БЕЗЖАЛЫЕ ПЧЕЛЫ
Пчелы, которые не жалят? Да, есть и такие! Даже несколько сот видов, но не у нас. Они обитают в тропиках Старого и Нового Света. Делались попытки акклиматизировать таких пчел у нас. Кто же не захочет иметь «розу без шипов»! Но это было вдвойне ошибкой. Во-первых, эти пчелы не подходят для нашего климата, и, во-вторых, хотя ядовитое жало у них атрофировано, они очень сильно щиплются. Когда, защищая свое жилище, пчелы массой набрасываются на врага, они стараются проникнуть в самые чувствительные места кожного покрова — подмышки, уголки глаз и т. п. При этом они так крепко вцепляются в тело врага, что стряхнуть их совершенно невозможно: они скорее позволят оторвать себе голову, чем отпустят. Когда знаешь об этом, жало наших пчел кажется вполне симпатичным. Обладающие рядом своеобразных особенностей безжалые пчелы (мелипоны) выделены в самостоятельное подсемейство Meliponinae, обособленное от подсемейства пчел (Apinae). Мелипоны во многих отношениях примитивнее медоностых пчел. У них нет такого совершенного «разделения труда» и такого тщательного ухода за расплодом. Если медоносные пчелы весь сезон с неослабевающим вниманием ухаживают за своими личинками и кормят их, то мелипоны, так же какодиночные пчелы, снабжают отложенные яйца запасом теста из меда и пыльцы, запечатывают ячейку и больше уж не заботятся о подрастающем потомстве. Для строительства сотов они применяют выделяемый ими воск, смешанный с землей, глиной или растительным материалом. Многие виды мелипон обладают уже искусством делать шестигранные ячейки. По организации общественной жизни они значительно превзошли шмелей. Некоторые виды живут многочисленными семьями, которые размножаются роями, подобно семьям наших медоносных пчел. Многочисленные виды безжалых пчел стоят на разных ступенях развития. Среди них имеются, например, настоящие карлики, у которых длина тела едва достигает 2 мм. Их соты своими круглыми, беспорядочно фистроенными друг к другу ячейками для расплода и большими медовыми горшочками очень напоминают шмелиные . С другой стороны, есть виды, отстраивающие аккуратные, ровные восковые соты, которые в отличие от вертикально висящих сотов нашей медоносной пчелы располагаются горизонтально и только с верхней стороны имеют ячейки с расплодом. Для хранения запасов меда здесь, так же как и у шмелей, используются пузатые вместилища. У некоторых видов они достигают величины куриного яйца. Есть различия не только в способе строительства сотов, но и во всей организации жизни сообщества. Поэтому именно среди многочисленных видов этих общественных насекомых следовало бы искать более ранние ступени развития способностей к целесообразному взаимодействию и обмену информацией. Как дошли медоносные пчелы до столь сложного «языка»? Может ли сравнительное изучение «языка» их родственников помочь выяснению этого вопроса? Изучение шмелей в этом смысле не дает нам ничего нового: у них мы напрасно пытались бы обнаружить способность к передаче информации. Только у маленьких безжалых пчел, постройки которых выглядят как шмелиные гнезда, мы действительно соприкасаемся с истоками пчелиного языка. Обнаружив хороший источник корма, они мобилизуют своих подруг самым простым из всех мыслимых способов: возвратившись домой, удачливая сборщица возбужденно бегает по соту, толкает праздно сидящих на нем подруг, привлекая к себе их внимание, а затем, трясясь всем телом, быстро бежит в сторону летка. Потом она еще раз возвращается, чтобы тем же способом увлечь к летку новую небольшую группу пчел. Этим все и ограничивается. И тем не менее мобилизованные ею подруги получают недвусмысленное указание на происхождение находки. Оно передается специфическим запахом цветков, которые посетила сборщица. После возвращения в улей она все еще сохраняет его на своем теле. Не имея никакого представления о том, где находится источник корма, новички ищут его во всех направлениях на разном расстоянии от гнезда, руководствуясь этим запахом, и в конце концов находят нужные цветки. Это доказывает следующий опыт. Группа таких пчел (например, Trigona droryana) получала корм в ароматизированных чашечках. Туда же прилетели и новички, но примерно столько же их появилось и на контрольных чашечках с тем же запахом, размещенных в противоположном направлении или в том же направлении, но на ином расстоянии от гнезда. Такое поведение было обнаружено более 50 лет назад и у медоносных пчел: открыв вблизи улья источник корма, они с помощью круговых танцев сообщают дома о своей находке и ее специфическом запахе без указания ее местонахождения. Более высокоорганизованные представители того же рода Trigona обладают более эффективным способом передачи информации. Если такая пчела обнаружит обилие корма на некотором расстоянии от улья, то уже через час это место кишит усердными сборщицами, как если бы это были медоносные пчелы, узнавшие о направлении и расстоянии по виляющим танцам. Между тем такие безжалые пчелы, как, например, Trigona postica (Бразилия), пользуются другим способом: первооткрывательница взятка мобилизует подруг только оживленной беготней по соту и прерывистым жужжанием, в результате чего большинство их покидает гнездо и в ожидании летает роем перед своим жилищем. Затем