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

Продление жизни

Продление жизни

Несколько раз, между прочим, упоминалось в этой книге, что медоносная пчела, появившаяся на свет весной или летом, живет в среднем не больше шести недель, тогда как рожденная осенью живет шесть месяцев и дольше.

В том факте, что осенью семья оказывается состоящей из пчел выносливых и достаточно долговечных, чтобы пережить трудности зимовки и не потерять к весне способности воспитывать первое весеннее поколение, еще с одной и очень важной стороны раскрывается биологическая целостность пчелиной семьи, слаженность ее как единства.

Итак, одни поколения пчел живут шесть недель, другие – шесть, семь и больше месяцев.

В науке подобные явления именуются «сезонной изменчивостью продолжительности жизни особей разных поколений». Однако дать название какой-нибудь закономерности еще не значит познать ее.

В семье, которая не сменяла матки, пчелы, хотя бы и разных поколений, это родные сестры, к тому же еще и одинаково воспитанные. Они происходят от одних и тех же родителей, они развились из одинаковых яиц, сформировались в одинаковых ячейках, выкормлены одинаковым образом.

Почему бы, казалось, им не жить одинаковый срок?

Но вот в этой же семье и, следовательно, от тех же родителей и из такого же яйца, теми же пчелами выкармливается матка, и она способна, как известно, прожить даже пять лет, причем на этот раз нет никаких данных, которые говорили бы, что матка, выведенная в семье весной, менее долговечна, чем выведенная осенью. Значит, само по себе время рождения может и не иметь окончательного значения.

В чем же тут дело?

Попробуем только мысленно сопоставить такие сроки жизни трех родных сестер: шесть недель, полгода, пять лет.

Эти различия кажутся просто фантастическими.

Для того, кто нормально живет на свете всего шесть недель, даже шестимесячный, не говоря уже о шестидесятимесячном, срок жизни является практически бесконечно большим. Чтобы яснее стали различия, о которых идет речь, полезно перевести их в другие масштабы и сопоставить, скажем, пятидесятилетнюю, двухсотлетнюю и примерно двухтысячелетнюю продолжительность жизни!

Напомним, что зародыш во всех трех случаях одинаков: это все то же полуторамиллиметровое жемчужно-белое яичко, отложенное маткой.

Нельзя не заинтересоваться тем, откуда возникает, чем определяется эта головокружительная разница в средних сроках жизни существ, рождающихся из одинаковых зародышей.

Вопрос о матке решается проще. Она действительно происходит из такого же яйца, как пчелы, но ее взрослая личинка выкармливается другой пищей и воспитывается в ячейке, которая по форме и размеру отлична от пчелиных. Кроме того, взрослая матка и жизнь проводит совсем не так, как рабочие пчелы. Очевидно, именно в этих особых условиях воспитания взрослой личинки, а также в условиях жизни совершенного насекомого и кроются причины его относительной долговечности.

Но рабочие пчелы всех поколений выкармливаются ведь совершенно одинаково. Почему в таком случае пчела, родившаяся в сентябре, способна прожить по крайней мере в пять раз дольше, чем ее родная сестра, родившаяся в мае?

Пробуя разобраться в этом и вспоминая некоторые общеизвестные факты из биологии пчелиной семьи, мы сразу обнаруживаем ряд существенных различий в биографиях майских и сентябрьских пчел.

Майские и вообще «летние», то есть живущие летом, пчелы проходят свой жизненный путь в семье, которая разрастается, в которой, следовательно, с каждым днем становится все больше личинок, требующих выкормки, в семье, которая строит соты и расходует огромное количество энергии на полеты за кормом. В то же время эта семья, согретая сквозь стенки улья солнечным теплом, живет за счет нектара и пыльцы, только что собранных с цветущих деревьев и злаков.

Рожденные же в сентябре и позже, «зимние», то есть живущие зимой, пчелы почти весь срок жизни проводят в семье, которая не увеличивается в размере и в которой количество пчел почти все время остается неизменным. В течение долгих месяцев зимовки эти пчелы безвылетно живут в улье, сгрудившись в плотный клуб. Они ничего не строят и лишь самосогреваются, расходуя корм, собранный летом.

