Как пчелы разговаривают друг с другом. Социальное поведение медоносных пчел

• 1. Строительный материал в улье
• 2. Питание пчел
• 2.1. Состав меда
• 3. Как общаются пчёлы
• 4. Распределение работы в пчелиной семье

В результате наблюдения за отдельными пчелиными особями в демонстрационных ульях была определена обусловленная возрастом насекомых последовательность видов деятельности рабочих пчел. Другими словами тайная жизнь пчел была, раскрыта с помощью новейших исследований, которые опровергают существование четкого разделения труда.

При необходимости и в зависимости от сложившейся ситуации старые рабочие пчелы являются такими же работницами как и молодые пчелы. Они также могут выполнять работу, которую, как правило, выполняют молодые пчелы, к примеру уход за потомством или строение восковых сотов.

Строительный материал в улье

Является основным материалом для строительства сот. Соты состоят из воска, который производится в восковых железах рабочих пчел. Крошечные капли воска выделяются из желез и, застывая на воздухе, превращаются в маленькие чешуйки. С помощью ротового аппарата пчелы формируют чешуйки, обогащая их секретом слюнной железы, и используют их для строения сотов. Пчелы строят соты только в весенне-летнее время. Важным условием для начала деятельности по строительству сотов является большой приток корма (нектара) или подкормка пчел водой с сахаром.Пчелы строят соты в большинстве случаев сверху вниз. В качестве подмостки служат рабочие пчелы. Для уплотнения расщелин в улье пчелы используют собранную древесную или растительную смолу. Тонким слоем этой клейкой субстанции пчелы покрывают соты и дезинфицируют. А дезинфекция рамки осуществляется с помощью слоя прополиса.

Питание пчел

Для обеспечения потребности в питании пчелы собирают , медвяную росу, перерабатываемую в мед, и пыльцу. Оба продукта собираются с растений.Главным продуктом в питании пчел является мед. Он обеспечивает потребности в источниках энергии (углеводах). В то же время и для людей мед является полноценным продуктом питания.Весной и в летнее время, как правило, количество собранного меда значительно превышает собственные потребности пчел, поэтому запасы меда насекомые складируют в сотах. В период ненастья, в дни, когда сбор меда невозможен, и зимой пчелы питаются из этих запасов.

Состав меда

• 15-20% воды;
• 38 — фруктозы;
• 31 — глюкозы;
• 5-15 — полисахаридов;
• 3 % инертных ингредиентов (энзимы, витамины, минеральные вещества, ингибиторы).

Указанные величины являются лишь среднестатистическими показателями, варьирующими в зависимости от сорта меда.

Как общаются пчёлы

Члены такого сложного сообщества, как , должны обладать способностью обмениваться информацией друг с другом. Для этих целей в процессе эволюции пчелы выработали несколько разных систем.

1. Царица пчел, пчелиная матка, выделяет особые пахучие вещества, сигнализируя о своем присутствии в пчелиной семье. Кроме того, таким образом подавляется развитие яичников у рабочих пчел.
2. Рабочие пчелы помечают пахучими веществами зону танца на соте или распространяют запах на летке, особенно при вмешательствах посторонних (феромон тревоги).
3. Колебания в виде звуковых волн или вибрация сотов: молодая пчелиная матка после вылупления сообщает вибрациями из своей королевской ячейки о своем «скорейшем прибытии» в улей. Даже пчеловоду слышны эти сигналы, как будто пчеломатка «трубит». Молодые пчеломатки в ячейках отвечают «кваканьем». Насекомые производят такие звуки за счет движения тела, контактирующего с ячейками или сотами. Пчелы не могут слышать. Они воспринимают только вибрацию.
4. Танец пчелы говорит о месте нахождения источника пищи. С помощью специальной фигуры танца — восьмерки, выполняемой непрерывным вилянием брюшка, передается информация о его расположении по отношению к улью (направление и отдаление) и к солнцу Танцующая пчела-работница может по-разному располагать фигуру на сотах и танцевать с разной скоростью. Фигура кругового танца, наоборот, не указывает на расстояние, а сообщает об источнике пищи на расстоянии около 100 м от улья.

Распределение работы в пчелиной семье

Многие рабочие процессы регулируются в организме пчелы гормонами. Большое количество отцов-трутней приводит к тому, что рабочие пчелы отличаются друг от друга на генетическом уровне и, соответственно, в распределении деятельности. Деятельность сборщиц обусловлена в то же время внешними обстоятельствами (наружной температурой, ветром). При недостатке места для складирования ульевые пчелы не могут принимать пыльцу и нектар у возвращающихся пчел-сборщиц.

Вы знаете, как разговаривают пчелы? А ведь оказывается, для общения у них есть свой язык. Все знают, что эти насекомые живут в очень организованном обществе со своими законами и четко определенной иерархией. Без взаимопонимания пчелиному семейству прожить было бы невозможно. Но вот как именно они общаются между собой, стало известно относительно недавно. Открыл этот пчелиный язык австралийский зоолог Карл фон Фриш. Оказывается, общение пчел происходит посредством специфических замысловатых жестов и движений, похожих на танцы. Такими своеобразными танцами, к примеру, пчела-разведчик может сообщить своим сородичам информацию о ближайшей поляне полной нектарных цветов, расстоянии и направлении к ней. Открытие языка общения пчел посчитали очень важным событием в развитии естествознания, и этот факт был отмечен присуждением зоологу Нобелевской премии в 1973 году. Однако многие ученые изучающие поведение насекомых очень скептически отнеслись к открытию, считая, что пчелы не могут иметь именно такой своеобразный и сложный язык для общения.

Но в 1992 году ученые из Дании создали пчелу-робота, обученную всем движениям «танца» языка общения которые описал зоолог Карл фон Фриш. И что удивительно, наблюдавшие за «танцами» пчелы-робота настоящие насекомые полетели именно в то место, которое было указано в описаниях австралийского зоолога разгадавшего язык общения.

Деятельность всех пчел в улье целиком направлена на то, чтобы обеспечить благосостояние семьи. Искусственно изолированная от семьи пчела оказывается не жизнеспособной и вскоре погибает.

Четкое распределение труда в семье

В сообществе медоносных пчел труд особей строго разделен. Одни из них добывают пищу и приносят в улей, другие – забирают ее и складывают в соты, третьи – чистят ячейки, четвертые – крыльями, как вентилятором, проветривают улей, пятые – несут караульную службу, дежуря у входа, и не пропускают врагов. В семье существуют разведчики для поиска пропитания, няни для ухода за малышами, пчелы–уборщики, могильщики, которые уносят из улья мертвых. Пчелы-солдаты организованы в специальные воинские подразделения, которые несут службу по защите улья от похитителей меда, смело набрасываясь даже на медведя или человека.

Деятельность пчел четко распределяется на внешнюю и внутреннюю. Причем старшие особи занимаются внешними делами семьи, а младшие обычно выполняют внутренние работы. Их хорошо можно различить по окраске – молодые пчелы покрыты тонким беловатым пушком. Такое распределение обязанностей вызвано тем, что молодежь физически слабее и менее опытна, а домашняя работа требует меньшего напряжения и навыков. Более опасной, сложной и тяжелой внешней работой загружены те пчелы, которые более сильные и опытные. Однако некоторая их часть остается в улье для руководства и обучения молодых, и трудно понять, каким образом осуществляется такое распределение обязанностей среди старших пчел.

