Пчеловодство выходного дня

ПОВЕДЕНИЕ ПЧЕЛ. ВЛАСТНЫЙ ЯЗЫК ПОПУЛЯЦИЙ

Индивидуальное и общее. — Химические контакты.— Бегущая по волнам времени.

У самих общественных насекомых явно намечается корреляция между численностью их колоний и уровнем “цивилизованности”. В самом деле, сверхкрупная колония должна уметь решать и “сверхзадачи” по снабжению себя пищей и координации действий своего многочисленного “трудового коллектива”. В семьях все рабочие особи, а это преобладающее население, — генетически однородны *. В этом проявляется их коренное отличие от других известных форм объединения животных, в том числе приматов. Более того, у общественных насекомых каждая особь не может даже относительно короткое время существовать отдельно от семьи.

Пчела, изъятая из улья и помещенная, казалось бы, в идеальные для нее условия по параметрам среды (пища, температура, состав воздуха), но лишенная контакта с другими пчелами, неминуемо и быстро погибает.

Дарующий жизнь контакт включает помимо прямого информационного обмена, осуществляемого через систему касаний антеннами, звуков, языкового поведения (танцы) и т. д., и обмен особыми веществами. Это сплачивает колонию не только в информационную, но и физиологическую целостность. Впрочем, и трофилаксис (обмен пищей) происходит столь быстро и постоянно, что каждая особь семьи обретает особый, не родовой, а семейный специфический запах. Он меняется в зависимости от растительного источника, с которого пчелы-фуражиры приносят в улей насыщенные ароматами нектар, пыльцу и прополисную смолу, однако благодаря трофилаксису запаховая “палитра” остается строго семейной характеристикой каждой особи и позволяет сторожевым пчелам немедленно отличать своих пчел от чужих.

К особым веществам, которыми обмениваются общественные насекомые, относятся уже упоминавшиеся нами феромоны. Они имеют родовую природу и действуют в крайне ничтожных концентрациях.

* В семяприемниках матки хранится сперма от нескольких оплодотворивших ее трутней, но они расположены слоями, так что в течение сезона практически выбирается лишь один слой, и пчелы получают однородный генотип.

Важнейшая их особенность заключается в том, что каждая особь колонии должна через определенный промежуток времени (для летних пчел около 40 минут) непременно получать некоторую их долю. В противном случае поведение особи резко меняется: вначале она испытывает состояние депрессии, после чего в ней пробуждаются стимулы уже иного поведения. Пчелы могут приняться за отстройку маточников. Выведя себе новую матку, они ликвидируют нетерпимый дефицит жизнедающих веществ.

Благодаря трофилаксису — постоянным кормовым, а также феромонным контактам, в семье пчел функционирует очень эффективный механизм регуляции, синхронизирующий и на вещественном уровне важнейшие процессы ее жизнедеятельности: роение, мобилизацию на медосбор, защиту и т. д. Аналогичных механизмов мы не находим у млекопитающих, в том числе у человека, вследствие чего сама структура колоний пчел, в отличие от общественных организаций высших животных приобретает принципиально иные, совершенно необычные свойства.

У тех животных, которые не спаяны в такую органическую целостность как семья пчел, повелительность, или императивность стимулов, рождаемых контактом, в которых проявляется “воля и высшие интересы” популяции, обнаруживается главным образом в половых инстинктах. К ним относятся сезонные миграции птиц, рыб, зверей. Выполнение этой видовой программы часто идет вразрез с интересами выживания отдельной особи, вплоть до ее гибели (нерест лососевых рыб и т. п.).

У общественных насекомых популяция в лице семьи предстает в иной форме: постоянный обмен информацией позволяет корректировать поведение каждой особи. Семья ведет себя как единое, сбалансированное целое, создавая впечатление, по определению Реми Шовена, некоего “надорганизма”. Она способна существовать неограниченно долгое время. Однако и поведение семьи, являющейся лишь частью популяции, весьма жестко запрограммировано, и ее существование зависит от других семей.

Обо всем этом красноречиво свидетельствует неодолимое стремление семей выращивать трутней. Семья пчел, если она достигла “силы”, то есть большей численности, близкой к оптимальной для данного вида (40—60 тысяч), и если ее не ограничивать в этих устремлениях, будет каждое лето выкармливать тысячи увесистых особей мужского пола. На каждую из них семья расходует в 3 раза больше корма, чем на воспитание “полезного” члена своего коллектива — рабочей пчелы. Самой семье выращиваемые ею в таком изобилии трутни не нужны, даже если она и вознамерилась заменить старую, изношенную годами матку на молодую: близкородственное скрещивание у пчел — столь же нежелательное явление, как и у всех других видов. Трутни со временем будут безжалостно изгнаны из улья. Но это — со временем. Летом же трутням — “зеленый свет” во всех ульях. На любые формы непочтительного к ним отношения наложено решительное “табу”.

