Если бы попробовать изобразить внутренность современного рамочного улья в увеличенных, «человеческих» масштабах, пришлось бы нарисовать запрятанное в грандиозный глухой куб поселение, опрокинутое над ровной и пустой квадратной площадью размером гектаров в двадцать, если не больше.
Площадь еле освещена скупым, рассеянным светом, который, просачиваясь с одной стороны сквозь длинную узкую прорезь, выхватывает из темноты параллельные ряды низко нависших пятидесятиэтажных сооружений, уходящих куда-то ввысь и теряющихся во мраке. Основания — фундаменты и цоколи — находятся наверху, в потолке, который представляет невидимую снизу опору всего висячего поселка.
Строения, заполняющие пространство над площадью, воздвигнуты по одному плану и одинаковы: длинны и непомерно узки. Улочки, разделяющие это поселение, так тесны, что по ним едва можно пройти вдвоем.
Теперь остается представить себе, что каждое строение, кроме двух крайних, снизу доверху, правильнее сказать — сверху донизу, открывается в обе улочки — направо и налево — тысячами ниш, ведущих в продолговатые и низкие шестигранные кельи с тончайшими стенками, которые в сооружении такого масштаба могли бы быть выполнены разве что из железобетона.
Что касается пчелиного поселения, то оно оборудовано внутри сооружениями из воска, который пчелы сами и производят. Эти строения, именовавшиеся в старых русских книгах
храминой и представляющие, по замечанию одного писателя, соединение легкости и крепости, изящества и пользы, до сих пор восхищают инженеров и естествоиспытателей.
Тот факт, что пчелы сами выделяют воск для строительства сотов, теперь общеизвестен, так же как и то, например, что пауки выделяют паутину.
В рисующей картины античной Греции символической трагедии Ф. Сологуба «Дар мудрых пчел» одна из героинь, Нисса, рассказывает о том, как «золотые пчелы, вечные, работницы, собирают сладкий мед и мягкий воск». Это не описка и не оговорка: в свое время Аристотель объявил, будто пчелы собирают воск на цветах, с которых они якобы и сносят его в свои ульи. После того на протяжении ни много ни мало двадцати веков все так и считали. Две тысячи лет оставалась неразгаданной тайна появления воска в пчелином гнезде. А ведь, чтоб разобраться в этом по сути дела простеньком вопросе, не требовалось ни особой окраски гистологических препаратов, ни сверхмикроскопов, ни просто микроскопов, ни цейтраферов, ни биохимических анализов, ни математических методов обработки экспериментальных данных. Сходных примеров немало в любом разделе биологии, и каждый из них дает повод призадуматься всем, кто полагает, будто эра «натуралистической биологии» на нашей планете исчерпала себя.
Естественные условия проживания пчел
В естественных условиях пчелы гнездятся в дуплах деревьев, в расселинах скал, иногда в земле. На старых пасеках пчеловоды поселяли их на юге в плетеных соломенных ульях, на севере — в выдолбленных колодах. Теперь почти везде пчел держат в сборных дощатых ульях, в которые для постройки отдельных сотов ставят легкие деревянные рамки.
Но где бы ни жили пчелы, устройство их гнезда остается в общем одинаковым: сверху вниз отвесно спускаются прикрепленные к потолку соты, разделенные узкими улочками, в которых круглые сутки копошатся обитатели гнезда.
Есть определенный смысл в том, что пчела строит свои соты именно сверху вниз, а не наоборот. Прикрепляя соты к потолку заселяемой ниши, пчелы надежно облицовывают его изнутри пчелиным клеем и воском, причем заделываются и мельчайшие щели и трещины. Благодаря этому здесь скапливается теплый, согретый в гнездах воздух. Тепло, произведенное пчелами, не пропадает, таким образом, без пользы для семьи.
Ширина улочек между сотами (десять-двенадцать миллиметров) как раз в два раза больше средней высоты пчел и позволяет им, не задевая друг друга, спиной к спине двигаться по двум рядом висящим сотам.
Соты — это разделенное внутри одной тонкой стенкой восковое сооружение, причем в стандартной сотовой рамке с обеих сторон в пятьдесят рядов расположено около семи тысяч пятисот шестигранных ячеек емкостью примерно по четверть кубического сантиметра каждая.