Врожденная программа деятельности рабочей пчелы

Каждая рабочая пчела своевременно обеспечивается всем необходимым для выполнения перечисленных выше функций. В ее организме точно в определенное время и в заданной последовательности включаются процессы перестройки. Эти процессы у каждой особи дополняются поведенческими механизмами, определенными для каждого этапа. Именно благодаря таким перестройкам организма вышедшие из яичек молодые пчелы проходят путь от чистки сот до самой сложной работы – сбора нектара и пыльцы. В самом начале трудовой жизни рабочей пчеле «поручается» чистить старые ячейки. Она вылизывает и выглаживает их до блеска, «со знанием дела», хотя ее этому никто не обучал. После развития у пчелы желез, выделяющих «молочко», включаются инстинктивные действия по уходу за маткой и потомством. Пчела начинает кормить «молочком» царицу, молодых личинок и личинок маток. Потом пчела переходит на работу по кормлению пергой взрослых личинок. Далее согласно «указаниям» наследственной программы она направляется на приемку корма. Здесь идет разделение работников – одни участвуют в приеме пищи у прилетающих пчел-сборщиц, а другие переносят ее в ячейки для хранения. И это делается без всякой сутолоки - каждый член семьи четко знает свои обязанности. Через неделю врожденные поведенческие механизмы заставят приемщицу сменить «профессию» и заняться уборкой мусора. А когда перемены в организме рабочей пчелы обеспечивают функционирование восковых желез, а это происходит с 12-го по 18-й день, она начинает вместе с другими особями заделывать ячейки и строить соты. После формирования ядовитых желез – рабочие пчелы становятся сторожами у летка. К трехнедельному возрасту организм рабочей пчелы полностью готов для роли сборщицы пищи. К этому времени она достаточно «мужает» и начинает хорошо летать. Перед этим молодые пчелы старательно тренируются, изредка вылетая из улья, держась в воздухе на небольшой высоте и обязательно повернув голову к улью.

Согласно наследственной программе общая закономерность и очередность выполнения перечисленных работ постоянна, однако «биография» отдельных пчел может отличаться друг от друга.

Итак, в индивидуальных действиях каждой особи, несомненно, основную роль играет наследственная программа, которая включает в определенное время механизмы перестройки организма, физиологические процессы и определенные поведенческие приемы. Благодаря этому пчелы знают, как ухаживать за самкой и расплодом, какая для этого нужна пища, какие нужно вести работы по ремонту сот и улья, как находить пищевой источник и многое-многое другое. Но существует еще немало вопросов, которые столетиями остаются без ответа. Каким образом пчелы распределяют между собой задания? Почему их совместные действия столь согласованы? Кто управляет всеми масштабными действиями целой семьи?

Врожденные строительные таланты

Среди многих инстинктивных проявлений, свойственных этим удивительным общественным насекомым наибольшее восхищение вызывает создание ими идеальных по форме сот. Пчелы четко скоординированно, быстро и «умело» строят в улье вертикальные ряды ячеек из воска, выделяемого брюшными железами. Структура пчелиных сот издавна не дает покоя ученым. Еще древние утверждали, что в основе сот могут лежать только такие геометрические фигуры, как треугольник, квадрат и шестиугольник, которые создают наиболее рациональную упаковку. Любая другая фигура неэкономична, так как оставляет свободное пространство между ячейками. И именно шестигранник обеспечил построение сот с возможностью хранения наибольшего количества меда. Математики рассчитали, что шестигранная фигура сот должна иметь углы в 700 и 32/. И действительно, при измерении сот эти расчеты точно подтвердились. То есть врожденные способности позволяют пчелам решать задачу на уровне высшей математики. Современные методы вычисления позволили по достоинству оценить и форму соединения ячеек. Их угловая часть являет собой пирамиду, состоящую из трех ромбов. Это не только исключает потери пространства за счет плотного прилегания ячеек друг к другу, но и требует минимума строительного материала. Десятисторонние призмы сот – истинное чудо «инженерного искусства» пчелиного сообщества! Объяснить такие «познания» пчел ученым пока не удалось. Ведь эти насекомые не знают геометрии, и конечно, не могут сравнивать между собой разные формы сосудов, чтобы выбрать наиболее оптимальную. Существует только одно объяснение - для создания сосуда такой совершенной формы рабочие пчелы изначально обеспечены уникальной врожденной программой и удивительно сложным, четко координируемым инстинктивным поведением.

Врожденная опрятность

Пчелы отличаются замечательной врожденной опрятностью, и благодаря целенаправленному инстинктивному поведению они строго следят за порядком общего жилища, а также чинят поломки в гнезде. Каждое утро рабочие пчелы проводят уборку в улье, вынося из него экскременты и трупы умерших насекомых. Если это «неподъемный» труп улитки или другого живого существа, проникшего в улей, пчелы принимают все меры, чтобы избежать гниения. Иногда личинки пчел погибают от болезней. Врожденные знания позволяют рабочим пчелам своевременно узнавать, где находится больная личинка, и для поддержания гигиенических условий в улье вскрывать ячейку и удалять ее погибающую обитательницу. Ученые установили, что вскрытие ячеек и удаление личинок контролируется различными генами, и существуют переключатели, которые последовательно запускают врожденные целесообразные действия насекомых.

Проветривание и отопление гнезда

За счет энергии, выделяемой пчелами, в гнезде всегда тепло. В помещении с расплодом температура поддерживается на уровне 350С. Если температура гнезда превышает допустимую норму, особенно в жаркие летние дни, пчелы проветривают свое жилище, вентилируя его оригинальным способом. Расположившись рядами по всему улью на разной высоте, одни пчелы быстрыми взмахами крыльев организуют направленное движение застоявшегося воздуха наружу. Другие пчелы при этом машут крыльями у входа в улей, загоняя внутрь внешний свежий воздух. Образовавшийся сильный воздушный поток понижает внутреннюю температуру в улье и освежает воздух. Эти проветривания делаются регулярно и довольно продолжительно. Если одна партия работников утомляется, наступает очередь другой, и они в строгом порядке приступают к работе. Каким-то, пока неизвестным способом координируются действия рабочих пчел, обеспечивая целенаправленность такой, казалось бы, несложной работы. Ведь благодаря слаженным движениям крыльев этих миниатюрных насекомых перемещение воздуха столь велико, что рука возле улья ощущает ветер. А когда в гнезде слишком сухо, определенные рабочие пчелы приносят в зобиках воду и смачивают соты для повышения влажности.

