Книга: Пчелы. Повесть о биологии пчелиной семьи и победах науки о пчелах

Смена обязанностей

Смена обязанностей

Десятки тысяч рабочих пчел, составляющих семью, чрезвычайно похожи друг на друга. Вместе с тем в течение долгого времени считалось, что пчелы разбиты в семье на разные сословия, цехи, даже касты, что пчела, выйдя из ячейки, становится до конца дней своих или летной сборщицей корма, или сторожем, или кормилицей, или вентиляторщицей, или уборщицей, или строительницей. Разбираясь в том, что в этих взглядах верно и что неверно, исследователям пришлось много дней провести у стеклянного улья, в который ежедневно впускалась группа новорожденных пчел, помеченных особым цветным знаком, красочным тавром.

Меченые пчелы с первого же шага их жизни в стеклянном улье стали выдавать неизвестные ранее секреты пчелиного общежития. Так было в известных опытах Рэша, так было и на Тульской пчеловодной опытной станции, которая вписала в историю науки о пчелах не одну замечательную страницу. Здесь научный работник Л. Перепелова, вооружившись тонкими кисточками и пятью пробирками с разноцветными красками, перенумеровала тысячи новорожденных пчел, отобранных для поселения в стеклянный улей. Уточнив и усовершенствовав изобретенный еще в 1908 году пчеловодом А. Пивоваровым способ метки пчел, тульские опытники применили простой код пятизначной метки.

Цветные точки на разных местах спинки пчелы не хуже цифр изображали число. До пяти нумерация шла на спинке вверху слева, после пяти – справа. Таким образом, белая точка слева обозначала единицу, а справа – шестерку, красная слева – двойку, а справа – семерку, фиолетовая читалась как три или восемь, оранжевая – как четыре или девять, зеленая была пятеркой или, если надо, нулем. Десятки помечались на спинке же, но внизу.

Теперь, увидев в улье пчелу с красной точкой слева внизу и фиолетовой справа наверху, Перепелова знала: это пчела № 28. Пчела с оранжевой точкой слева внизу и зеленой справа вверху была № 40. В случае необходимости можно было нумерацию продолжить за сотню (метки в передней части брюшка) и даже за тысячу (метки в нижней части брюшка). На всех пчел были заведены личные карточки, в которых чуть не ежечасно регистрировались данные наблюдений.

Пятьдесят разведывательных групп, от полусотни до полутысячи меченых пчел в каждой, направила Перепелова в свои стеклянные ульи.

«Пасечник должен знать пчел так, будто он сам жил с ними в улье», – говорят пчеловоды. Опыт Тульской станции тем и был замечателен, что буквально вводил пчеловода в улей, где каждая из тысяч разведчиц могла давать ему индивидуальные показания.

Одновременно с контролем за работой нумерованных пчел Перепелова поставила и наблюдение за отдельными ячейками сота.

Выгравированная алмазом на стекле смотровой стенки сеть, линии которой совпадали с контурами ячеек, стала планом и картой, разбитой на зоны и позволившей не только проследить поведение отдельной пчелы в улье, но и проверить, связана ли работа ульевой пчелы с какими-нибудь определенными ячейками или участками сота.

Вот что узнали пчеловоды из всех этих кропотливых исследований.

Раньше всего подтвердилось, что неотличимо похожие друг на друга пчелы одной семьи действительно только по внешности одинаковы между собой, а по роду занятий очень ясно различаются. Об этом, как только что говорилось, пчеловоды догадывались давно. Но раньше полагали, что для каждой пчелы ее занятие является врожденным и пожизненным. Теперь выяснилось, что повинности пчелы с возрастом меняются. Когда это стало известно, жизнь улья начала выглядеть по-новому.

Созревшая пчела, выйдя из ячейки и очистив с себя остатки пленки-кожицы, минуты через две-три пробует чистить ячейку. Попытаемся как можно дольше проследить за ней и для этого пометим ее капелькой светящейся краски. Теперь эту пчелу можно будет легко находить на сотах и ночью, в темноте. Так мы узнаем, что поначалу она помогает своим более взрослым сестрам сгрызать обрывки крышек, принимает участие в выравнивании и сглаживании краев ячейки, обмывает и чистит язычком стенки, дно.

Если освободившиеся ячейки не подготовлены, не смазаны изнутри, не вылизаны до блеска, матка не откладывает в них яйца.