В столь благодатное для них время трутни обладают полным “дипломатическим иммунитетом”: стража улья, которая столь безошибочно выявляет “чужаков”, словно бы не замечает их, не чинит дотошного “таможенного досмотра”, беспрепятственно впуская во внутренние покои улья. Этим вовсю пользуются различные вредители, паразитические клещи, проникая в гнездо пчел на широких крыльях трутневой вседозволенности.

Какая сила заставляет семью идти на это?

Пчелиный альтруизм по отношению к трутням объясним лишь на надсемейном уровне: самцы, выращиваемые в одной семье, предназначены для оплодотворения маток из другой и наоборот. Разумеется, каждая семья в отдельности “не знает” об этом, как нет между ними и соответствующей “договоренности”, но механизм, обеспечивающий обновление генофонда популяции и соответствующих алгоритмов поведения, — налицо.

Семья, столько раз демонстрировавшая нам, казалось бы, высшие образцы адаптационного поведения (вспомним “высиживание” роем “решения” при висении на суку дерева), вновь разочаровывает нас не вызывающей сомнения “биороботностью”. Границы вида ускользают из поля зрения, показывая нам, что и семья — лишь соподчиненная единица в совокупно действующей системе вида.

Неся жизнедающий контакт и обмен сокровенным— генами — в мире растений, пчелы следуют законам информационного “максимума” и в своей “семейной жизни”. Стремление образовывать плотные контактные группы или грозди — характернейшая черта поведения пчел. Одно из таких образований — пчелиный рой. Информационная емкость системы роя благодаря “закольцованной”, или гроздевой, структуре объединившихся особей резко возрастает, и он оказывается способным принять скоординированное единое “решение” о времени вылета, маршруте, месте жительства. Мы уже касались некоторых методов принятия таких “решений”. Начальные этапы механизма их “вынашивания” могут заключаться в следующем: при воздействии на группу пчел внешнего фактора (отсутствие крова, недостаток пищи, воды, ячеек для прибывающего меда и т. д.) в составляющих ее особях возникают рефлекторные ответы. Они обусловлены индивидуальными свойствами каждой пчелы, в частности, ее возрастом, физиологическим состоянием, врожденными особенностями. Несмотря на практически полное генетическое Подобие, пчелы даже одного возраста отнюдь не одинаковы. Так, пчел-разведчиц в семье обычно не более 2—3%, но именно они первыми реагируют на потребности семьи в корме, устремляясь на обследование участков зацветающей растительности. Семья благодаря им полностью информирована о складывающейся вокруг нее кормовой базе. Если бы таких пчел нарождалось больше, эффективность работы семьи снизилась бы, поскольку далеко не каждый полет разведчицы оказывается удачным, а расходы меда на обеспечение их полетов значительны. Таким образом, доля пчел с повышенной восприимчивостью к тем или иным воздействиям также определяется наследственным механизмом семьи.

В группе пчел, находящихся в контакте, рефлекторный ответ наиболее отзывчивых на данную ситуацию насекомых возбуждает подобный у других, менее восприимчивых, или “вялых”, особей. Таких большинство. Первые пчелы выступают перед ними, таким образом, в виде доминант — определителей поведения. Для условно вялых особей ситуацию, побуждающую их к действию, следовательно, можно определить словами “делай, как другие”.

Инициативные и более энергичные особи, выступающие в роли доминант, особенно четко выявляются в семейных подгруппах муравьев, где каждая особь живет в несколько раз дольше, чем пчелы, а ее доминирование успевает закрепиться при повторных аналогичных ситуациях.

Эффекты такого рода наблюдаются и у млекопитающих, где они известны как “стадное чувство”. Первый пробужденный рефлекс или состояние, например, страх, охвативший одну овцу, может выступить в роли поведенческой доминанты, увлекая других. У стада быстро формируется однотипное поведение, и оно в едином порыве срывается с места.

Однако авторитет “стадного чувства” невысок. Группы млекопитающих, отличающихся сравнительно небольшой численностью, чтобы не быть ведомыми “глупой овцой”, путем весьма сложных иерархических оценок, включая прямую “пробу сил”, заранее выделяют из своих членов “вожака”. Ему и вручается вся ответственность за выживание стада. Система с “вожаком”, тем не менее, имеет и обратную сторону: вожак подавляет либо притупляет инициативу других особей, что снижает приспособительные возможности стада в целом. Общий ресурс его поведения оказывается выше уровня реализации.

