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

Мед и яд

Мед и яд

О нектаре писали как о «душе цветов», в нем видели «улыбку материи», «трогательное выражение порыва жизни к счастью и красоте» и т. д. Отметим, что эта «улыбка материи» в общем довольно водяниста: в нектаре цветов содержится от сорока до восьмидесяти процентов воды, половину или три четверти которой пчелы вынуждены удалять, – в готовом меде должно быть не свыше двадцати процентов влаги.

О таком вот полностью созревшем меде пасечник Рудый Панько с прославленного Н. Гоголем хутора близ Диканьки и мог говорить: «Забожусь, лучшего не сыщете на хуторах. Представьте себе, что как внесешь сот – дух пойдет по всей хате вообразить нельзя какой: чист, как слеза или хрусталь дорогой, что бывает в серьгах…»

Сколько бы меда ни собрала семья, она не устанет собирать его дальше, если только не исчез нектар в цветках и если есть свободные ячейки для складывания взятка. Об этом неутолимом и неутомимом стремлении увеличивать кормовые запасы народ давно сказал: «Скупы пчелы – меды собирают, а сами умирают».

Солнце, обогревающее улей, помогает ускорить процесс выпаривания воды из нектара, залитого в соты, однако большую часть работы приходится выполнять пчелам. Это дело довольно энергоемкое. На превращение грамма воды в пар требуется чуть ли не шестьсот малых калорий. Вспомним, что для изготовления расходуемых средней пчелиной семьей за год на поддержание жизни 90 килограммов меда в улей должно быть внесено иной раз даже 400 килограммов нектара. Но пчелы дают ведь и товарный мед, причем получением 40–50–60 килограммов товарного меда от одной пчелиной семьи теперь никого не удивить. Рекорды, поставленные мастерами пчеловодства, значительно перекрыли эти показатели.

Семьи, дающие много товарного меда, конечно, и поддерживающего корма затрачивают значительно больше обычного. Сколько же влаги приходится удалять из нектара этим высокопродуктивным семьям, если и рядовые семьи должны превращать в пар центнеры воды?

Эта живая нектаросушильня сама снабжает себя сырьем, а конечный продукт ее производства является тем самым топливом, на котором ведется процесс.

Коэффициент полезного действия этого топлива известен: чтобы изготовить из нектара десять килограммов меда, пчелы должны съесть его около двух килограммов.

Создание сгущенных нектарных концентратов важно прежде всего потому, что водянистый мед не мог бы достаточно долго храниться и ячейки с нектаром превратились бы в маленькие бродильные чаны. Важно, очевидно, и то, что для хранения концентрированных растворов корма требуется меньшая площадь и емкость сотов.

Но улей – это не только нектаросушильня, а мед – это не просто достаточно обезвоженный нектар. Удаление влаги из нектара представляет только одну сторону процесса приготовления меда. У него есть и вторая сторона, более тонкая. «Химическим чародейством» признают технологи тот факт, что производимый пчелами восьмидесятипроцентный раствор сахара может иногда годами храниться не кристаллизуясь.

Созревание этого перенасыщенного раствора сахара начинается в медовом зобике пчелы еще в полете от места взятка к улью. В зобике пчелы тростниковый сахар нектара под влиянием выделяемых особыми железами ферментов – энзимов – частично переводится в смесь разных количеств плодового и виноградного Сахаров.

«Никто не говорит, – заметил А. Герцен, – что на пчеле лежит священный долг делать мед; она его делает потому, что она пчела».

В улье летные пчелы или сами складывают принесенный запас жидкого корма, вползая спинкой вниз в ячею и подвешивая нектар наверху каплей, медленно обтекающей по боковым стенкам (тонкая капля быстрее просыхает), или сразу же передают свою добычу приемщицам. Они-то и бродят по краям сотов, на вид такие вялые, продолжая переработку нектара, начатую сборщицами.

Только после этого второго этапа нектар, уже частично измененный, временно складывается в ячейки, откуда другие пчелы перегрузят его позже в ячейки, расположенные повыше.