первооткрывательница еще несколько раз отправляется за взятком и после каждого возвращения домой выманивает из улья новых пчел. Потом ее поведение внезапно меняется: во время полета к дому она несколько раз опускается на травяные стебли или камешки, оставляя на них ароматические метки — выделения своих челюстных желез. Появившись перед гнездом, она устремляется к ожидающему ее рою новичков и своими зигзагообразными полетами понуждает их пуститься вместе с ней в путь по душистому следу, который хорошо воспринимает и нос человека. Так она направляет группу к цели, которой достигает вместе с другими. Подобные действия приводят к успеху при массовой вербовке на определенную цель. Однако здесь нет той регулируемой мобилизации, зависящей от ценности источника корма, которая возможна у медоносных пчел. Последние с помощью своих танцев посылают ульевых подруг к месту находки без всякого сопровождения и одновременно, передавая цветочный запах, приспосабливают численность высылаемой рабочей группы к количеству корма в цветках определенных растений. У другого рода безжалых пчел — у мелипон — мы находим первый шаг к описанию местоположения цели: они, подобно тригонам, возвратившись домой с обильного источника корма, жужжат, но не так беспорядочно. Чем дальше путь к источнику взятка, тем длительнее отдельные, прерываемые короткими паузами периоды жужжания, например полсекунды — при расположении источника корма непосредственно у гнезда и полторы секунды — при расстоянии 700 м. Таким образом, в издаваемых звуках здесь содержится информация о расстоянии. Наблюдения говорят о том, что пчелы в улье обращают внимание на эти сигналы. Есть также способ указывать направление, хотя он очень примитивен и сводится к тому, что опытные сборщицы при вылете мобилизованных новичков сопровождают их на некотором отрезке пути, указывая направление к цели, которую новички затем должны отыскать самостоятельно; при этом успех обеспечен в гораздо меньшей степени, чем у тригон, которые оставляют следы. Переходные формы от таких «подступов» к танцам пчел с их законченным описанием местоположения цели полета нам неизвестны. Вероятно, они исчезли вместе с прямыми предками рода Apis, от которого, кроме нашей медоносной пчелы, до наших дней сохранились только три вида. Ареал этих видов ограничивается их древней родиной — южной Азией. Надежда обнаружить у них хотя бы намеки на последние ступени развития пчел побудило М. Линдауэра отправиться в экспедицию на их родину. И эта экспедиция не оказалась напрасной.
У ИНДИЙСКИХ ПЧЕЛ
У нашей медоносной пчелы (Apis mellifica) есть тропические двоюродные сестры: карликовая медоносная пчела (Apis florea), гигантская медоносная пчела (Apis dorsatä) и индийская пчела (Apis indica). При первом же взгляде заметно большое различие в их размерах. Но и в развитии общественного образа жизни они стоят на разных ступенях. Индийская пчела играет в своей стране роль нашей медоносной пчелы. Она менее усидчива, чем наша. Если условия ей чем-нибудь не подходят — местность бедна взятком или гнездо подвергается нападению муравьев,—вся семья просто-напросто улетает, покидая все свои постройки, и где-нибудь далеко в лесу строит новое гнездо. Это, разумеется, причиняет неудобства индийским пчеловодам. Нередко им приходится пускаться в путь и где-нибудь в лесу в дуплах деревьев отыскивать замену беглецам. В остальном индийские пчелы по своему образу жизни очень похожи на наших. И язык танца у них в сущности тот же.Самый древний и поэтому самый интересный вид —карликовая пчела. Это восхитительный карлик: меньше комнатной мухи, с кирпично-красным брюшком и серебристо-белым опушением. Карликовая пчела строит один единственный сот несколько больше половины ладони на ветке редкого кустарника, прямо под открытым небом. Верхняя часть сота охватывает ветку, на которой он висит, и в этом месте он несколько расширен, образуя сверху небольшую горизонтальную поверхность — танцевальную площадку маленькой общины. Здесь садятся вернувшиеся домой сборщицы, и здесь они передают свои сообщения, в основе которых у всех трех индийских видов лежит язык танцев нашей медоносной пчелы: круговые танцы при близком источнике корма и виляющие танцы с указанием направления и расстояния — при удаленном. Но карликовые пчелы танцуют на верхней платформе сота, на горизонтальной поверхности, с которой они видят солнце и голубое небо. Если, закрыв верхнюю площадку, заставить сборщиц переместиться на вертикальную поверхность сота, танцы их становятся сумбурными и дезориентированными. Они вообще не в состоянии переводить угол между направлением к кормушке и направлением к солнцу в угол виляющего пробега по отношению к направлению силы тяжести. Они могут указывать направление к источнику взятка, только находясь на горизонтальной площадке и став по отношению к солнцу под тем же самым углом, под которым они летели за кормом. В исключительных обстоятельствах то же самое делают и наши пчелы, и мы считаем такое поведение более примитивным и более древним. Карликовая пчела подтверждает это тем, что она, как самая примитивная среди современных пчел рода Apis, танцует только таким способом. Гигантские пчелы превосходят по размерам наших шершней, и жало их так же страшно. Они