В чистке каждой ячейки и в ее подготовке к повторному использованию принимают участие от полутора до трех десятков пчел. Возрастной состав чистильщиц оказался пестрым: наряду с пчелой-однодневкой здесь работали и пчелы трехнедельного возраста.

Еще одно наблюдение сделано было Перепеловой: более взрослые пчелы работали иной раз и по две минуты без передышки, тогда как молодые редко занимались делом дольше считанных секунд. Они часто прятались в чистые ячейки и здесь отсиживались в уединении, не то дозревая, не то, может быть, отдыхая от первых трудов. Многие из молодых пчел отсиживались на ячейках с расплодом.

На четвертый день жизни пчела перестает заниматься чисткой ячеек. До этого времени ее кормили старшие пчелы, теперь она не только начинает кормиться сама, но и принимается раздавать корм взрослым личинкам. Пчела-чистильщица превращается в пчелу-воспитательницу, кормилицу.

Впервые отправляется она в район медовых ячеек и ячеек с пергой, куда раньше не заглядывала, и здесь проводит несколько минут. На гладкой поверхности перги в ячейках остаются царапины – следы ее челюстей. Нагрузившись кормом, пчела спешит на рамку с расплодом, здесь одну за другой проверяет ячейки и подолгу задерживается в тех из них, в которых развиваются личинки. Израсходовав взятый запас, воспитательница возвращается к ячейкам с медом и пергой и нагружается для нового рейса по сотам.

Кормлением молодых личинок рабочих пчел – а эти личинки питаются только молочком, – равно как снабжением старших личинок, получающих в пищу смесь меда и перги, заняты в основном пчелы в возрасте от четырех до двенадцати дней.

Причины этого теперь достаточно выяснены: анатомы, гистологи и физиологи показали, что соответственные железы, выделяющие корм для молодых личинок, лучше развиты у пчелы только в этом возрасте. До шестого дня они ещэ развиваются, а позже начинают атрофироваться. В соответствии с этим, когда молочные железы больше и сильнее всего развиты, кормилицы заняты питанием молодых личинок и матки. Таким образом, установлена прямая связь между физиологией отдельной пчелы, ее возрастом и общинной, семейной ее функцией.

Такая же связь установлена была затем и при изучении восковых желез.

В гирляндах пчел на сотах отобрали свыше полутысячи строительниц. Так как все пчелы были здесь мечены по возрастам, удалось установить, что подавляющее большинство их находится в возрасте от двенадцати до восемнадцати дней.

Ученые приготовили шестьдесят тысяч срезов с восковых желез этих пчел. Изучение срезов показало, что восковые железы начинают заметно увеличиваться с двенадцатого дня, на пятнадцатый день прекращают рост, а затем постепенно угасают. У большинства пчел двадцатитрехдневного возраста восковые железы уже совсем угасли.

Эти факты еще раз подтвердили физиологическую основу организации пчелиной семьи и показали, как изменяющееся с возрастом состояние отдельной пчелы подготовляет изменение ее функции, ее рода деятельности в семье.

Инстинкту всегда присущ более или менее очевидный автоматизм действия, особенно ясно раскрывающийся в его «цепном», необратимом характере. Выразительные иллюстрации этой черты инстинктов мы находим в опытах знаменитого французского натуралиста Ж. А. Фабра с дикими одиночными пчелами, в частности с халикодомой.

Фабр наблюдал за пчелой, начавшей строить ячейку для выведения потомства. В течение нескольких дней, едва пчела прерывала работу и улетала, он осторожно разрушал иголкой отстроенную часть ячейки. Пчела, возвращаясь из очередного полета, вновь надстраивала стенки, продолжая начатое.

В другом случае пчеле дана была возможность достроить стенки и начать сооружение крышечки. Тут, едва пчела приступила к запечатыванию ячейки, Фабр продырявил дно и извлек из ячейки все сложенные пчелой запасы корма и яйцо. Пчела, не обращая внимания ни на что, продолжала строить крышку на пустой, ограбленной ячейке.

Все эти широко известные факты и положения повторяются здесь только для того, чтобы сравнить их с фактами, наблюдаемыми в семье медоносных пчел.

Если в сотах пчелиного гнезда из зачервленной (занятой яйцом) ячейки, в которую пчелы уже начали подливать молочко, осторожно, легким шпателем или иголкой, вынуть яйцо, пчелы тотчас прекратят снабжать ячейку кормом. То же произойдет, если вынуть из ячейки и личинку, безразлично – молодую или старую.