Все эти подробности имеют не только технологическое значение. Они новой деталью дополняют характеристику типа обмена веществ в семье, для которой каждая капля корма и каждая крупица хранящего ее воска – общие.

Выше шла речь о том, как идет кормление червящей матки молочком, представляющим как бы начало, из которого в организме матки создаются яйца – зародыши будущих пчел. Теперь прослежены уже и пути получения меда и перги, представляющих как бы начало, из которого в организме пчел-кормилиц создается молочко. Известно также, как идет сбор нектара и пыльцы, из которых изготовляются мед и перга. Таким образом, деталь за деталью, складывается вся картина.

Подробности процесса созревания меда, о которых шла речь, раскрывают одновременно еще одну сторону приспособлений, поддерживающих консерватизм наследственности пчел.

Уже говорилось о кормилицах из свиты, которые, как внутренний фильтр, окружают матку, оберегая процесс воспроизводства семьи от избытка или нехватки необходимой пищи или отдельных ее элементов.

Теперь напомним, что и пчелы-кормилицы, производящие молочко для питания молодых личинок, в свою очередь, гораздо тщательнее, чем можно было думать поначалу, охраняются природой семьи от прямых воздействий внешней среды. Ведь кормилицы производят свое молочко из корма, уже предварительно в какой-то степени переработанного, как бы предварительно подготовленного сборщицами и приемщицами нектара, сборщицами и прессовщицами обножки. Здесь качественные отличия сырого исходного корма, собираемого в цветках, уже отчасти сглажены.

Не лишено значения и то, что кормилицы – это, как правило, пчелы молодые, сами еще не вылетающие из улья, по существу не вышедшие еще из восковой утробы гнезда.

Естественно, что и корм, производимый для личинок кормилицами, живущими в постоянных, поддерживаемых на одном уровне условиях температуры, влажности, а отчасти и питания, оказывается в конечном счете тоже более выравненным, более постоянным в своем качестве и потому воспитывает в личинках признаки и свойства тоже постоянные.

В этом же направлении действует и особая у пчел организация пищеварения.

Каждый комочек, каждая крупица пищи, поступив из зобика в «личный», индивидуальный отрезок пищеварительного тракта, немедленно окружается со всех сторон так называемой перитрофической мембраной. В этой сплошной оболочке из клеток, выбирающих питательные вещества корма, пища и проходит свой путь в теле пчелы.

Всегда считалось, что перитрофическая мембрана важна лишь потому, что оберегает стенки кишечника от механических повреждений грубыми и не перевариваемыми пчелой оболочками пыльцы. Однако есть все основания думать, что в этих миниатюрных «блуждающих» в пищевом тракте «желудках» также осуществляется контроль биологической избирательности, предохраняющей пчел от несвойственной им пищи.

Напомним: когда пчелы-сборщицы сносят в улей много ядовитого нектара или пыльцы (такие случаи наблюдаются), наиболее чувствительными к этой нездоровой пище оказываются именно молодые пчелы, которые преимущественно и гибнут. А так как каждая молодая пчела кормит нескольких личинок, то ее гибель сохраняет их всех.

Вот сколькими предосторожностями обставлено у пчел выращивание расплода вообще и маток особенно. Человеку, который ставит себе задачей изменить природу пчел, нелегко преодолевать все эти живые и стойкие препятствия, фильтры, барьеры.

Перенося поближе к своему жилью спиленное дерево с дуплом, где обитает рой, люди сохраняют таким образом среду, которую пчелы сами для себя создают в гнезде. В этой среде заключается первое условие сохранения природы пчел, их наследственности. Она-то и дает им возможность даже после одомашнивания самостоятельно питаться и во всех остальных отношениях вести самостоятельный образ жизни, сохраняя присущие ей естественные формы.

Но разве у других организмов консерватизм наследственности менее бдительно оберегается природой? Разве в других организмах нет всех этих или аналогичных описанным фильтров, барьеров и тому подобных защитных приспособлений?