Издавна известна удивительная способность пчел создавать в улье «систему отопления» для индивидуального и общественного обогрева. Она особенно важна для сохранения жизни матки и потомства. Система настолько эффективна, что даже в сильные морозы в центре пчелиного улья температура не опускается ниже 140 С. Для поддержания тепла пчелы применяют целый комплекс целенаправленных инстинктивных действий. Во-первых, при осеннем похолодании они сбиваются в шар вокруг одной из рамок с сотами. Во-вторых, с помощью своих анализаторов насекомые определяют температуру в таком клубке и четко ее регулируют, теснее прижимаясь друг к другу в мороз и располагаясь свободнее при потеплении, что делает шар более рыхлым. В-третьих, пчелы постоянно двигают крыльями, ногами и брюшком для выработки тепла мышечными движениями. В-четвертых, идет постоянная ротация, когда одни особи, нагреваясь в центре шара, уступают место другим, находящимся снаружи. Ведь пчелы, расположившиеся на поверхности клубка, помогают сохранять его тепло, создавая своими мохнатыми тельцами защитный слой от проникновения холода.

Общественное пищевое поведение

Пищевое поведение пчел чаще всего представляет собой сложное переплетение различных стереотипных действий и приобретенных навыков, когда трудно достичь определенного результата на основе исключительно инстинктивного поведения.

На долю разведчиц, играющих важную роль в пищевом обеспечении семьи, выпадает необходимость постоянного разрешения трудных проблем.

Во-первых, им нужно найти подходящий источник пищи, для чего требуется распознать из множества объектов именно медоносное растение, которое способно дать сладкий нектар и пыльцу. Эти насекомые обладают хорошо развитым цветовым зрением. Они видят в ультрафиолетовых лучах особые метки - указателями нектара, которых люди со своим зрением не замечают. Исследования показали, что медоносная пчела охотно садится только на те цветные модели с пищевым подкреплением, которые имеют очертания и нужную окраску цветка, и для нее имеют значение наследственно известные ей малейшие детали в его рисунке.

Во-вторых, врожденная программа, приобретенный опыт и прекрасная память позволяют разведчицам сориентироваться и запомнить местонахождение медоносов по отношению к улью. Пчелы с молодости учатся запоминать навигационные ориентиры и пользуются приобретенными навыками всю свою жизнь.

В-третьих, медоносные цветки каждого вида расцветают в свою пору и открываются в определенное время суток. Поэтому, чтобы собрать нектар (и попутно опылить максимальное количество цветков), пчелы должны знать не только то, какие растения его дадут, но и то, в какое время и в каком месте можно его добыть.

В-четвертых, существует еще одна сложность, с которой сталкивается разведчица - это постоянно меняющиеся условия внешней среды. При вылете пчелы из улья солнце может быть либо хорошо видно, либо скрыто облаками, а медоносные цветки после прошлого посещения могут быть либо все также зазывающе открыты, либо закрыться, увянуть. Запахи тоже могут сохраняться или измениться, смешиваясь с другими и т.п.

В-пятых, разведчица, совершив обратный путь, должна сообщить информацию о результатах своего поиска рабочим пчелам и убедить их лететь за кормом именно к этому источнику. И несмотря на то что при исследовании местности пчела-разведчица летела по сложной траектории, она должна рассчитать, зашифровать и выразить с помощью «языка танцев» сведения о наиболее коротком и экономичном пути с учетом качества и удаленности пищи от улья.

Ученые задаются вопросом, какой же врожденной «компьютерной» программой должны обладать пчелы, чтобы учитывать все трудности, с которыми постоянно сталкивается разведчица, и обеспечивать закономерную последовательность своих сложнейших действий? Несомненно, для этого пчелы наделены уникальными врожденными знаниями, памятью, возможностью обучаться, великолепными органами чувств, системами ориентации и коммуникации для передачи информации членам семьи и многими другими способностями.

Целесообразные устройства для пищедобывания

Медоносные пчелы обеспечены удивительно целесообразным устройством ног и ротового аппарата для сбора нектара и пыльцы. Основными элементами в собирательном устройстве, расположенном на задних ногах пчелы, являются корзиночка, гребень и щеточка. Перелетая с цветка на цветок, она собирает пыльцу, которая прилипает к густым волоскам головы и груди. А далее пчела организует четко координируемые действия органов движения по образованию комков пыльцы. Счищенная с тела в основном с помощью передних ног пыльца скапливается в щеточках средних ног, которые зажимаются и протаскиваются между щеточками задних ног. Когда в щеточках на обеих задних ногах собирается достаточное количество пыльцы, пчела гребнем каждой ноги быстро вычесывает эти щеточки. В результате на наружной поверхности гребней образуется по комочку пыльцы. Затем лапка начинает совершать маятникообразные движения, чтобы переместить комочек внутрь корзиночки, где его будут удерживать специально изогнутый к входу волос и боковые волоски. Наследственная программа медоносной пчелы обеспечивает цикличность этих механизмов сбора пыльцы, благодаря чему в корзиночке постепенно образуется большой ее комок. Прилетев домой, пчела ловкими движениями, упираясь средней ногой в верхних конец комка, выталкивает его в специальную ячейку для хранения пыльцы. Также целесообразно устроен для добывания нектара ее ротовой аппарат – длинный хоботок, оканчивающийся заостренным язычком.

Биокоммуникация

Общественная организация пчел, несомненно, предполагает взаимодействие между членами сообщества с обменом информацией. Одним из удивительных примеров коммуникации пчел является их способность передавать друг другу точные сведения о том, в какой точке пространства находится источник пищи и как этой точки удобнее достичь.

У пчел, как и у других насекомых, среди различных способов коммуникации существует общение на химическом уровне с помощью феромонов, вырабатываемых железами наружной секреции. Этот «язык» позволяет объясняться с собратьями и координировать определенные совместные действия. Так, выделения матки пчел в небольшом улье тормозят поведение рабочих особей, которые воспитывают других маток, а феромон тревоги призывает к нападению пчел на человека или животное, находящихся поблизости от их гнезда. После того, как ужалит одна пчела, очень быстро ей на помощь может прилететь целый рой. Ведь перед тем как ужалить, пчела выделяет в воздух феромон, который способен призвать соплеменников при концентрации всего до 10 -17 молекул в 1 см 3. Химическая регуляция очень интересна и еще мало изучена.

У пчел крылья, помимо своего основного назначения, обеспечивают и звуковую сигнализацию. Различными оттенками их гудения пчела создает разные сигнальные эффекты. Пчеловоды давно используют эти знания на практике. Особым жужжание пчел становится перед роением. Это определяется с помощью микрофона и специально разработанной усилительной системы. Автоматически распознанные изменения звуковых колебаний поступают в дом пасечника. Сигнал оповещает, что пришло время принимать меры, чтобы не упустить рой.

Язык «танцев»

О «языке танцев» медоносной пчелы, открытом в двадцатые годы прошлого века известным зоологом Карлом фон Фришем, известно почти каждому школьнику. Как считают ученые, этот пчелиный язык чрезвычайно точен и выразителен. Пчелы знают его в достаточной мере, чтобы объяснить собратьям, где расположен источник пищи, как далеко лететь за нектаром, каким образом добраться до нужного поля, где делать повороты или какие огибать препятствия.