Ничего подобного мы не обнаруживаем у пчел. Метод “вожака” здесь явно неприемлем уже по той простой причине, что крошечный мозг отдельной пчелы не способен удерживать достаточную информацию для таких всеобъемлющих “руководящих” функций. По этой же причине бессмысленна и отсутствует у рабочих особей борьба за иерархию (чего не скажешь о матках). Семья реализует свой наследственный потенциал при помощи другого механизма. Доминирование проявляется, но путем показа, увлечения или “соблазнения” действием по принципу “делай, как я, веди себя, как я” и т. д. У пчел не наблюдается выраженных форм “репрессивного”, или принудительного воздействия одной особи на другую. “Оркестровка” поведения семьи оказывается более тонкой.

Как же в семье формируется разнообразие индивидуумов, способных создать “музыку” согласованного поведения?

Данные науки позволяют сделать вывод, что главную роль играет в этом возрастной фактор. Каждая пчела, хотя и относительно универсальна по своим возможностям, проходит через различные фазы развития.

Только что, отродившись, она особенно чувствительна ко всякому внешнему непорядку в улье, поэтому принимается чистить и лакировать ячейки, выносить мусор. Усиленно потребляя в первые дни пыльцу, она, однако, быстро меняется физиологически — в ней развиваются глоточные железы, способные выделять молочко для кормления личинок. И пчела целиком отдает себя новой миссии. Затем в ней снова произойдут изменения, она будет выделять ферменты, необходимые для переработки нектара в мед, и набухнут ее восковые железы. Когда на брюшке появятся белоснежные пластинки воска, пчела проявит беспокойство и начнет отыскивать место для строительных работ. Затем в ней пробудится инстинкт сторожа, и она включится в охрану родного гнезда от непрошеных посетителей. И вот неведомая сила повлечет, наконец, маленькую труженицу в самую вольную, но и самую последнюю в ее жизни работу. Пчела устремится к хмелящим своей нектарной сладостью цветам растений и где-то вблизи от них спустя 2—3 недели затихнет последний трепет ее ажурных крыльев.

Пчела словно бежит по лестнице времени, постоянно меняя стиль и качество, другими словами, цвет своего поведения. Колония, представленная десятками тысяч таких разномастных, или “разноцветных” по своему физиологическому состоянию и восприимчивости особей всегда может исполнить любую поведенческую “арию”, отреагировать на любую ситуацию, на которую есть ответные “ноты” в хранящейся в ней поведенческой памяти ее вида.

МАНЯЩИЕ ОГНИ СОЦИАЛЬНОСТИ

Режим дня пчелы-работницы. — “Совещания” в улье. — Загадочная власть пчелиных “нянек”.

“Рабочие совещания” пчел, будь это висение в виде грозди в улье или на суку дерева или наблюдение за танцующей разведчицей, “рассказывающей” о новом источнике взятка, завершаются побуждением отдельной пчелы к какой-либо деятельности, но она может и продолжать ждать более “подходящего” для себя дела.

Исследователи, пометив красками отдельных пчел, выявили, что пчелиные сутки можно разделить примерно на 3 равные части: фазу покоя, или неподвижности, фазу патрулирования по сотам и фазу собственно того или иного вида деятельности. Выяснилась интересная деталь: далеко не каждая пчела склонна доводить начатую работу до конца, однако ее всегда завершит другая, замечающая “недоделки”. И все же целую треть суток пчела посвящает выяснению того, что делается в улье, постоянно переходя от одного участка сотов на другой.

Размеренный ход событий в улье и такое безмятежное патрулирование по “владениям” улья идет не все время: случись нападение врага или, наоборот, приятное событие — обнаружение дотошными разведчицами обильного источника пищи, как в семье начинается быстрая перестройка. Рефлекс защиты либо сбора максимального количества корма, вспыхнувший у “ответственных” за эту функцию особей (сторожей и разведчиц), быстро захватывает своими волнами возбуждения более инертную часть населения улья. Происходит хорошо известная пчеловодам “мобилизация”. Если ее причина — открывшийся богатый медосбор, результат для пчеловода будет крайне желанный — быстрое утяжеление улья от накапливаемой продукции. Если же причина — раздражение пчел, пасечнику следует побыстрее оценить ситуацию. Возможны два варианта: благоразумно отступить от растревоженного улья, откуда пулями выскакивают склонные к самопожертвованию защитницы, будоража пасеку, или переломить решительный настрой семьи обильными порциями дыма из дымаря, напомнив ей тем самым о еще более страшном — пожаре и необходимости скорее наполнять зобики медом на случай поспешного переселения.