Конечно же, они свойственны любому живому существу, природа которого всячески противится тому, чтобы чуждые, несвойственные условия оказались включены в развитие организма.

Но в то же время привычную, свойственную ему пищу почти всякое живое существо способно поглощать в количестве, иной раз значительно большем, чем необходимо для нормального роста и развития.

А обильное питание расшатывает наследственность, и, как бы тщательно ни оберегались воспроизводительные органы, последствия обильного питания в конце концов прямо или косвенно сказываются и на них.

Чрезмерное ожирение может сделать организм совершенно бесплодным. На переудобренной почве урожаи никогда не бывают хорошими. Слишком обильно питающиеся деревья образуют бесплодные, жирующие побеги. Перекормленный бык или хряк не может быть хорошим производителем. Заплывшая жиром курица не несушка. Однако менее сильное ожирение вызывает в потомстве изменчивость, которую растениеводы и животноводы давно научились успешно использовать в селекционных целях.

Напомним здесь один из первых выводов, которым заканчивается сочинение Дарвина об изменении животных и растений в домашнем состоянии:

«Постоянный избыток чрезвычайно питательного корма, или избыток питания сравнительно с изнашиванием организации от движения, бывает могучей причиной, вызывающей изменчивость».

Но у пчел и анатомия и инстинкты отдельного насекомого, точно так же, как и организация и нравы всей семьи в целом, сложились так, что избыточное питание сравнительно с изнашиванием организма от движения оказывается для особи практически невозможным.

Каждая отдельная пчела, какую бы функцию она в данный момент ни выполняла, потребляет корма в общем не больше, чем это необходимо для выработки соответствующего количества физиологической энергии.

Пчелы способны неустанно сносить в соты самый богатый взяток самого лучшего корма, заливая гнездо медом, но каждая в отдельности сама для себя по-прежнему будет брать пищи столько, сколько ее требуется для поддержания жизнедеятельности.

В этой свойственной и другим видам общественных насекомых особенности, которая, собственно, и сделала пчелу медоносной для человека, нельзя не увидеть еще одного приспособления, направленного к сохранению устойчивости наследственных особенностей пчелы и ее семьи.

Впрочем, здесь следует сказать, что взрослая пчела вообще «ест» относительно очень мало. Когда пищу, которую взрослая пчела потребляет в течение ее жизни, разделили на корм, расходуемый на поддержание жизненных процессов особи, и корм, расходуемый на деятельность по обслуживанию семьи, оказалось, что за шесть недель жизни во взрослом состоянии пчела поедает поддерживающего корма немногим больше, чем за неделю личиночной жизни. Если личинку считают, как говорилось, фазой накопления индивидуальных резервов особи, а куколку – фазой потребления этих резервов, то во взрослой летной пчеле позволительно видеть фазу накопления общих семейных резервов.

Но вернемся к улью, из сотов которого, залитых свежим нектаром, цепи пчел-вентиляторщиц день и ночь гонят воздух, насыщенный парами воды, выделяющимися из просыхающего в ячейках сладкого «напрыска». За ночь разлитый по ячейкам нектар уменьшается в объеме почти на четверть. Неутомимые крылья вентиляторщиц выталкивают из улья мириады молекул парообразной воды. Наконец ячейка, на верхней стенке которой несколько дней назад влажно поблескивала одна-единственная прозрачная капля нектара, заполнилась густой, до блеска чистой консервируемой жидкостью. В ней восемьдесят процентов сахара, ничтожная примесь солей, витамины, ферменты, немного пыльцы, немного белка, следы некоторых кислот, неопределенные красящие, ароматические и еще какие-то вещества. Все это вместе и образует мед. Едва он созрел, пчелы запечатывают ячейку восковой крышечкой, разной у разных пород.