Как было сделано открытие? Ученому давно было ясно, что пчелы обладают превосходной разведывательной службой, но было непонятно, как организуется поход группы соплеменников за добычей. Для выявления механизмов такого общения ученый проследил за поведением пчел-разведчиц, попробовавших в кормушке сахарный сироп. Он был поражен, когда, вернувшись в улей, разведчица исполнила на медовых сотах круговой танец. Этим она привела в сильное возбуждение находящихся рядом других пчел, которые немедленно полетели к кормушке. Дальнейшие исследования показали, что танец пчел намного сложнее, чем казалось первоначально.

Открытие Фриша долгое время ставилось под сомнение, предполагалось, что для приглашения к полету разведчица использует запах. Ученые не верили, что пчела способна передавать информацию с помощью сложнейшей системы дистанционного (визуального) наведения. Ведь она включает абстрактные символы, что характерно именно для языка. Идеальным разрешением спора могли стать результаты эксперимента с танцами пчелы-робота под контролем человека. И действительно, таким образом, удалось вступить в диалог с семьей пчел, которые воспринимали танец искусственной пчелы, как информацию о расстоянии до кормушек. Был подтвержден сам факт использования пчелами «языка танцев», расшифровка которого продолжается до сих пор. Карл фон Фриш получил Нобелевскую премию, а мир вынужден был признать, что передавать информацию в символической форме способны не только так называемые «высшие» животные, но и скромное беспозвоночное создание – пчела.

Информация о пищевом источнике

Разведчицы, исполняя свой танец, сообщают с его помощью другим пчелам-сборщицам информацию о месте нахождении корма, направлении полета к богатому пищевому источнику и другие сведения. Если корм находится близко, то исполняется круговой танец – пчела двигается по кругу. Если же расстояние до корма более 100 м, то исполняется виляющий танец. Этот танец содержит сложную информацию и о расстоянии до корма и о направлении, в котором следует лететь. При этого расстояние закодировано в виде продолжительности прямого пробега в танце, сопровождаемом определенным жужжащим звуком. А направление полета по отношению к Солнцу сообщается с помощью угла между линией прямого пробега и направлением силы тяжести. Таким образом, разведчица наделена способностью не только запомнить ориентиры и составить «внутреннюю карту» полета к пищевому источнику, но еще и кодировать эту информацию, чтобы выразить ее языком танца и передать своим собратьям. При этом пчела-разведчица выступает опытным шифровальщиком, имея генетически заложенные коды и способы их применения. Другие сборщицы внимательно наблюдают за характером ее движений и переводят для себя «язык танца» в информацию о том, где находится источник. То есть они ее декодируют с помощью такого же врожденного шифровального механизма. При этом для целенаправленного движения к корму пчелы–наблюдательницы снова пересчитывают значение угла танца по отношению к силе тяжести в значении угла по отношению к Солнцу.

Запах, которым пропиталась «танцовщица», указывает на то, какие цветы предназначены для посещения. Но если источник пищи, например, кормушка с сахарным сиропом, не имеет запаха, пчела обязательно пометит его выделениями пахучей железы, и при танце эта железа выпячивается.

Ученые пришли к заключению, что пчелы могут использовать статическое электричество как средство связи, как сигнальную информацию внутри улья. Вероятно, обитатели улья отличают разведчицу-«танцовщицу от всех прилетающих пчел-сборщиц (хотя все они с запахом добычи) по более высоким зарядам ее тела. Сборщицы следуют за ней для наблюдения за «танцем»– рассказом о богатом источнике пищи. Следует отметить, что искусственно созданное внешнее электрическое поле является существенным экологическим фактором, негативно влияя на поведение насекомых, нарушая их комфорт и препятствуя движению. Так, пчелиные семьи в ульях, расположенных под линиями электропередач (ЛЭП), слабеют и отличаются малой продуктивностью. А если улей поместить в установку с большим электрическим полем, чем возле ЛЭП, наблюдается резкое возбуждение пчел, повышение температуры внутри гнезда и вылет всей семьи. Следовательно, природное электрическое поле помогает живым существам, а искусственное – приносит им вред.

Информация о новом месте и об угрозе отравления

Подобные танцы исполняют и разведчики роящихся пчел. Они используют визуальную информацию для передачи сведений не только о пище, но и о подходящем месте для нового гнезда. Расшифровав информацию, содержащуюся в танце разведчика роящихся пчел, специалист может точно определить место их предполагаемого гнездовья.

В недавнее время исследователями были открыты «отпугивающие» танцы, которые оповещают об угрозе отравления инсектицидами, что наглядно демонстрирует гибкость реального поведения пчел. Во-первых, их способность адекватно отреагировать на деятельность человека, угрожающую жизни особей и всей семьи. А во-вторых, подтверждает существование системы перевода в «язык танца» опасных ситуаций.

Сложность «языка танцев»

Этой системой коммуникации пчелы пользуются в повседневной совместной работе, и она является достаточно гибкой. Ведь в основе «языка танцев» лежат врожденные действия особей и приобретенный в результате обучения опыт. Например, каждой сборщице, прилетевшей в улей с богатой добычей, инстинктивно известно, как совершать танец, но опытные сборщицы более полно указывают на источник корма. А чтобы считывать информацию, молодым пчелам приходится учиться, изучая «азбуку языка танцев», чтобы связывать его тип и отдельные танцевальные элементы с определенным местом на кормовом участке и т.п.

Чем глубже исследования, связанные с уникальным языком пчел, тем более сложным он представляется. Оказывается, расстояние до корма пчелы способны показывать и уточнять одиннадцатью параметрами танца – его продолжительностью, темпом, количеством виляний брюшком, длительностью сопровождающих танец звуковых сигналов. Множество исследований, в том числе и современных с помощью кино– и видеосъемки, показывают широкие возможности пчел, обеспечивающие высокую точность указания цели. Если разведчицы при поиске корма вынуждены были огибать холм, то в танце они указывали прямое направление, а расстояние – с учетом усилий, затраченных на облет холма. В одной из серий опытов перед ульем помещали тоннель, а емкость с сиропом ставили либо в конце его, либо за поворотом под прямым углом. В первом случае пчелы указывали точное расстояние по прямой. А во втором – направление, указанное разведчиками, соответствовало гипотенузе угла поворота. Если же тоннель был круглым или V-образным, танцы пчел были настолько сложными, что расшифровать их не удалось.

Вместе со своей уникальностью язык пчел в то же время отличается и некоторой ограниченностью. Так, пчелы способны передавать информацию о наличии корма только в горизонтальной плоскости. В их языке нет понятия «вверх» - врожденные знания показывают пчелам, что цветы не могут расти на небесах. Это было установлено опытным путем, когда улей расположили внизу радиобашни, а корм – наверху. Приманку показали пчелам-разведчицам, но те не смогли мобилизовать туда сборщиц. Эти ограничения языка танцев пчел свидетельствуют о его «закрытости», тогда как языки человека являются превосходной открытой системой.