Реакции разных семей на одну и ту же ситуацию неодинаковы, каждая из них имеет “свой характер”. Пчеловоды различают спокойных и злых, “работящих” и “ленивых”, “чадолюбивых” и излишне ройливых, “запасливых”, умеющих “держать зиму” и “изнеженных” и десятки им подобных оттенков, которые реально отличают одну семью от другой, давая простор селекционерам и надеждам пчеловода на обретение особо выдающейся породы.

Несмотря на эту разноликость, во всех семьях царствуют единые, “базовые” механизмы регуляции, центральное звено которых — та или иная форма контактов. Надолго ли у пчел хватает этой координирующей поведение сообщества контактной “зарядки”?

Судя по длительности лётного рейса пчелы, совершаемого в  одиночестве, лишь на 40—50 минут, после чего пчела вновь ищет контакт со “своими”. К этому времени она нуждается и в феромонном подкреплении.

Для практики знание особенностей поведения пчел очень важно. Пчеловод должен так приблизить семьи к кормовым источникам — нектароносным угодьям, чтобы за отведенный срок “терпимого одиночества” (около часа) пчела-сборщица успела как можно полнее загрузить свой зобик. В противном случае, она, как пловец-ныряльщик, у которого кончается кислород, возвратится в улей с той медовой “поклажей”, которую успела набрать с обследованных ею растений. Она может оказаться столь малой, что не оправдает взятого в полет из улья корма.

Оценивая роль контактов как характернейшей черты поведения пчел, необходимо иметь в виду следующее. Пчелы, обладая в отдельности ничтожным мозгом, в результате постоянных контактов обретают возможность пользоваться информационной системой, которая по емкости становится конкурентоспособной с мозгом наиболее развитых млекопитающих (6—8 миллиардов нейронов и более по сравнению с 10—11 миллиардами у человека и дельфина).

Возникает в таком случае вполне естественный вопрос— возможны ли в семье, обладающей таким феноменальным нейроновым ресурсом, какие-либо формы разумной деятельности?

Некоторые поведенческие реакции, относящиеся к примитивно рассудочным и свойственным многим животным, пытались оценить по ряду тестов и для пчел. Однако отдельная пчела не показала себя “интеллектуалкой” — она набрала всего 40-50 баллов, в то время как собака получила 60, а волк — все 100 баллов.

Хотя человеческие тесты на сообразительность явно пристрастны, большего ожидать было трудно: мозг отдельной пчелы слишком мал, чтобы удерживать и обрабатывать большой объем информации. Лишь в контакте с себе подобными она может подключиться к объединенному мозгу семьи и приобрести способность гибко реагировать на ситуацию, играя роль “чрезвычайного и полномочного представителя” семьи на любом конкретном участке ее деятельности.

Именно эти причины — небольшой объем индивидуального мозга и ограниченная возможность удерживать информацию — не позволили пчеле подняться на ту ступень, за которой возможно мышление.

У человека мышление — тоже высшая форма контактности, но на принципиально более мощной индивидуальной базе. Исходя из самого факта мышления, мы можем заключить, что оно требует участия уже нескольких десятков, если не сотен миллиардов нейронов и, кроме того, индивидуально емкой памяти, способной удерживать следы прошлых контактов и их сложные ассоциации, включая абстрактные символы (слово).

Всего этого не в состоянии обеспечить крошечный мозг пчелы, а также любого муравья и термита. Сверхограниченность отдельной особи тем более ярко оттеняет дистанцию разрыва индивидуального и общего, в который уходит вид, обрезающий социальность. Ограниченность задач, выполняемых индивидуумом, постоянная соподчиненность его поступков в теснокоординируемом сообществе становится условием невиданного эволюционного взлета. Все эти 5 или 10 миллиардов нейронов, рассредоточенных по отдельным пчелам, начинают организованно взаимодействовать друг с другом, формируя новое качество, порождая музыку согласования, которая затем отразится в конечных плодах совместных трудов, изумляющих нас своим совершенством.

Ничем подобным не могут “похвастать” и самые высокоразвитые млекопитающие, склонные к индивидуальному либо стадному образу жизни. У них, как мы видели на примере овечьего стада, неудачный самозваный лидер (“глупая овца”) может повести его к гибели, система же с “вожаком” означает репрессии. Сообщество остановилось перед невидимой гранью, не позволяющей ему совершить очередной качественный скачок в новую форму жизни.