По происхождению различают золотисто-желтый мед с белой акации, белый зернистый мед с акации желтой, красноватый вересковый мед, темный гречишный, светло-янтарный мед с липы, донника и подсолнечника, белый кипрейный… Натуральный мед, полученный непосредственно из сотов, более или менее жидкий и тягучий. Только вересковый похож на желе, и извлекать его из сотов приходится с помощью особых приемов.

Среди множества разных сортов меда имеются и опасные для людей. Довольно ядовит мед из нектара волчьих ягод. О ядовитом меде упоминает М. Горький, рассказавший в одном из своих ранних произведений о том, что в дуплах старых буков и лип можно найти «пьяный» мед, который «в древности едва не погубил солдат Помпея Великого пьяной сладостью своей, свалив с ног целый легион железных римлян; пчелы делают его из цветков лавра и азалии».

Очень подробно изучен мед как продукт питания и с диетической стороны.

Давно считается, что мед обладает особыми целебными свойствами. В трудах современных врачей, считающих мед диетой долголетия, часто цитируется замечание девяностолетнего Пифагора, утверждавшего, что без употребления меда он не дожил бы до столь почтенного возраста. В. Ген в известном своем сочинении «Культурные растения и домашние животные в их переходе из Азии в Грецию и Италию, а также и в остальную Европу» сообщает, что в древности виноделы примешивали мед к вину, считая, что такое вино продлевает жизнь. В специальной литературе по вопросам старения и долголетия нередко приводят данные о том, что среди людей, живших свыше ста лет, весьма значителен процент горных пастухов и пасечников.

Литература о технологических свойствах меда, о его питательных качествах и достоинствах с каждым годом становится все более и более обширной и обстоятельной. И только биологические свойства его до сих пор обходились вниманием.

Опыты скоростного заживления ран с помощью меда, работы советских специалистов, обнаруживших в меде так называемые ростовые вещества и установивших, что обработанные медовым раствором черенки растений укореняются значительно лучше, показывают, какие неожиданные открытия ждут здесь исследователей.

Целебные свойства меда широко известны. Но очень немногие пока знают о том, что и цветочная пыльца, превращенная пчелами в пергу, обладает целебными свойствами.

Существует препарат, именуемый колхицином. У молодых растений, обработанных этим препаратом, полностью теряется способность к нормальному развитию. Тысяча проростков ржи, политых колхицином, образует тысячу изуродованных опухолями растительных калек. Но если другую тысячу таких же проростков ржи полить сначала колхицином, а затем жидкой вытяжкой – настоем из пчелиной перги, по крайней мере 600–700 растений будут далее развиваться вполне нормально.

Три партии лабораторных мышей, склонных к злокачественному заболеванию, воспитывались в совершенно одинаковых условиях, разнился только режим их кормления: одни мыши получали в корм пергу, другие – свежую цветочную пыльцу, третьи, содержавшиеся на обычной пище, служили контролем. Когда всем подопытным мышам были сделаны пересадки пораженной ткани, многие мыши в контрольной и пыльцевой группах заболели и скоро погибли; в первой же группе, получавшей пергу, больных мышей оказалось совсем немного.

Обнадеживающие результаты этих опытов положили начало исследованиям, в которых принимают участие не только биологи и ветеринары, но и медики.

Медики работают и с пчелиным ядом, который тоже оказался целебным средством. Теперь от пчел начали уже в промышленном масштабе получать, кроме меда и воска, также маточное молочко и яд.

Жаля, пчела вводит примерно 0,0003 грамма яда. Но и этого ничтожного, в сущности говоря, количества достаточно, чтобы многие насекомые, ужаленные пчелой, вскоре погибали.

Яд пчелы вырабатывается двумя железами, которые выделяют одна кислый, вторая – щелочной секрет. Каждый из них в отдельности гораздо менее ядовит, чем смесь. Муха, ужаленная пчелой, погибает обычно тотчас же. Но если тончайшей иглой впрыснуть такой же мухе секрет только одной из желез, муха останется живой. Стоит после этого впрыснуть дополнительно яд второй железы – муха погибнет.