Сравнение «языков» пчел и других животных

А в какой степени можно сравнивать сложное языковое поведение пчел с коммуникативной деятельностью других животных? Существует много определений критериев языка. По одному из них человек обладает в полном объеме семью определенными ключевыми свойствами языка, и только некоторые из них присущи естественным языкам животных. Коммуникативные системы у некоторых видов животных сравнивались по четырем группам – насекомые (медоносная пчела), рыбы (колюшка), птицы (серебристая чайка) и обезьяны (гиббон). Пчелы, как уже говорилось, наделены «языком танцев». Для самцов и самок колюшки характерна сигнализация о начале репродуктивного поведения путем изменения окраски и некоторых частей тела. У серебристой чайки родители начинают кормить своих птенцов, сигнализирующих о готовности принимать пищу с помощью клевков в направлении родительского клюва. Сообщество гиббонов обладает системой специальных криков, которые оповещают об опасности или общих потребностях. Как считают ученые, в каждом из приведенных способов общения присутствует, по крайней мере, одно из ключевых свойств языка. А танцам пчел приписывается максимальное для животных число свойств (шесть). Немаловажное значение для такого способа имеет количество информации, которую способны передавать эти насекомые. По мнению ученых, пчелы только о направлении полета могут передать около четырех бит информации. А максимальное количество информации, передаваемой «языком танцев», возможно, удастся установить после широкого спектра опытов.

March 25, 2011 admin

В предыдущих главах говорилось о дрессировке, которая позволяет получить некоторые данные о чувствах пчел. Предпосылкой для таких опытов служит то, что пчелы, которых мы хотим дрессировать, прилетают к нашему опытному столику. Чтобы привлечь пчел к опытному столику, положим на него несколько листов бумаги, обильно смазанных медом. В большинстве случаев проходит несколько часов, а нередко и несколько дней, пока одна из снующих повсюду в поисках корма разведчиц случайно окажется поблизости и, привлеченная запахом меда, начнет его набирать.

Теперь можно считать игру выигранной и начать подготовку к опытам с уверенностью в том, что через несколько минут, кроме этой пчелы, у нашего столика окажутся десятки и даже сотни пчел. Если проследить, откуда прилетают эти пчелы, окажется, что все они, почти без исключения, принадлежат к той семье, что и первая обнаружившая источник взятка пчела. Итак, создается впечатление, что пчела каким-то образом сообщила дома, в улье, о богатой находке и привела к ней других пчел.

Нам бы очень хотелось узнать, каким образом она это сделала. Чтобы выяснить это, есть только один способ: посмотреть, что делает возвратившаяся домой пчела и как ведут себя по отношению к ней другие пчелы. В обычном улье этого не увидишь, придется воспользоваться наблюдательным ульем.

Выставим рядом с ульем кормушку. Пометим первую прилетевшую на нее пчелу, чтобы потом ее можно было узнать среди других пчел в улье и не потерять из виду. Вот она входит в леток, бежит вверх по сотам и затем оказывается где-нибудь среди своих ульевых подруг. Она отрыгивает из зобика собранный ею мед, появляющийся из ее ротового отверстия в виде блестящей капли, которая тотчас всасывается двумя или тремя ее подругами, протягивающими к ней хоботки (рис. 74).

Рис. 74. Возвратившаяся домой сборщица (на рисунке слева внизу) раздает нектар трем другим пчелам.

Они берут на себя заботу о его дальнейшем использовании и, смотря по обстоятельствам, либо кормят им своих голодных сограждан, либо заполняют медом ячейки, одним словом - занимаются внутренними делами, в которые сама сборщица не вникает.

А между тем на соте разыгрывается представление, достойное пера прославлявших пчел великих поэтов. Но им оно еще не было известно, и поэтому читателю придется удовольствоваться его прозаическим описанием.

Круговой танец

Как средство взаимопонимания.

Освободившись от груза, сборщица начинает своего рода круговой танец. Она бежит быстрыми, семенящими шагами по тому месту сота, где только что находилась, стремительно поворачиваясь то вправо, то влево, и, постоянно меняя таким образом направление, описывает один или два круга.

Этот танец происходит в самой гуще пчел и особенно примечателен и интересен тем, что в него вовлекаются и окружающие танцовщицу пчелы. Те из них, которые находятся ближе других к танцовщице, семенят за ней и, вытянув усики, стараются коснуться ими ее брюшка. Они повторяют все повороты танцовщицы, так что она в своих стремительных движениях как бы тащит за собой целый хвост других пчел (рис. 75).

Рис. 75. Круговой танец сборщицы нектара на соте. За танцовщицей следуют три семенящие за ней пчелы, которые принимают информацию.

Это кружение может продолжаться несколько секунд, полминуты или целую минуту. Затем танцовщица внезапно прекращает его, освобождается от свиты, часто еще на другом или третьем месте сота отрыгивает капельку меда - и снова начинает такой же танец. Закончив его, она спешит к летку и снова летит к кормушке, чтобы принести новую ношу. При каждом возвращении домой представление на сотах повторяется.

В обычных условиях пчела танцует в темноте пчелиного улья. Следовательно, видеть танцовщицу ее товарищи по улью не могут. И если они могут заметить ее движения и повторять за ней все повороты, то руководствуются при этом исключительно своими осязательными и обонятельными восприятиями.

Что должен означать этот круговой танец? Очевидно, он сильно возбуждает ближайших к танцовщице ульевых пчел. Пристально наблюдая за той или иной пчелой из свиты танцовщицы, можно увидеть, как она начинает готовиться к полету, слегка чистится, а затем пробирается к летку и покидает улей. Спустя некоторое время вслед за первой пчелой на кормушке появляются новые пчелы. Вернувшись домой нагруженными, они тоже танцуют, и чем больше танцовщиц, тем больше новичков прилетает на место кормления. Не приходится сомневаться в том, что существует взаимосвязь между этими явлениями. Танец в улье оповещает пчел о том, что обнаружен богатый взяток. Но как находят пчелы то место, куда следует лететь за ним?

Прежде всего напрашивается предположение, что пчелы после окончания танца устремляются к летку вместе с танцовщицей и летят вслед за ней, когда она снова направляется к источнику корма. Однако тщательные исследования показывают, что это не совсем так. Новички, по-видимому, не знают, где находится цель их поисков. Символические жесты кругового танца указывают им только, что источник корма следует искать вокруг улья, и именно так они и поступают. Убедиться в этом можно при помощи простого опыта. Покормим небольшую группу меченых пчел на столике, стоящем примерно в 10 метрах к югу от улья. Затем немного подальше от улья в южном, западном, северном и восточном направлениях расставим в траве кормушки. Через несколько минут после того, как сборщицы, возвратившиеся с южной кормушки, начали танцевать, новички из нашего улья появляются на всех кормушках.

Если спрятать корм от собирающих его пчел, они будут вести себя точно так же, как если бы вследствие неблагоприятной погоды прервался естественный взяток и самые обычные цветы перестали выделять нектар: пчелы остаются дома, танцы прекращаются. Теперь расставленные вокруг улья кормушки с медом могут часами и даже днями стоять в траве, не обнаруживаемые ни одной пчелой.