Таковы первые, сразу бросающиеся в глаза, различия в условиях жизни взрослых пчел разных поколений. Необходимо, однако, выяснить, нет ли здесь также и скрытых различий, лежащих в самой природе этих пчел.

Ответить на подобный вопрос может только тщательное исследование. Его провела на Либефельдской опытной станции в Швейцарии доктор А. Маурицио.

Несколько проб – каждая по сотне пчел, родившихся в одной семье в один день, – были заключены в клетки, где они получали одинаковый корм. Все пробы пчел содержались в условиях разных температур. После нескольких недель испытания стало ясно, что при одних температурах пчелы отмирают быстрее, при других живут дольше. Совершенно очевидно было, что средняя продолжительность жизни пчелы зависит от внешней температуры.

Но когда далее пчел-ровесниц в другой серии опытов поставили в условия разной степени влажности, после нескольких недель испытания выяснилось, что средняя продолжительность жизни пчелы вполне определенно зависит и от влажности. Затем такие же группы пчел при одинаковой температуре, влажности и т. д. были поставлены в одних вариантах в условия разной обеспеченности одинаковым кормом, в других – в условия одинаковой обеспеченности разным кормом, и наблюдения показали, что на среднюю продолжительность жизни пчелы влияют количество и качество корма, потребляемого ею.

Но оказалось, что и это еще не все: на продолжительности жизни сказывается и характер деятельности пчел во время опыта.

Нет возможности перечислить все варианты терпеливо проводившихся исследований. Чем больше разнообразились их направления, тем больше накапливалось свидетельств, что на продолжительность жизни отдельной особи могут оказывать влияние самые разные условия.

Вывод неоспоримо верный, но при всей его правильности слишком общий, настолько общий, что он был практически бесполезным. Вот почему в конце концов после всех опытов пришлось поставить еще один, который должен был показать, нет ли более глубоко заложенных различий в природе пчел разных поколений.

В первых сериях исследований сравнивались ровесницы, содержавшиеся в условиях, одинаковых во всем, кроме какого-нибудь одного фактора. Теперь для испытания всех проб были созданы условия вполне одинаковые, и разнились, причем не по возрасту, а только по времени рождения, сами пчелы.

Сначала заключили в клетки и перенесли в термостат с постоянной температурой и установленной влажностью воздуха несколько проб по сотне пчел, родившихся в одной семье в один из майских дней. Через два месяца в такой же термостат, в те же условия были перенесены пчелы, родившиеся в той же семье в июльский день. Затем то же повторили с пчелами, родившимися здесь же в сентябре. Все пробы в течение всего времени испытания получали корм, приготовленный, разумеется, по одному рецепту.

Сравнение продолжительности жизни пчел разных поколений в этих искусственно созданных одинаковых условиях должно было на этот раз показать, только ли комплекс условий изменяет продолжительность жизни пчел, перенесенных сразу после рождения в термостат, или эти поколения действительно различаются уже и по врожденной способности пчел жить.

Оказалось, что жизнеспособность майских, июльских и сентябрьских пчел, перенесенных сразу после рождения в термостат, неодинакова. Майские и июльские пчелы прожили в термостате в среднем по шестьсот часов, а сентябрьские – около тысячи часов, то есть чуть не вдвое дольше. Математическая обработка данных наблюдения над многими сотнями проб засвидетельствовала, что различие между поколениями вполне достоверно.

Но в таком случае следовало дознаться, чем все-таки объясняется и чем обусловлена большая долговечность зимних пчел.

Первыми ответили на новый вопрос анатомы, установившие, что уже у новорожденных летних и зимних пчел некоторые внутренние органы и ткани тела находятся в разном состоянии. Жировое тело, например, и кормовые железы развиваются у зимних – долговечных – пчел значительно лучше. Вывод анатомов дополнили далее физиологи, показавшие, что состояние жирового тела и кормовых желез пчелы обусловлено уровнем белкового питания, то есть концентрацией пыльцы в корме личинок.

Попутно выяснилось, между прочим, что из личинок, воспитанных на пыльце, собранной человеком, развивались пчелы, которые живут несколько меньше, чем их родные сестры-ровесницы, выращенные на пыльце, собранной на тех же цветках самими пчелами. Так еще раз подтвердился вывод о том, что уже по дороге от цветков к гнезду пчелы начинают подготовлять для себя пыльцевой, белковый корм и в полете успевают существенно изменить его.