Специалисты установили, что отдельные элементы, составляющие пчелиный яд, в определенной мере сродни яду гадюки и отчасти также кобры.

Неудивительно, что яд пчелы нередко убивает даже крупных птиц и зверей. Собаки и особенно лошади очень болезненно реагируют на ужаления.

Серьезно страдают от пчелиного яда иногда и люди.

Но тот же пчелиный яд успешно используется для исцеления таких болезней человека, как ревматизм, невралгия и т. д. Лечение ныне производится не только ужалениями, как это практиковалось в старину. Из пчелиного яда изготовляют специальные препараты, вводимые больному под кожу. Для получения таких препаратов создаются «фармацевтические пасеки». Пчел время от времени помещают здесь в особые камеры, где на них действуют эфирными парами или слабыми токами, побуждая таким образом обнажать жало. При этом стеклянные стенки камеры покрываются мельчайшими каплями ядовитой росы, выпадающей с тысяч обнаженных жал.

Вот этот-то яд собирается и разливается по ампулам.

В лабораториях таких фармацевтических пасек установлено, что максимальное количество яда пчела начинает давать в среднем с десятого дня жизни, что пчелы, получающие корм с повышенным содержанием белка, производят больше яда. Конечно, все продуктивные показатели измеряются здесь долями миллиграмма, но в относительном выражении они вполне значимы.

Уже известно, при каких способах содержания и разведения пчелы дают больше яда. Начато, так сказать, «раздаивание» ядовитых желез пчелы.

Многие убеждены, что пчела с вырванным жалом погибает сразу же. На самом деле она способна жить без жала даже несколько дней. Во всяком случае, очень многие пчелы, потеряв жало, добираются до родного гнезда, отдают приемщицам свой груз нектара, складывают обножку, собранную на цветах.

Жало неоспоримо является только орудием защиты пчелы, а не орудием ее нападения.

Когда пчела вонзает жало в тело врага, запах яда приводит в ярость и других пчел. Потому-то, когда Купава в «Снегурочке» А. Островского обратилась к пчелам с мольбой отомстить за нее, она просила их об одном: «Летите ярым роем…» В данном случае это не рой в строгом смысле слова, а масса, множество разъяренных пчел. Чем опаснее и крупнее враг, тем больше пчел жалит его, тем больше защитников гнезда сзывает к атаке запах яда, этот беззвучный сигнал тревоги.

Ни одно, пожалуй, живое существо в мире не оснащено оружием самозащиты, которое действовало бы так странно: поражая врага, оно часто убивает и самого защищающегося. Самозащита пчелы нередко оказывается, таким образом, ее самоубийством.

Острые зазубрины, которыми снабжено жало, направлены так, что не мешают ввести стилет, но не позволяют извлечь его из тела противника. Пчела отрывается поэтому от атакованного врага, вырвав из себя жало вместе с внутренностями.

Когда какая-нибудь ящерица, уходя от опасности, оставляет свой хвост, который продолжает судорожно биться и этим отвлекает внимание обманутого врага, она сама остается живой и вполне жизнеспособной. Схваченный за ногу паукообразный сенокосец спасается, оставив прищемленную ногу.

Пчела не бросает свое засевшее в теле врага зазубренное жало, а отрывается от него, нанося себе этим смертельную рану. Рассмотрению этого факта Дарвин посвятил специальный раздел в главе о затруднениях, встречаемых теорией естественного отбора.

«Если наш разум внушает нам чувство изумления перед множеством неподражаемых приспособлений, представляемых природой, то он же учит нас, – хотя ошибки одинаково возможны и в ту и в другую сторону, – что существуют другие приспособления, менее совершенные. Можем ли мы считать совершенным жало пчелы? – спрашивал ученый и тут же отвечал: – Если мы предположим, что жало пчелы существовало у отдаленного предка в качестве буравящего зазубренного инструмента, какие встречаются у многочисленных представителей этого обширного семейства; если мы допустим, что с тех пор оно изменилось, хотя и не усовершенствовалось для своей настоящей цели, что яд, первоначально приспособленный для совершенно иного назначения, например для образования чернильных орешков, также усилился; если мы допустим все это, то, может быть, поймем, почему употребление жала может так часто сопровождаться смертью насекомого: если, в итоге, способность жалить окажется полезной для социальной общины, она будет соответствовать всем требованиям естественного отбора, хотя бы и причиняла смерть отдельным членам этой общины».