Это может показаться странным, потому что небольшое число пчел, помеченных на кормушке, - это не единственные сборщицы семьи. В то время как они летали к чашечке с сахарным сиропом, сотни и тысячи их подруг посещали различные цветы, собирая с них пыльцу и нектар. Когда мы прекращаем кормление пчел на искусственной кормушке, остальные пчелы продолжают сбор нектара. Почему же, вернувшись с цветочного взятка, они при помощи танца не посылают своих подруг на его поиски во всех направлениях, а также и к кормушке? На это можно дать такой ответ: конечно, они посылали других пчел, если находили богатый источник взятка, но не к чашечке с сахарным сиропом, а к тем цветкам, которые они сами успешно использовали.

Биологическое значение цветочного запаха, рассмотренное с новой стороны.

Не стеклянная чашка, а цветы - естественные сосуды с кормом для пчел. Мы действуем сообразно с природой, если на выбранном нами месте кормления вместо наполненной сиропом стеклянной чашки выставим маленький букет цветов, например альпийских фиалок. Чтобы иметь возможность использовать любые цветы и не зависеть от количества выделяемого ими в данный момент нектара, нанесем на каждый цветок по капле сиропа, который будем пополнять по мере выбирания его пчелами. Чтобы пчелы находили пищу в цветках и не могли собирать со стола случайно упавшие на него капли, поставим вазу с цветами в большое блюдо, наполненное водой (рис. 76). Помеченные пчелы, нашедшие богатый взяток в альпийских фиалках, танцуют на сотах.

Рис. 76. Альпийские фиалки в качестве кормушки для группы меченых пчел.

Поставим где-нибудь в стороне в траву чашку с альпийскими фиалками, которые не обрызгивали сахарным сиропом, а рядом - чашку с другими цветами, например с флоксами (рис. 77).

Рис 77. Чашка с альпийскими фиалками и чашка с флоксами на лугу недалеко от кормушки, изображенной на рис. 76 Прилетевшие новички интересуются только альпийскими фиалками.

Сигнал танцовщиц действует безотказно, и вскоре повсюду появляются пчелы, мечущиеся в поисках по всему лугу. Они подлетают также и к чашкам с цветами, опускаются на альпийские фиалки и упорно копошатся в них, как будто не сомневаясь в том, что здесь-то они и найдут что-нибудь подходящее. Но мимо чашки с флоксами они пролетают, не проявляя к ним никакого интереса.

Рис. 78. Кормление меченых пчел на цветках флокса.

Теперь удалим с места кормления альпийские фиалки и заменим их флоксами, которые таким же образом обильно обрызгаем сахарным сиропом. Сборщицами оказываются те же самые пчелы, что и прежде, но они берут взяток уже не с альпийских фиалок, а с цветков флокса (рис. 78). На лугу все остается по-прежнему. Но уже через несколько минут картина меняется.

Интерес к альпийским фиалкам ослабевает, вновь прибывающие пчелы летят только на флоксы, более того, везде в соседних садах, где есть только флоксы, мы видим пчел, усердно посещающих их цветки, - любопытное зрелище для каждого, кто знает, что глубокие трубочки венчика этого растения доступны лишь длинному хоботку бабочек и что пчелы совершенно не в состоянии достать спрятанный в их глубине нектар. Именно поэтому обычно их никогда не видно на флоксах. Совершенно очевидно, что разыскивающим взяток пчелам танцовщицы сообщили, что им нужно искать и какие именно виды цветов дают богатый взяток! Успех этого опыта не зависит от того, используем ли мы в качестве источника корма цветки альпийской фиалки или флокса, горечавки или вики, чертополоха или лютика, бобов или иммортелей.

Целесообразность такого поведения пчел становится очевидной, как только мы представим себе естественные условия. Если пчелы-разведчицы находят какие-нибудь цветущие растения, они сообщают о своей находке, танцуя в улье. Мобилизованные ими пчелы устремляются именно к тому виду цветков, которые обильным выделением нектара вызвали танцы, и не тратят время на бесполезное отыскивание цветков без нектара. Объяснимо ли все это? Ведь невозможно допустить, чтобы в языке пчел имелись названия всех видов цветов.

И все же это так. «Язык цветов» раскрывается здесь удивительно просто, целесообразно и восхитительно. В то время, когда сборщица высасывает сладкий сок из цветка, ее тело пропитывается его ароматом. Возвратившись домой, она все еще благоухает ароматом этих цветов, когда кружится в танце. Ее ульевые подруги, следующие за ней и так оживленно обследующие ее усиками (органами обоняния), во время танца воспринимают этот запах, запечатлевают его в памяти и. руководствуются им, когда разыскивают взяток, обследуя окружающую местность.

Если вместо цветов использовать эфирные масла или искусственные ароматические вещества, связь, существующая между пчелами и запахом, станет еще более очевидной. Накормим меченых пчел сиропом из стеклянной чашки, которая стоит на подставке, имеющей запах мяты. Возбужденные танцами, вылетевшие из улья новички вьются вокруг всех попадающихся им на глаза предметов, получивших этот запах после нанесения на них небольших количеств мятного масла. На другие запахи они не обращают внимания. Но стоит только переменить ароматическое вещество, нанесенное на подставку, как с переменой предлагаемого запаха изменится и цель пчелиных поисков.

Однако первоначальным вариантом опыта, который мы принимаем за исходный, предусматривается кормление пчел на чашечке без запаха. В этом случае свита танцовщицы не может обнаружить какого-либо исходящего от нее специфического запаха. Но даже и теперь они вылетают из улья, зная, что все душистые цветы, встречающиеся на их пути, не заслуживают внимания и нет необходимости терять время на их посещение.

Ботаники прошлых столетий видели в запахе цветов только средство для привлечения насекомых, разыскивающих пищу. Но для пчел запах, кроме того, служит опознавательным знаком, позволяющим им с уверенностью отличать цветки, на которых они уже побывали, от других, имеющих сходную окраску. Эта способность пчел - необходимая предпосылка их цветочного постоянства. Однако значение запаха заключается не только в этом. Подобно точным выражениям словесного языка, принесенный домой специфический запах просто и ясно сообщает пчелам в улье цель их поисковых полетов, к которым их побуждает танец.

Как пчелы приносят домой запах цветов.

Не очень внимательный наблюдатель склонен считать, что многие цветы не имеют запаха. Еще издали бросается в глаза яркая окраска желтого лютика, голубого ластовника, красных бобов, но букеты из этих цветов не наполняют комнату ароматом. И все же тот, чье обоняние не притупилось от чрезмерного курения, может обнаружить нежный, свойственный каждому виду запах. Для этого достаточно собрать десяток таких цветков вместе и поднести их к носу.

Среди насекомо опыляемых растений редким исключением являются такие, цветки которых полностью лишены запаха. К ним относятся брусника и дикий виноград. И действительно, при мобилизации на эти цветки у пчел в улье, как и следовало ожидать, не возникает никакого представления о цели поискового полета. Удивительно только, что даже самого слабого, едва ощутимого для нас цветочного запаха достаточно, чтобы пчелы в улье могли узнать, откуда прилетела танцовщица. Каким образом удается танцовщице доносить до дома тонкий запах цветов, на которых она побывала?