Уже через самое короткое время изъятие личинки будет обнаружено, и пчелы, тщательно собрав весь сложенный корм, очистят ячейку и снова, вылизав до блеска, подготовят ее для того, чтобы матка отложила новое яйцо.

То же можно видеть и в других случаях, если попробовать разрушить стенку уже запечатываемой пчелами ячейки с медом. Казалось, процесс заполнения ячейки уже завершается. Однако пчелы не только прекращают строить крышечку, но даже сами сгрызают выстроенную ее часть, выбирают остатки не вытекшего из разрушенной ячейки меда, исправляют повреждение и лишь тогда вновь заполняют ячейку и запечатывают ее.

Все выглядит здесь так, будто инстинкты, столь чутко реагирующие на изменение многих условий, лишены присущего им автоматизма и не развертываются цепью необратимых действий. Можно, таким образом, подумать, будто насекомое, перешедшее в стадию выполнения очередной операции, всегда имеет возможность и способно вернуться к продолжению предыдущей.

Это, однако, часто только обман зрения, естественно порождаемый тем, что мы наблюдаем лишь конечные результаты процессов, идущих в семье из десятков тысяч пчел и десятков тысяч ячеек с личинками.

В самом деле, что произойдет, если мы извлечем часть личинок из ячей?

Кормилицы, уже однажды начавшие кормить детву, имеют полную возможность продолжать кормление и дальше, что они и делают, так как в гнезде много личинок разных возрастов. Ячейки же, из которых были изъяты личинки, действительно очищаются, но, конечно, не кормилицами, а пчелами других возрастов, которых в семье достаточно.

Выкормка расплода обезличена: ни одна кормилица не имеет «прикрепленных» к ней личинок, ни тех, чей возраст не достиг 72 часов, ни более взрослых. Кормилицы молодых и воспитательницы старших, пробегая по сотам и обнаруживая в ячеях первую подходящую по возрасту личинку, отдают ей запас приготовленного корма. Сила многомушных семей главным образом в том и заключается, что в них постоянно существует резерв разных служб, позволяющий быстрее удовлетворять потребность семьи в строительстве сотов, вентиляции гнезда, выкормке молоди…

Таким образом, действия каждой в отдельности пчелы по-прежнему инстинктивны и только потому могут производить на наблюдателя впечатление осмысленных, что ему, естественно, бросается в глаза итог, следствие, отправление физиологии семьи как целого.

Здесь, надо сказать, нередко возникают обманы зрения еще более тонкие, еще труднее распознаваемые. Именно с ними сталкиваемся мы в тех случаях, когда условия развития, нарушая ход обмена веществ в семье, приводят к изменениям естественного порядка чередования функций, смены возрастных обязанностей отдельной пчелы.

И если многие подробности инстинктивной деятельности пчел пока не изучены, то основные факторы, обусловливающие чередование, возрастную смену обязанностей, можно считать установленными.

Итак, молодая пчела побывала уже и чистильщицей ячеек (здесь она работала вместе с другими возрастами), и воспитательницей-кормилицей личинок. После этого наступает новый поворот в ее развитии.

Начав принимать корм от сборщиц, пчела-кормилица превращается в приемщицу. Пчелы-приемщицы заняты разными обязанностями. Одни сами принимают нектар от летных пчел, встречая их у летка. Другие перегружают этот нектар в дальние соты из нижних, ближайших к летку ячеек, где он был сложен на первых порах. Третьи головой утрамбовывают в ячейки доставленную в улей пергу, пока сборщицы, сбросившие обножку, заправляются медом и снова спешат в поле.

Приемщицей корма пчела бывает не дольше недели, при этом она постепенно переключается на очистку гнезда от всякого сора. Уборщицы не просто выносят его за леток, а отлетают с ним подальше и сбрасывают метров за десять-двадцать в стороне от улья.

Отметим, что пчелы в этом возрасте выполняют еще одну общественную функцию. Они иной раз день-два отбывают повинность не то санитара, не то парикмахера.

Такой санитар круглые сутки переходит на сотах от одной пчелы к другой и по очереди чистит и как бы причесывает их гребешками и приглаживает щеточками ножек, перебирая челюстями-жвалами волосок за волоском на голове, на спинке.

Минут по пяти и дольше продолжается иной раз причесывание каждой пчелы. Время от времени пчела-санитар бросает свое занятие и принимается прочищать собственные жвалы, затем снова отыскивает на сотах пчелу, требующую чистки.