Здесь стоит подчеркнуть, что замечание Дарвина о первоначальном назначении яда не было чисто умозрительной догадкой. В одном из своих писем Дарвин рассказывал, что, вводя в ткани растения яд ос, ему удалось в некоторых случаях вызывать утолщение тканей и их затвердение.

Чтобы полнее понять биологию этого приспособления, следует учесть, что своих «ровесников» по эволюции, своих «однокашников» по классу насекомых пчела и сейчас жалит без всякой опасности для собственной жизни: из пронзенного хитинового панциря насекомого жало извлекается свободно. Пчела остается невредимой, если жалит, к примеру, муху или осу.

Много миллионов лет успело прослужить пчелам зубчатое жало, когда появились на земле птицы, животные и люди, в эластичной коже которых вязнут зазубрины стилета, приковывая пчелу к ужаленному и вынуждая ее отрываться одновременно и от атакованного противника, и от оставляемого в нем жала.

Конечно, в новых условиях старое устройство жала должно было оказаться непригодным.

Но к тому времени, когда появились на земле новые враги, пчела давно перестала быть одиночкой, которая защищает только себя самое. Отдельная пчела защищала тогда уже всю семью, гнездо с тысячами его обитателей, с его общими запасами корма.

И это обстоятельство оказалось очень важным. Строение жала стало изменяться в соответствии с новой его ролью, с новыми условиями применения.

Таким образом, утверждение Дарвина, что жало «не усовершенствовалось для своей настоящей цели», было, видимо, ошибочным. Впрочем, Дарвин в этой ошибке неповинен: когда печаталось «Происхождение видов», никто не знал, что кривое жало матки отличается от прямого жала рабочей пчелы не только формой. Лишь спустя несколько лет исследователи установили, что жало рабочей пчелы несет десять зазубрин, тогда как на стилете матки их всего четыре. Жало с десятком зубчиков прочнее застревает в теле противника, дольше в нем остается. Разумеется, такое жало гораздо опаснее для противника, чем гладкое.

Мало того: анатомы находят в его устройстве специальные приспособления, облегчающие отрыв от тела пчелы.

Интересно рассмотреть, какую пользу могут приносить виду эти приспособления.

Пчелы, атакующие, к примеру, медведя, добирающегося до медовых сотов, сразу же запутываются в густой шерсти и со злым жужжанием рвутся к цели. Первый же укол жала (в одном из стихотворений Сергея Есенина он называется «пчелы ужал») заставит медведя сделать попытку сбросить с себя напавших на него защитников гнезда. Он раздавит при этом десятки и сотни пчел, но жала (они отделяются вместе с узлом брюшной нервной цепочки, и благодаря этому мускулы оторванного жала продолжают действовать) будут и после того автоматически внедряться в кожу.

– Они сражаются и мертвые! – воскликнул ученый, впервые разобравшийся в механизме действия оторванного жала.

Действительно, пчелы могут быть раздавлены, растоптаны, уничтожены, а отделившиеся от них жала сами по себе заглубляются в ранки, вливая в них ядовитую смесь кислого и щелочного секретов, от которой ужаленное место сначала немеет, а затем обжигается зудящей болью.

Таким образом, здесь более чем вероятно усовершенствование жала для его настоящей цели, хотя это усовершенствование повлекло за собой смерть жалящих пчел. Ведь гибель ужалившей пчелы стала для семьи практически неощутимой, во всяком случае, не более опасной, чем для кустика крапивы потеря стрекательных клеток листа, обжигающих противника.