А тот факт, что в пыльце разных и цветущих в разное время растений содержится разное количество перевариваемого белка, давно установлен биохимиками.

В конце концов пришло время, когда все вновь добытые знания пора было сводить в систему.

Из новых фактов явствовало, что разное количество скормленной личинкам пыльцы разных растений по-разному влияет на развитие желез и жирового тела у пчел и, таким образом, определяет в конечном счете возможную продолжительность их жизни. Получалось, что от наличия и состава корма (но также и от состояния семьи, в первую очередь от количества выкармливаемых семьей личинок) зависит, окажутся ли молодые пчелы «летними» – коротко живущими, или «зимними» – живущими в несколько раз дольше.

Самый верный способ проверить правильность такого вывода заключался в том, чтобы научиться, невзирая на сезон, по желанию получать поколения летних пчел зимой и зимних летом.

Было бы слишком долго описывать план и подробности постановки соответствующих экспериментов, сводившихся в общем к изменению, к перестройке обмена веществ в семье. Скажем здесь только об итогах одного из таких опытов: пчелы, рожденные летом, то есть такие, которым полагалось прожить не дольше шести-семи недель, благополучно продолжали жить в семье не только через пятьдесят дней, но и через сто, двести, триста и даже четыреста дней.

Средний «лимит» продолжительности жизни для пчел летнего поколения оказался превзойденным в опыте по меньшей мере в десять раз. Эти пчелы прожили до десяти пчелиных веков!

Эксперимент, так решительно отсрочивший наступление закономерного конца, показал, что продление естественного срока существования особи – задача вполне реальная.

Отнюдь не следует, однако, думать, что здесь была одержана какая-нибудь особенная победа над природой. Нисколько! В самом по себе факторе, который удалось добыть экспериментаторам, не было ничего принципиально нового. То же можно наблюдать у пчел и в естественных условиях.

Трутни, например, живут в общем всего около ста дней. Но умирают они совсем не потому, что не способны жить дольше, а лишь потому, что их жизнь насильственно пресекается пчелами, изгоняющими их осенью из гнезда. Если же, как бывает обычно в семьях, потерявших матку, трутни не изгоняются, они благополучно перезимовывают и могут жить до 250, до 300 дней и больше.

В этом факте мы вправе, думается, видеть еще один из тех случаев, когда исследователь, изучающий семью пчел, заглядывает через нее в сокровеннейшие тайны живого.

Трутни способны жить дольше, если их не губят пчелы, что мы можем наблюдать непосредственно, а пчелы, оказывается, способны жить дольше, если их не выводят из строя условия, что можно видеть в эксперименте.

По-видимому, импульс жизни в зародышах достаточен для того, чтобы развивающиеся из них существа могли прожить значительно дольше – в рассматриваемом здесь случае по крайней мере в пять-десять раз дольше, чем они живут в действительности.

Но если так, то, значит, можно отодвигать наступление конца, значит, опираясь на богатые ресурсы жизненности, присущие организмам, можно оттеснять смерть с ее «законных» рубежей.

Этот вывод принципиально важен со многих точек зрения.

Пчелиная семья рождается в тот момент, когда она в состоянии роя покидает обжитое гнездо. Это начало ее индивидуальной жизни. В благоприятной обстановке и при благополучных условиях, в зависимости от разных причин эта семья через год-два разделяется, отпуская рой. После этого в старом гнезде, на старых сотах, остается жить и развивается, обновляясь в составе, новая семья с полной сил молодой маткой, а рой со старой маткой омоложен переселением в новые условия и, как спрыснутый живой водой, строит новые соты и разрастается с обновленной энергией.

Однако сколько бы раз ни происходило роение, семья, обитающая в старом гнезде, по тем или иным причинам раньше или позже погибнет.

Широко известно описание смерти пчелиной семьи, сделанное Толстым в одной из глав третьей части романа «Война и мир». В этой картине симптомы умирания с непревзойденной зоркостью, чуткостью и тонкостью схвачены не только зрением, но и слухом, обонянием, осязанием.