Сами по себе поиски очередной пчелы тоже весьма характерны. Санитар быстро бежит по сотам и усиками одну за другой поглаживает на бегу встречных пчел, пока какая-нибудь из них не ответит на прикосновение быстрой и короткой дрожью всего тельца.

Нередко можно видеть, как две пчелы чистят совместно одну сборщицу. Эта процедура особенно уморительно выглядит, когда причесываемая поднимает крылья, растопыривая их, и подставляет причесывающей подкрыльные участки, колечко между грудью и брюшком, спинку «между лопатками» – одним словом, места, до которых самой пчеле никак не добраться ни жвалами, ни коготками ножек. Как раз здесь к телу пчел прикрепляются некоторые злые их вредители вроде вши.

В описываемой операции многие движения пчелы-санитара напоминают повадку пчел на сборе пыльцы с цветков. Они очищают других пчел так же, как сборщицы очищают себя. По-видимому, в этих работах пчела, переставая быть приемщицей и оставаясь уборщицей, подготовляется к выполнению новой обязанности.

Последние часы ульевого существования заполнены у пчел охраной гнезда. Сторожевую службу в семье несут пчелы всех возрастов, за исключением наиболее молодых, но уборщицы и старые летные пчелы-сборщицы сторожат улей старательнее и бдительнее всех прочих. Сторожевой службой заканчивается внутриульевой период жизни пчелы. Затем она вступает в новый – самый длинный, но уже последний – этап развития: пчела становится летной.

Следует, однако, твердо помнить, что все выведенные из наблюдений Перепеловой показатели, о которых шла речь выше, – это лишь обобщенные средние. Было бы серьезной ошибкой представлять себе дело так, что даже в нормальных условиях жизненный цикл каждой отдельной пчелы заранее и строго расписан по неукоснительному календарному графику.

Это не железный закон, а гибкая система.

Само собой разумеется, биографии отдельных пчел, прослеженные в стеклянном улье, довольно резко разнились. И все же в поведении пчел-ровесниц были уловлены определенные закономерности.

Здесь уместно оговорить, что первые пчелы сезона, которые выводятся из яиц, откладываемых маткой в конце зимы, в феврале, по срокам выполнения разных повинностей отличаются от пчел, которые выводятся из яиц, откладываемых маткой осенью.

Не исключено сверх того, что отличия существуют и в более узких пределах, что, в частности, майские пчелы отличаются от июльских и что в разные годы, в разных районах, в разных семьях сроки пребывания пчелы в разных классах ульевой работы относительно разнятся.

Так оно и должно быть, ибо сроки выполнения общественных «должностей» соразмерно пригнаны у пчел к потребностям общины, причем в то же время подвижные возрастные границы каждой группы и способность совмещать выполнение некоторых (однако не всех) функций делают всю организацию достаточно гибкой в приспособлении к меняющимся условиям.

Существуют, как выяснилось, особи, сильно задерживающиеся на одной из фаз развития и, таким образом, как бы специализирующиеся. Подобные пчелы не только необыкновенно долго выполняют одну какую-нибудь повинность – строителя, скажем, или сторожа, – но и легко возвращаются к однажды уже пройденному этапу. Они заметно усерднее других выполняют эту обязанность и выполняют ее с большей сноровкой, с большим умением, чем другие. В некоторых исследованиях ставится вопрос об «индивидуальных наклонностях», даже о «физиологическом призвании» отдельной пчелы.

Впрочем, все это ничуть не противоречит сказанному ранее. Когда для пчел какой-нибудь возрастной группы не находится работы в улье, они замирают, отсиживаясь на сотах, при этом экономятся силы и сберегается расходуемый на движение корм. Зато во время главного взятка в полет уходят не только пчелы, пришедшие в законный летный возраст, но и более молодые. Смена обязанностей происходит досрочно. Идет как бы ускоренное производство летного состава.

Если, наоборот, сухой ветер при жарком солнце высушит нектар в цветках, сорвет медосбор и, разогрев ульи, понесет из летка заманчивый для любителей сладкого теплый аромат меда и воска, не только часть молодых, досторожевых возрастов, но и многие летные пчелы переключаются на охрану сокровищ семьи от врага. В такие часы у летка и на прилетной доске стоит усиленная стража, в которой каждая пчела, не поворачивая глазастой головы, «видит во все стороны», готовая подняться в воздух и отразить нападение врага.