столетий пчеловодам и исследователям не давал покоя воп­рос о производстве пчелами воска, строении восковыделительных органов. И, тем не менее, многие стороны этого весьма важного процесса жизнедеятельности пчел остава­лись неясными. Ученые искали железы в их обычном пред­ставлении — в виде сложных скоплений железистых клеток с выводными протоками, и никто не догадывался, что это просто обычные кожные клетки, но с особой функцией. Ко­жевникову удалось не только изучить их анатомическое строение, но и проследить процесс формирования в стадии личинки и у взрослого насекомого, а также доказать непро­извольность выделения воска пчелами. Функционирование восковых желез, по его утверждению, находится в зависи­мости от совокупности определенных жизненных условий, которые могут усиливать их деятельность или ослаблять. Этот вопрос, несомненно, представлял большой научный и практический интерес.

Кожевников открыл придаточную смазочную железу вблизи основания жала, которая теперь известна как желе­за Кожевникова. Ученый вспоминал, как, отчетливо увидев выделяющийся на больших пластинках жала белый комо­чек и убедившись, что это железа, удивился, что она до него никем не была замечена. Перерыл всю мировую литературу, отыскивая хоть какое-нибудь упоминание о ней. Прошел не один год, а исследователь все не решался зат­ворить о железе. Наконец, убедившись, что она никому не известна, сообщил о ней в 1900 году в статье “К показанию кожных желез пчелиных и осиных”. Это открытие было признано мировой наукой и вдохновило на дальнейшее изу­чение пчелы.

Всесторонне исследовал Кожевников и жировые клетки пчелы в самых разных стадиях их развития, в неодинако­вых условиях существования насекомых. Он дал такое под­робное описание видоизменения этих тканей у пчелы, ка­кого не было сделано ни по одному насекомому вообще. Выдающийся биолог привел новые данные, объяснил значе­ние жировых клеток в жизни личинки и взрослой пчелы, открыл особое свойство жировых клеток — поглощать про­дукты обмена веществ, попавших в кровь насекомого.

Как известно, в процессе распада питательных веществ часть их усваивается и используется организмом как источ­ник энергии, а часть оказывается ненужной и выводится наружу органами выделения. Однако кое-какие продукты распада задерживаются в крови. Они-то и поглощаются жи­ровыми клетками — эноцитами. У перезимовавших пчел в этих клетках Кожевников наблюдал мелкие светло-коричневые включения. Такие включения-зернышки имелись и у маток, причем, чем старше были матки, тем больше у них скапливалось включений-зернышек. У трехлетних маток жировые клетки, переполненные зернышками, почти теря­ли прозрачность. Ученый не без основания полагал, что этим накоплением обусловливается старение клеток и всего организма насекомого. У молодых пчел, которые летом жи­вут очень мало, пигментные тела в жировых клетках не обнаруживаются.

Познан важнейший физиологический процесс старения организма, свойственный всему живому на Земле.

Свищевые и роевые матки.

На первом съезде рус­ских пчеловодов, состоявшемся в 1893 году в Санкт-Петер­бурге, был поднят весьма важный для практического пчело­водства вопрос о роевых и свищевых матках. Так как мне­ние участников о качестве этих маток разделилось, съезд поручил присутствующему там профессору Кожевникову провести сравнительный анатомический анализ роевых и свищевых, самовыпложенных при утрате “коренных” маток, который помог бы выяснить истину.

Роль матки в производстве особей пчелиной семьи, как известно, трудно переоценить. Какова матка, такова и семья, а каковы семьи, таково пчеловодное хозяйство. И, тем не менее, матка в анатомическом и физиологическом плане была изучена намного хуже рабочей пчелы.

Кожевников поставил перед собой цель — подробно изучить строение матки, и в первую оче­редь ее полового аппарата. Срав­нительный анализ половых орга­нов роевых и свищевых маток, впервые сделанный русским био­логом, показал, что у свищевых маток яйцевых трубочек обычно бывает меньше, чем у роевых. Но плодовитость матки зависит не только от числа яйцевых тру­бочек, но и от их длины, то есть от количества камер, в которых образуются яйца. У свищевых маток камер в трубочке оказа­лось 5, а у роевых — 13. А ведь чем меньше камер, тем меньше одновременно созревает яиц.

Древние писатели и мудрецы, очарованные видам и поведением матки, называли ее царем пчел, а потом, ког­да заметили, что «царь» откладывает яйца, и голландец Сваммердам анатомическим путем установил истинный пол этого необыкновен­ного насекомого, матку стали называть царицей или королевой, боги­ней племени, а семью, которой она «управляет», — женской мо­нархией. Немцы до сих пор величают матку королевой.

Недоразвитость яйцевых трубочек и меньшее их число Кожевников объясняет двумя причинами: неблагоприятны­ми условиями выращивания свищевых маток и значитель­ным возрастом личинок, из которых пчелы выводят их. Он указывает, что свищевые маточники пчелы закладывают на личинках самого разного возраста. По его наблюдениям, у пчел, потерявших матку, наблюдаются торопливость и не­разборчивость в закладке маточников, иногда, как ни странно, их закладывают даже на трутневых личинках. Возможна закладка и на пчелиных личинках старшего воз­раста, из которых уже не может сформироваться полноцен­ный организм матки. Это и приводит к значительной недоразвитости яичников. Давно замечено, что среди свищевых маточников немало бывает уродливых и по размеру намно­го меньших, чем роевые.

Неблагоприятные условия развития свищевых маток от­рицательно отражаются на размерах их тела, объеме яич­ников, а, следовательно, и на плодовитости. Поэтому Ко­жевников считал, что пользоваться свищевыми матками не­желательно, для племенного дела они совершенно непри­годны, а выведенные в слабой семье вообще должны быть уничтожены. Биолог экспериментально подтвердил непол­ноценность и ненадежность свищевых маток, о чем говори­ли еще Прокопович и Бутлеров. Самые лучшие матки — роевые, выращенные пчелами под влиянием инстинкта рое­ния в благоприятных условиях. Близки к ним матки, выве­денные искусственно, если пчеловод в совершенстве освоил матковыводное дело и строго соблюдает все условия. Эти выводы внесли ясность в теорию матководства и пчеловод­ную практику и остаются верными до сих пор.

Кожевников был чрезвычайно заинтересован уникаль­ной, как он считал, с физиологической точки зрения спо­собностью маток сохранять мужское семя в спермоприемнике, не снижая его жизненности и активности несколько лет. Матки шмелей и ос, в частности, хранят в себе семя при­близительно в течение года. Ученый предполагал, что в спермоприемнике создается какая-то особая, благоприятст­вующая этому среда, изучение которой весьма важно для науки и практической селекции.

Кожевникову не суждено было узнать, что матка спари­вается не с одним трутнем, как тогда считали, а с несколь­кими, с 8-10 и даже больше, и может вылетать для встречи с самцами неоднократно. Поэтому запас мужского семени у нее поистине огромный и, что самое главное, генетически разнообразный. Честь открытия этого потрясающего явле­ния принадлежит также русскому биологу — В.В.Тряско.

Страница 14 из 16««78910111213141516

Оставить комментарий

Кликните для смены кода
Адрес Вашей электронной почты опубликован не будет.
Обязательные поля отмечены звездочкой (*).