Лишь один вид на биологической основе млекопитающих сумел разорвать этот круг обреченности и выйти на просторы широко развитой социальности.

Этим видом стал гомо сапиенс — человек разумный.

Итак, у нас нет оснований полагать, что отдельная пчела (или муравей, термит) способна размышлять, однако у общественных насекомых проявляются механизмы поведения, заслуживающие внимания, поскольку они не имеют прямых аналогов у других животных. Речь идет о корректировке особенностей поведения у формирующихся поколений.

Обратимся к опытам, проведенным профессором А. Ф. Губиным и И. А. Халифманом. Они решили выяснить, сколь “влиятельны” в вопросах воспитания подрастающего поколения пчелиные “няньки” — пчелы-кормилицы.

Побуждения были и чисто практического свойства — выявить, насколько обоснована надежда улучшить породу пчел лишь одним простым введением в семьи пчелиных маток. Маток выращивать сравнительно нетрудно, и положение теоретически выглядело очень заманчивым: “пчелиная королева” в семье единственная держательница в активной форме всемогущих генов, поэтому казалось, что замена матки в семье, из года в год не показывающей трудовых доблестей в сборе меда, на другую, выращенную пчелами — рекордистами по медосборам, приведет к быстрому улучшению качества “вечно отстающей” семьи.

На практике, однако, такой подход давал осечки: пчеловоды доставали маток от прославленных пород и семей, но результаты далеко не соответствовали ожидаемым. Пришлось допустить, что пчелы-кормилицы прежней семьи какими-то путями “портят” новорожденных со столь обнадеживающей генетикой.

А. Ф. Губин и И. А. Халифман решили оценить степень такого влияния. Они поставили в гнездо среднерусской семьи пустой сот, в который матка вскоре отложила яички. Пока из яиц не успели проклюнуться личинки, сот поместили в семью кавказской породы, из которой предварительно убрали ее собственные рамки с молодью. Кавказским пчелам, таким образом, пришлось выкармливать “кукушкиных детей”. Правда, в отличие от пеночки, неспособной изменить ни внешний вид, ни нрав выкармливаемого ею кукушонка, пчелы-кормилицы кавказской семьи успевали кое-что передать безмолвному отряду личинок среднерусских пчел, свернувшихся на донышке ячеек в недвижные полуколечки.

Когда личинки выросли и превратились в зрелые коконы, готовые вот-вот обернуться взрослыми насекомыми, экспериментаторы отобрали рамки с упакованными в их ячейках куколками и поместили в термостат, где поддерживалась температура улья. В этих условиях пчелы благополучно покинули свои восковые колыбельки и вскоре, напитавшись перги и меда, оказались способными к трудовой деятельности. Из них сформировали семейку и предоставили ей возможность… печатать зрелый мед. Это и был решающий момент эксперимента. Исследователи обдуманно использовали тот факт, что среднерусские и кавказские пчелы делают привычную для них операцию по-разному. Кавказские пчелы, когда созреет мед в их сотах, восковую крышечку прилаживают впритык к медовому столбику ячейки. Как мы уже говорили, такой способ называют “мокрой печаткой”.

Среднерусские пчелы оставляют между столбиком и надвигаемой сверху восковой крышечкой слой воздуха.

Сот, обработанный таким путем, обретает удивительно привлекательный вид, он прямо-таки сверкает своей белизной и четким рисунком чуть выпуклых над плоскостью ячеек восковых крышечек. Это и есть “сухая печатка” меда, которая и вызвала в свое время возглас восхищения у поэта и пчеловода Метерлинка.

Различия в “пчелиной эстетике” должны были многое сказать исследователям генетических тайн улья. Когда экспериментальные семейки завершили свои работы, и можно было взглянуть на соты, выяснилось, что кавказские пчелы отступили от генных предписаний своих предков: часть ячеек с созревающим медом они стали закрывать “по-русски”” Среднерусские же пчелы, если их личинок выкармливали “кавказянки”, обретали и их “мокрую” манеру печатки.

Под внешне невинными событиями, о которых идет речь, таятся вопросы принципиального значения — о пределах или сфере “власти генов” в живом организме, способах ее проявления и влиянии на поведение. Описанные факты указывают на то, что эти пределы, по крайней мере, в семьях общественных насекомых, как будто бы есть.

Природа, однако, “позаботилась” об еще более ярком эксперименте, чтобы прояснить ситуацию и подвести нас к пониманию этих удивительных механизмов.