тоже строят один-единственный сот, который может достигать метра в поперечнике. Пчелы строят его на открытом воздухе подвешенным на ветке слабо облиственного дерева, а часто — под нависшей скалой. Гигантская пчела ушла в своем развитии несколько дальше карликовой: на вертикальной поверхности сота она переводит угол по отношению к солнцу в угол по отношению к силе тяжести. Это ей необходимо, потому что у нее нет горизонтальной площадки для танцев; верхний край ее сота крепко приклеен к ветке или скале. Но танцует она только на тех частях вертикальной поверхности сота, где ей хорошо видно солнце или голубое небо. Причина этого нам до сих пор неизвестна. По-видимому, пчела может переводить солнечный угол на угол к отвесу, только воспринимая оба эти фактора одновременно, и новички, следящие за ее танцем, лишь при этом условии понимают указание направления. Только индийские пчелы и наша медоносная пчела дошли до того, что замечают солнечный угол и по памяти переводят его в угол по отношению к вертикали. Это было необходимо для их благополучного существования в дуплах деревьев или пещерах, которые лучше защищают от врагов и непогоды. Только благодаря этому стало возможным расселение их в местностях, в которых — как, например, у нас — семьи, строящие гнезда на открытом воздухе, не смогли бы пережить суровую зиму. На основании данных такого сравнительного исследования развитие пчелиного языка можно представить себе следующим образом. Начало было положено тем, что сборщицы, вернувшиеся домой с успешного полета, своей возбужденной беготней по соту и жужжащей вибрацией летательной мускулатуры привлекали к себе внимание подруг по гнезду. Вибрация летательных мышц — распространенный у насекомых прием для разогрева тела перед взлетом; он служит также для сохранения тепла между двумя вылетами. По цветочному запаху, приставшему к телу сборщицы, другие пчелы узнают об аромате источника корма и отправляются во все стороны на его поиски. Первый шаг к уточнению места взятка был сделан, когда с увеличением расстояния до цели полета удлинялся период однотонного жужжания, как это происходит у некоторых безжалых пчел. Указание направления начинается с того, что опытные сборщицы сопровождают в начале пути мобилизованных ими новичков. В танце медоносных пчел данные о расстоянии и направлении объединены в виляющем пробеге. Возрастающая продолжительность периода жужжания и, как дополнительный выразительный жест, одновременное виляние брюшком четко выделяют виляющий пробег в качестве символа расстояния. Указателем направления у карликовой медоносной пчелы служит направление этого пробега относительно положения солнца. Это тоже понятный шаг вперед: сопровождающий полет заменяется «интенционными движениями», повторяющимся побуждением к вылету в заданном направлении. Нечто подобное наблюдается в стае птиц, готовящихся опуститься на избранное для ночевки место или на привычный для них луг. Но каким образом пчелы доходят до того, чтобы в темном улье переводить солнечный угол в угол по отношению к направлению силы тяжести? Не могли же, в самом деле, пчелиные семьи однажды собраться вместе и выработать единый ключ для такого перевода: направление вверх на соте означает направление к солнцу при полете. «Умственный уровень» пчел исключает такие предположения. Разумные рассуждения недоступны их мозгу, не превышающему по размерам булавочную головку. Их действия, какими бы сложными они нам ни казались, — это наследственно закрепленные, почти не изменяемые инстинкты, связанные только с тем, что имеет значение для пчел в естественных условиях. Опыты, проведенные над другими насекомыми, позволили несколько прояснить и этот последний шаг в развитии языка пчел. Навозный жук тоже в опреденных случаях руководствуется положением солнца, чтобы не сбиться с прямого пути. Он делает это просто: когда он ползет по земле, то придерживается определенного направления по отношению к солнцу (или к искусственному источнику света, когда он в качестве подопытного животного служит науке). Если выключить свет и поставить поверхность, по которой ползет жук, в вертикальное положение, он тотчас начинает двигаться под тем же углом к направлению силы тяжести, подкоторым он двигался по отношению к источнику света. Для него это не имеет никакого биологического значения; возможно, какой-то своеобразный инстинкт заставляет его все время двигаться под определенным углом к источнику света. Если же свет исчезает, жук ориентируется по какому-нибудь другому фактору, в данном случае по направлению силы тяжести. Подобные явления наблюдаются и у других насекомых. Итак, перенос солнечного угла на сот — способность пчел, которую так трудно объяснить,— очевидно, связана с какой-то широко распространенной особенностью нервных центров, заложенной в самой их основе. Эта врожденная способность к перекодированию нашла целесообразное применение: она позволила пчелам передавать другим особям сведения о нужном направлении полета. Таким своеобразным путем эта особенность оказалась использованной для решения биологической задачи. Это звучит очень убедительно — и в то же время остается достаточно загадочным, чтобы не переставать удивлять.
с немецкого Т.И.ГУБИНОЙ, биол. И. А. ХАЛИФМАНА