Убеждение в строительной точности пчел было когда-то весьма сильно: диаметр ячейки — пять и пять десятых миллиметра — предлагалось даже объявить эталоном меры длины.
Теперь выяснено, что и с конструктивной точки зрения и с точки зрения стандартности размеров ячеек соты далеко не безупречны. На основании точных измерений большого числа ячеек установлено, что и углы призм и трехгранные плоскости дна, образующие пирамиду, известную в геометрии под названием пирамиды Ма-ральди, соответствуют идеальным в среднем только в четырех процентах случаев. Таким образом, в девяносто шести процентах случаев ячейки оказываются нестандартными.
И все же каждая деталь строения обычно так чисто выполнена и так, можно сказать, остроумна, что Дарвин имел все основания заявить: «Только глупец может рассматривать удивительное строение сота, столь совершенно приноровленного к известным целям, не приходя в крайнее изумление».
Инстинкт или обучение?
Давно отвергнуто предположение, что молодые пчелы перенимают все умение строить соты непосредственно от своих старших сестер, у которых они будто бы и могут наглядно, на практике, обучиться делу. В ульях, из которых были удалены все старые пчелы, выводились молодые, принимавшиеся тем не менее через некоторое время строить соты, не имея никаких опытных руководителей.
Строительное искусство пчел, как всякое врожденное свойство, только слепо, автоматически и шаблонно повторяет опыт прошлых поколений.
Это инстинкт, в котором бессознательные действия особи отражают исторически выношенный всем видом опыт, ставший законом жизни.
Но вместе с тем, когда современные пчелы, аккуратно оттянувшие лист фабричной вощины, вдруг сами перестраивают ее, переделывая пчелиные ячейки на трутневые, или строят подпорки под оборвавшиеся соты, и во многих других подобных случаях семья проявляет нечто удивительно похожее на понимание своих потребностей и умение применяться к условиям.
Когда в затруднительных случаях, например при встрече двух сотов под тем или другим углом, пчелы по нескольку раз разрушают и самым различным образом перестраивают одну и ту же ячейку, иногда возвращаясь к форме, которая сначала ими была забракована, то такие действия пчел действительно до крайности напоминают экспериментирование.
Впрочем, и здесь не следует позволять пчелам обманывать себя. Еще Ф. Энгельс обращал внимание на то, что «планомерный образ действий существует в зародыше уже везде, где протоплазма, живой белок существует и реагирует, то есть совершает определенные, хотя бы самые простые движения как следствие определенных раздражений извне».
Надо поэтому всегда помнить, что даже самые простые рефлексы, не говоря уже об инстинктах, не могут при определенных условиях не выглядеть осмысленными.
Разве не кажется «умной» работа слюнных желез, когда при сухой пище, требующей увлажнения, они выделяют много слюны, а при жидкой — мало, когда проглатываемую пищу они обволакивают слюной со слизью, а если надо обмыть рот от ненужного вещества, выделяют слюну жидкую, водянистую?
Инстинкт представляет значительно более сложную, более высокую и более активную реакцию организма на условия среды.
Вместе с тем Павлов имел в виду именно пчел, когда писал, что у насекомых можно наблюдать два вида поведения: «высшее и низшее, индивидуальное и видовое».
У живущих семьями медоносных пчел оба эти вида поведения отдельной пчелы особенно трудно различить и расчленить. У пчел тесно переплелись низшая, видовая, как писал Павлов, «стереотипная, врожденная, так называемая инстинктивная деятельность», с одной стороны, «и деятельность, имеющая в своей основе индивидуальный опыт», — с другой.
Но и высшее, индивидуальное поведение нельзя смешивать с проявлением сознания.
«…Пчела постройкой своих восковых ячеек посрамляет некоторых людей-архитекторов. Но и самый плохой архитектор от наилучшей пчелы с самого начала отличается тем, что, прежде чем строить ячейку из воска, он уже построил ее в своей голове», — писал К. Маркс, исчерпывающе разъясняя принципиальную суть различия.
Именно план, абстрактное мышление, способность выработки отвлеченных понятий, исследования их природы отличают сознательную деятельность человека от действий животного, от поведения насекомого.
И пчелы в своей строительной деятельности продолжают, конечно, оставаться бессознательными.
