Пчелы. Повесть о биологии пчелиной семьи и победах науки о пчелах - Васильева Евгения Николаевна (серия книг .txt) 📗
Это показалось настолько невероятным, что пришлось провести несчетное количество проверочных анализов, прежде чем признать: никакой ошибки тут не было. В выходящей из ячейки молодой пчеле азота действительно было больше, чем в отрезанной от внешнего мира окуклившейся личинке. Состав тела созревшей личинки и сформировавшейся пчелы разнится и в других отношениях, но возникновение новых количеств азота было наиболее загадочным. Высказано было предположение, что азот этот усваивается куколкой в процессе ее дыхания. Воздух-то сквозь крышечку может проникать, она ведь пористая. Большинство биологов решительно отвергли такую возможность. Но в таком случае, посчитали другие, остается допустить, что в процессе метаморфоза, когда личинка превращается в куколку и затем во взрослое насекомое, все ткани личинки претерпевают изменения не только на молекулярном уровне, но и на элементарном.
Споры вокруг этого почти алхимического вопроса не утихли.
А тем временем выяснилось, что на этой же фазе в строго локализованном участке тела куколки, в первых сегментах ее брюшка, формируются кристаллы магнетита. Впоследствии пчела станет одной из строительниц гнезда, и эти кристаллы окажутся необходимы, чтобы ориентироваться в магнитном поле Земли, благодаря чему соты строго параллельны.
Откуда взялась в куколке железная руда (она-то и есть магнетит), неясно. Зато известно по крайней мере, какую функцию выполняет при жизни пчелы ее магнетитный орган.
Матка и её свита
Если самого опытного пчеловода попросить показать живую матку в гнезде, то и он не сразу найдет ее в гуще рабочих пчел, копошащихся на сотах.
Рабочих пчел – десятки тысяч, а матка – одна. Увидеть ее поэтому непросто. Зато опознается она с первого взгляда: матка в полтора-два раза крупнее рабочей пчелы. И более округлая голова с шире расставленными, значительно большими, чем у рабочих пчел, боковыми фасетчатыми глазами, и сдвинутое на лоб троеточие простых глаз, и некоторые, не сразу заметные, особенности строения двенадцатичлениковых усиков, и отсутствие восковых желез, и ножки, лишенные приспособлений для сбора пыльцы, и яйцеклад – кривое четырехзубчатое жало, которое весьма пугливая вообще матка избегает пускать в ход против внешних врагов, – все это отличает ее от рабочей пчелы. Далеко за концы сложенных и сравнительно слабых крыльев выдается продолговатое, слегка заостренное брюшко матки, в которое запрятаны два яичника, каждый примерно из ста-двухсот яйцевых трубочек.
Иногда уже через пятьдесят-шестьдесят часов после рождения молодая матка, вышедшая из просторной желудеобразной ячейки, свисающей с нижней грани сотов или прилепившейся на их плоскости, совершает ориентировочный облет, во время которого знакомится с местоположением улья и окружающей местностью.
Через несколько дней она отправляется в брачный полет.
Пчелы – вид из отряда гименоптера, что по-русски значит брачнокрылые: бракосочетание происходит у них в воздухе, в полете. Очевидно, по этой причине, а также и потому, что контакт, как выяснено с помощью скоростной киносъемки, длится секунды, сама встреча матки с трутнем долго ускользала от наблюдения натуралистов. После того как в «Естественной истории» Плиния чеканная формула объявила, что «apium coitus visus est nunquam» (соитие пчел никогда не было видано; по-латыни утверждение звучит даже еще определеннее, чем в переводе), на протяжении почти двух тысяч лет все сочинения покорно повторяли Плиниево «никогда не видано».
Лишь в конце XIX века, когда в Западной Европе и в России начали выходить первые специальные пчеловодные журналы, ставшие трибуной массового опыта пасечников, когда за брачным полетом следили не одиночки-натуралисты, а тысячи глаз практиков, стали появляться первые описания воздушных свадеб, встреч трутня с маткой. Таких сообщений было, впрочем, немного, и они не слишком поколебали Плиниево «никогда».