«…В улье этом уже нет жизни. Не так, как в живых ульях, летают пчелы… Из летка не пахнет, как прежде, спиртовым, душистым запахом меда и яда, не несет оттуда теплом полноты, а с запахом меда сливается запах пустоты и гнили. У летка нет больше готовящихся на погибель для защиты, поднявших кверху зады, трубящих тревогу стражей. Нет больше того ровного и тихого звука трепетанья труда, подобного звуку кипенья, а слышится нескладный, разрозненный шум беспорядка… Вместо прежде висевших до уза (нижнего дна) черных, усмиренных трудом плетей сочных пчел, держащих за ноги друг друга и с непрерывным шепотом труда тянущих вощину, – сонные, ссохшиеся пчелы в разные стороны бредут рассеянно по дну и стенкам улья. Вместо чисто залепленного клеем и сметенного веерами крыльев пола на дне лежат крошки вощин, испражнения пчел, полумертвые, чуть шевелящие ножками и совершенно мертвые, неприбранные пчелы. Вместо прежних сплошных, черных кругов тысяч пчел, сидящих спинка со спинкой… сотни унылых, полуживых и заснувших остовов пчел. Они почти все умерли… От них пахнет гнилью и смертью. Только некоторые из них шевелятся, поднимаются, вяло летят и садятся на руку врагу, не в силах умереть, жаля его, – остальные, мертвые, как рыбья чешуя, легко сыплются вниз…»

Обнаруживая сквозь смотровое окошко дуплянки такую семью, пчеловод отмечал колоду мелом и в первый же свободный день выламывал соты для перетопки их на воск.

Все это было более или менее неизбежно до тех пор, пока пчел водили в колодах, в которые пасечник по необходимости заглядывал лишь поверхностно. С того времени как пчел стали поселять в разбираемые и доступные для подробного осмотра рамочные ульи, в которых так легко заменять соты, смерть целых пчелиных семей перестала быть неотвратимой.

Теперь гибель пчелиной семьи может быть лишь несчастным случаем, лишь следствием недосмотра, просчета, ошибки пчеловода. Едва при очередной проверке подмечены в каком-нибудь гнезде тревожные симптомы – исчезновение матки, отсутствие червы, пчеловоду достаточно бывает подставить пчелам в гнездо хотя бы небольшой клинышек сотов с яйцами и молодыми личинками из благополучной семьи, и, если процесс не зашел слишком далеко, эта простейшая операция, которая во многих отношениях сродни подсадке чужой ткани, устраняет опасность гибели. Угрожаемая семья выводит себе на чужом расплоде новую матку и, через некоторое время оправившись, продолжает нормально жить.

Давным-давно пользуются пасечники для сохранения семей этим приемом, благодаря которому жизненный процесс искусственно продлевается чуть ли не бесконечно. Уже на заре культурного пчеловодства П. Прокопович пришел к непреложному заключению: при правильном содержании семьи могут жить «беспереводно». Зарегистрированы семьи, сохранявшиеся сто, полтораста, двести лет! В работе с пчелами такое продление жизни оказывается задачей особенно легко осуществимой благодаря тому, что на смену завершившим свой индивидуальный жизненный путь и постепенно отмирающим старым пчелам в семье постепенно рождаются новые, молодые.

Незаметно чередующиеся таким образом смены поколений превращают семью в органическую структуру, постоянно самообновляющуюся, закономерно самоомолаживающуюся и способную оставаться живой и жизнеспособной в течение всего времени, пока умелый уход пчеловода продолжает предохранять ее от гибели.

Вся живая природа говорит о том, что первая линия ее развития идет от бесклеточного белка к клетке, от организованной клетки к многоклеточному организму. С этой линией сливается и переплетается развитие, идущее от индивида (одноклеточного и многоклеточного) к колонии и от колонии, которая постепенно и разносторонне совершенствуется в своей организации, к организованной колонии, к органическому сообществу, в котором понятие индивида разложилось и стало относительным и в котором на определенном этапе, как сказал Энгельс, уже «невозможно строго установить понятие индивида; не только в том смысле, является ли данное животное индивидом или колонией, но и по вопросу о том, где в процессе развития прекращается один индивид и начинается другой».