13.04.2006
Процесс строительства сотов
Строительство сотов может идти очень быстро. Иной раз тысячи ячеек вырастают в улье за сутки.
Живыми гирляндами, связанными как бы в наэлектризованные цепочки, свисают пчелы с верхних брусков рамки. Они висят параллельно плоскости будущих сотов.
Пчела, находящаяся в голове, в вершине каждой живой цепи, двумя передними ножками буквально впилась в потолочину, а задними держит передние ножки нижней пчелы, которая, в свою очередь, держит задними ножками третью. Так, одна под другой, они висят иногда до самого дна. Висящие рядом цепи пчел связаны: сплетаясь друг с другом средними ножками, строительницы образуют сплошную трепещущую ткань. Зобики этих пчел полны меда, взятого из запасов семьи.
В лаборатории пчелиного тельца идут биохимические процессы: углеводы преобразуются в сложные эфиры, жирные кислоты и предельные углеводороды. Мед превращается в строительный материал, причем на приготовление одного килограмма воска пчелы расходуют килограмма четыре меда.
В гирляндах пчел, занятых на строительстве сотов, обнаруживали и молодых — двухдневных — и старых — даже сорокадневных — пчел. Они составляют иной раз чуть не половину строительной гирлянды. Но эти пчелы, у которых восковые железы еще не развиты или уже атрофированы, сами не принимают участия в строительстве, а только помогают строительницам поддерживать в гирлянде необходимую температуру. Выделяют же воск и ведут строительство сотов те пчелы, у которых наилучшим образом развиты восковые железы.
Пчела, начавшая выделять воск, выключается из гирлянды, взбегает вверх и здесь каждую выделенную железами пластинку накалывает на волоски задних ножек, быстро передает челюстям для пережевывания, а затем прикрепляет к потолку дупла или к верхней рейке рамки.
Так строится основа сотов, которые скоро спустятся вниз, повиснув над дном улья.
Когда первая крупица воска положена, или, вернее, приклеена, в нее вминаются новые и новые.
Затем, израсходовав запас воска из всех восьми зер-калец-карманоз, пчела исчезает в гирлянде строитель-ниц. Ее сменяет другая, которая продолжает дело с того места, где остановилась предыдущая.
Одна за другой наращивают пчелы все время разминаемый челюстями мягкий и липкий воск, губчатой, пористой массой повисший над пустым пространством, в котором ведется стройка. Наверху орудуют другие пчелы, которые закладывают основы ячеек. Отделка их будет довершена третьими. Рядом таким же образом строятся соседние ячейки.
Вся эта кажущаяся такой беспорядочной масса из сотен, а иногда и тысяч пчел тянет, утончает и совершенствует быстро растущее вширь и вглубь, медленно застывающее и твердеющее восковое кружево сотов.
В строении сотов бывают иногда те или другие отклонения от нормы. В одном почти никогда не ошибаются строительницы: соты, как правило, строго отвесны.
Заставляя пчел строить соты при разных углах вращения клиностата, исследователи установили, что направление, в котором оттягиваются соты, определено силой тяжести, силой земного притяжения.
Отстроенные соты спускаются до самого дна гнезда, оставляя внизу проход, достаточно высокий, чтобы пчелы могли свободно по нему двигаться.
Стройка, если только это возможно, ведется с двух фронтов, даже дно ячеек обрабатывается одновременно с противоположных сторон. Десятки строительных групп действуют в рамочном улье, и все разрозненные, автономные действия их в конце концов превращают пространство, ограниченное стенками, в стандартное гнездо с пятью квадратными метрами сотовых поверхностей, на которых размещаются десятки тысяч пчел.
Замечено, что соты строятся, как правило, только когда есть принос нектара и пыльцы. Если, однако, в семье не стало матки, строительство чаще обрывается и при хорошем взятке. Зато когда матка исправно ведет засев, а летные пчелы приносят нектар и пыльцу, стройка идет даже там, где новые соты строить негде: здесь строительницы утоляют свой инстинкт «побелкой» — накладкой светлого воска на потемневшие от времени старые соты.
Васильева Е.Н., Халифман И. А. \»Пчелы: Повесть о биологии пчелиной семьи и победах науки о пчелах\» (Эврика)