Но вот в 60-х годах на одной из опытных станций в США разработали план киносъемки пчелиной свадьбы. Это диктовалось не праздным любопытством: точные наблюдения должны были помочь в решении некоторых вопросов, связанных с техникой искусственного осеменения маток. Уже разработанный способ не давал достаточно удовлетворительных результатов, а селекционерам они были совершенно необходимы.
Сначала удалось проследить высоту, на которой происходит полет. Когда с этой задачей справились, молодых маток, отправляющихся из улья в брачный полет, стали перехватывать на пороге дома и, надежно опоясав каждую шелковой нитью, привязывать к воздушному шарику, отпускаемому на заданную высоту в зоне полета трутней. Оснащенные телескопическими насадками кинокамеры, нацеленные на привязанных к воздушным шарикам маток, фиксировали все происходящее. Уже к концу первой недели опытов в распоряжении исследователей были полные комплекты кинопротоколов свадеб, которые теперь можно наблюдать на экране и демонстрировать всем, кто того пожелает.
Долгое время считалось, что брачный полет, если встреча с трутнем состоялась, является для матки единственным – первым и последним и что после него матка до конца жизни способна производить пчелиное потомство.
Это мнение оказалось неверным. Почти одновременно в трех разных точках Европы, разными способами и независимо друг от друга В. Тряско под Москвой, группа исследователей во главе с австрийским биологом Ф. Руттнером на острове Вулкано в Средиземном море и П. Войке в Польской Народной Республике доказали: брачные полеты матки не заканчиваются после встречи с первым трутнем. Большинство маток совершает с той же целью и повторный вылет, нередко даже не один. Первый, как правило, в тот же день, последующие позже. Такие полеты затягиваются иногда на неделю и больше. Только после того как матка окончательно возвратится в улей, она созревает для кладки яиц.
В здоровой семье матка откладывает яйца (пчеловоды говорят: червит) каждый день, начиная с конца зимы и до осени. Сначала суточная кладка исчисляется десятками яиц, позже – сотнями. В разгар яйцекладки общий вес полутора тысяч яиц, откладываемых маткой за сутки, равен ее собственному весу. По этому можно судить, как интенсивно идет в ней обмен веществ. Всего за сезон матка сносит тысяч полтораста-двести яиц. Они весят в сто с лишним раз больше ее тела.
День и ночь ходит матка по сотам в поисках пустых и исправных ячеек, в которые она то и дело всовывает голову как бы для детального осмотра. Остановившись, матка подтягивает брюшко вперед и продвигает его в глубь намеченной ячейки, чуть-чуть поворачиваясь по ходу часовой стрелки, будто ввинчиваясь в соты.
Только после этого откладывается в ячейку яйцо, прикрепляемое, вернее устанавливаемое, на дно яйцекладом.
Пчелы, постоянно окружающие матку во время ее блужданий по сотам, образуют вокруг нее кольцо свиты (так она называется еще с тех пор, когда матку считали царицей). Среди пчел свиты, обычно обращенных головой к матке, можно видеть и молодых, недавно рожденных, которые бережно ощупывают матку усиками, как бы подкрепляя знакомство с ее запахом. Но одни скоро уходят, уступая место другим, а некоторые остаются в свите подольше.
Если присмотреться к пчелам свиты, можно увидеть, что некоторые из них своими гибкими язычками жадно облизывают поверхность тела матки. Раньше думали, что пчелы таким образом ухаживают за маткой, снимают с нее язычками каждую пылинку, холят свою «царицу». Теперь показано, что пчелы собирают с поверхности тела матки выделения, получившие название маточного вещества. Едва рабочая пчела слизала этот невидимый выпот, как она отделяется от свиты и убегает, то и дело останавливаясь по дороге, чтобы поделиться со встречными долей слизанной капельки. Мы скоро узнаем о том, какое важное действие она производит.
Плодовитость матки во многом зависит от особенностей семьи, в которой она развивалась, выращивалась, а также от того, много ли кормилиц выкармливали личинку. Чем лучше выкормлена личинка, тем больше яйцевых трубок разовьется в теле матки, тем больше яиц сможет она откладывать. Когда в семье достаточно кормилиц и пищи для них, матку кормят обильно, и она откладывает много яиц. Если же кормилиц в семье почему-либо мало или запасы корма недостаточны, снижается и яйценоскость матки. Таким образом, в нормальных условиях матка кладет обычно столько яиц, сколько семья может выкормить личинок.