Отчасти это можно объяснить тем, что ароматические вещества удерживаются на теле пчелы лучше, чем, например, на стекле, металле, бумаге, вате или даже на теле других насекомых. Человек может это проверить при помощи собственного обоняния. Еще нагляднее это можно показать, если надрессировать пчел на какой-нибудь цветочный запах, а затем предложить им на выбор положенные рядом тела пчел и другие предметы, которые пропитывались цветочным запахом в закрытых сосудах и после этого некоторое время проветривались. Ни на одном другом объекте невозможно так долго распознавать запах и ни один из них так упорно не посещают дрессированные пчелы, как тело пчелы. Ее внешний покров, по-видимому приспособлен природой к тому, чтобы впитывать ароматы цветов.

Но к сказанному необходимо добавить, что выделяющийся у основания цветка нектар, хранится в его душистой чашечке и поэтому приобретает специфический запах цветка. Взявшая его сборщица несет домой в своем медовом зобике вместе с нектаром пробу аромата, с которым она знакомит других пчел, скармливая им принесенную каплю нектара. Среди этих пчел есть а такие, которые при танце следуют за ней и, получив из ее рта душистый пароль, вылетают на поиски.

Рис. 79. Через узкую щель пчела набирает в медовый зобик сироп с запахом флокса, в то время как ее тело пропитывается запахом цикламена. Мв - миска с водой, закрытая сеткой.

Было бы очень интересно узнать, какой запах действеннее – тот, которым «надушена» пчела, или принесенный в медовом зобике? Это можно узнать, если поставить оба запаха в условия соревнования. Нанесем на цветки флокса капли сахарного сиропа и оставим их примерно на час, чтобы они пропитались запахом цветка. Затем дадим возможность нескольким пчелам, находящимся на цветках цикламена, через узкую щель брать из склянки сахарный сироп с запахом флокса (рис. 79). Во время танцев дома от их внешнего покрова будет исходить запах цикламена, а от раздаваемого ими сиропа – запах флокса.

Чтобы увидеть результат, пронаблюдаем за чашечками с цветками флокса и цикламена, поставленными в траве поблизости от кормушки. Обе чашки посещаются новичками. Но запах, принесенный в зобике, выигрывает соревнование в том случае, когда источник корма находится на значительном расстоянии от улья.

Опыт был повторен в условиях, когда расстояние между местом кормления и ульем составляло 600 метров. При дальних полетах тело пчелы проветривается сильнее и удерживаемый внешним покровом запах заметно теряет свою интенсивность. Вот почему мобилизованные новички руководствуются в своих поисках почти исключительно цветочным запахом нектара, доставленного в медовом зобике.

Таким образом мы узнаем, какое биологическое значение имеет воспринявший запах цветков нектар, доставленный пчелами домой в медовых зобиках, как в хорошо закупоренных флакончиках.

Регулирование спроса и предложения.

Танцы пчел приобретают свой полный биологический смысл только при таких обстоятельствах, когда они возникают под влиянием обильного взятка. При слабом взятке большая мобилизация невыгодна для семьи и танцев не происходит.

Если срезать несколько цветущих веток, например акации, поставить их в сосуд с водой и защитить от насекомых, то в течение нескольких часов в цветках скопится много нектара. Теперь предложим этот букет группе пчел, которые до этого летали за сахарным сиропом на кормушку. Потребуется небольшая уловка, чтобы заставить их, не теряя времени, переключиться на посещение нового для них источника корма. Как только это произойдет, они начнут использовать естественный богатый источник взятка и быстро получат подкрепление в результате мобилизационных танцев.

Но вскоре пчел станет так много, что они быстрее собирают и уносят нектар, чем он снова накапливается в цветочных чашечках. Вследствие излишка пчел взяток становится более скудным. И, хотя сбор продолжается с неослабевающим упорством, танцы прекращаются и группа пчел-сборщиц не получает нового пополнения из родного улья.

Наряду с количеством степень «сладости» выделяемого нектара имеет также решающее значение для продуктивности взятка. Если в стакан с водой добавлять один кусок сахара за другим, то в конце концов сахар перестанет растворяться даже при продолжительном помешивании и в виде осадка опустится на дно стакана. Такой густой, «насыщенный» раствор сахара содержит столько сладкого вещества, сколько вода вообще может принять. Нектар некоторых цветков как раз и является таким насыщенным раствором. В этом случае его, конечно, стоит набирать как можно больше - сколько может войти в зобик - и мобилизовать на эту работу все силы семьи.

В цветках других растений в это же самое время образуется жидкий, содержащий мало сахара нектар. При равном количестве жидкости в зобиках пчелы доставляют домой гораздо меньше сахара. Мобилизовывать сборщиц для использования этой находки так же энергично, как и в первом случае, нецелесообразно, и в действительности этого не происходит. Для того чтобы танцы пчел были оживленными и продолжительными, сахарный раствор должен не только выделяться в изобилии, но и быть очень сладким. Чем менее он сладок, тем более вялыми будут танцы, а чем слабее танец, тем незначительнее его вербующая сила. Если содержание сахара в нектаре снизится до определенного уровня, танцы прекратятся даже в том случае, если нектар выделяется в изобилии.

Таким несложным способом регулируется мобилизация пчел-сборщиц в зависимости от продуктивности источника взятка.

При одновременном цветении многих видов растений сильнее всего посещаются те из них, цветки которых производят больше, чем другие, более сладкого нектара. Пчелы, разыскавшие такие цветки, танцуют оживленнее, чем те, которые в это же время обнаружили менее богатые источники взятка.

Специфический запах, приносимый домой пчелами-танцовщицами, определяет правильный выбор степени мобилизации сил семьи. С предельной ясностью, например, дается понять, что сегодня, судя по запаху, больше всего нектара удастся добыть в цветках сливы. Таким образом, в медовые кладовые пчел вливается нектарный поток в основном из источника, больше всего заслуживающего внимания в данное время. Одновременно и цветки, выделяющие наибольшее количество более сладкого нектара, лучше других посещаются пчелами и благодаря этому обеспечивают себя лучшим опылением и наиболее полным завязыванием семян.

«Флакончики с духами» на теле пчелы.

Рис. 80. Три пчелы у кормушки: пчела слева выпятила душистую железу, которая в виде узкого блестящего валика заметна недалеко от кончика брюшка (обозначена крестиком). У правой пчелы душистая железа закрыта.

Каждая рабочая пчела несет при себе готовый к употреблению «флакончик с духами», иначе говоря, маленькую парфюмерную фабрику. Она находится недалеко от кончика брюшка, в кожной складке, которая обычно загнута внутрь и поэтому не видна, но может произвольно выпячиваться в виде влажно блестящего валика (рис.80). Тогда в воздухе распространяется пахучее вещество, выделяемое крошечными железами, расположенными в этом кожном кармане. Его аромат, напоминающий запах мелиссы, ощутим и для нас; для пчел он более интенсивен и воспринимается за несколько метров как привлекающий запах.

Выше уже шла речь о том, как при «вилянии хвостиком» с помощью этого запаха одни пчелы указывают другим путь к летку. Сборщицы используют пахучий орган также и при посещении цветков, если взяток достаточно хорош и к нему желательно привлечь новые вспомогательные силы. Выделяя привлекающий запах, пчелы помогают отыскивать цель своим подругам, которых они подняли по тревоге танцами и заставили вылететь из улья.

В этом нетрудно убедиться с помощью соответствующего опыта. Поставим вблизи наблюдательного улья две чашки с сахарным сиропом и на каждой из них позволим собраться по десятку пчел. Они прилетают из одного и того же улья, но каждая группа «знает» только свою чашку.

Предложим теперь на одной чашке «хороший взяток» (сахарный сироп в изобилии), на другой- «скудный взяток» (промокательная бумага, смоченная сахарным сиропом таким образом, чтобы его можно было собрать лишь с трудом). Сборщицы, использующие богатый взяток, танцуют, другие - нет. К первой группе за одно и то же время присоединяется в десять раз больше новичков, чем ко второй. И это очень целесообразно. Как это происходит? Пчелы, находящиеся на соте, не могут знать, откуда прилетели танцовщицы, потому что цветочный запах не был придан ни одной из этих двух кормушек. Они обыскивают местность, не имея определенной цели. Но если они приблизятся к богатому источнику корма, то их притянет к нему привлекающий запах ранее прилетевших сюда сборщиц; в то же время они часто пролетают мимо кормушки, скудно снабженной сиропом, и не замечают ее.

Что это действительно так, показывает контрольный опыт: можно как бы закупорить пчелиный флакончик с духами, заклеив кожный мешочек, в котором он находится, тонким слоем шеллачной пленки. Теперь пчелы уже не смогут раскрыть пахучую складку. Это не мешает пчелам-сборщицам в их работе. Они даже не замечают этого и при богатом взятке танцуют так же оживленно, как и прежде.

Выставим на этот раз две чашки, наполненные сахарным сиропом. Обе группы пчел восторженно танцуют. Но та группа пчел, которые не могут издавать привлекающий запах, получают пополнение, составляющее лишь десятую часть от пополнения второй группы.

Такую же роль, как на кормушках, пахучий орган играет и при посещении пчелами цветков.

Виляющий танец сообщает расстояние до источника корма.

В течение многих лет опыты с кормушкой мы проводили только в непосредственной близости от улья. В районе улья новички быстро ориентировались и были многочисленны. Если контрольные чашки выставлялись на большем расстоянии, в то время как кормушка оставалась вблизи от улья, то новички прилетали на чашки тем позже и в тем меньшем числе, чем больше было расстояние. Это не вызывало удивления. Совершенно ясно, что мобилизованные пчелы прежде всего ищут корм поблизости от улья и, только если они ничего здесь не находят, радиус их полетов все более увеличивается.

Но однажды, когда кормушка была установлена на расстоянии многих сот метров от улья, рядом с ульем ее искали только немногие новички, тогда как район далеко отставленной кормушки облетывался значительной группой пчел. Это возбудило подозрение, что танец указывает также, насколько далеко следует лететь.

Если организовать опыт так, чтобы пронумерованные пчелы из наблюдательного улья собирали корм вблизи от него и одновременно другие меченые пчелы из той же семьи - на удаленной кормушке, то на сотах мы увидим поразительную картину: все пчелы, посещающие кормушки,. расположенные вблизи улья, танцуют круговой танец, а пчелы, прилетающие с дальних кормушек, танцуют виляющий танец. При этом пчела пробегает некоторое расстояние по прямой, возвращается, делает полукруг к исходной точке, снова бежит по прямой и описывает полукруг в другую сторону. Такой танец может продолжаться несколько минут на одном и том же месте (рис. 81).

Рис. 81. Виляющий танец.

Этот танец заметно отличается от кругового быстрыми виляющими движениями брюшка, которые производятся как раз во время прямолинейного пробега (виляющий пробег). Одновременно танцовщица издает шорох, воспринимаемый даже человеком, если вставить в ухо один конец пластмассового стетоскопа, а другой конец поднести к танцующей пчеле.

Рис. 82. Колебательные движения во время виляющего пробега, записанные акустически.

Производимые при этом звуки можно зарегистрировать при помощи микрофона. Колебания будут воспроизводиться не как длинный продолжительный тон, а как повторяющиеся очень короткие вибрационные толчки Д (рис.82).

Каждый отдельный вибрационный толчок длится ничтожную долю секунды (15/1000 секунды), такая же короткая пауза отделяет его от следующего. Частота колебаний отдельного тона составляет примерно 250 герц и соответствует частоте колебаний крыльев. Следовательно, эти свистящие шорохи производятся грудной мускулатурой крыльев, не сопровождаясь при этом настоящими ударами крыльев.

Рис. 83. Электромагнитная запись виляющих движений с наложенными на них вибрационными движениями. Изображенные над буквой а виляющие движения на рис. б воспроизведены в увеличенном виде. (По Г. Эшу.)

Приближенно в течение секунды следуют один за другим 30 таких вибрационных толчков. Эта частота воспринимается нашим слухом как скрипучий шум.

При помощи приклеенного к спинной части брюшка танцовщицы миниатюрного магнита можно записать эти колебания на электромагнитную пленку, причем виляющие движения брюшка записываются вместе с ними (рис. 83). Видно, что короткие вибрационные толчки независимо от виляющих движений перекрывают их, то есть они не связаны с определенной фазой виляющего движения.

Однако продолжительность звучания точно соответствует продолжительности виляющего пробега, следовательно, этот пробег «подчеркивается» не только виляющим движением, но и издаваемым одновременно звуком. Уже упоминалось, что пчелы хотя и не «слышат» колебания, передаваемые по воздуху, но очень чувствительны к вибрации вещества, на котором они находятся. Поэтому они могут воспринимать скрипучий шум танцовщицы, следуя за ней по соту. Виляющий танец, и особенно фаза прямолинейного пробега, с большим вниманием прослеживается следующими за танцовщицей пчелами.

Если стоящую близко от улья кормушку переставлять постепенно все дальше и дальше, то, когда расстояние достигнет 50-100 метров, круговые танцы сборщиц переходят в виляющие. Когда кормушка оказывается между 100 и 50 метрами, виляющие танцы сменяются круговыми. Круговой и виляющий танцы - различные выражения пчелиного языка, сообщающие, близко или далеко расположен источник взятка. Именно в этом смысле их и понимают пчелы в улье.

Одним только указанием «ближе 100 метров» или «дальше 100 метров» пчелам, которые должны вылететь и найти источник корма, была бы оказана слабая помощь, так как зона их лета простирается на многие километры во все стороны от родного улья. При постепенном перемещении кормушки до границы зоны их полета обнаруживается закономерное изменение виляющего танца, позволяющее пчелам и наблюдающему за ними исследователю получить более точное представление о расстоянии до источника взятка. При расстоянии 100 метров танцы становятся стремительными и повороты (см. рис. 81) быстро следуют один за другим. Чем значительнее расстояние, тем умереннее становится темп танца, тем медленнее следуют один за другим повороты, тем устойчивее и продолжительнее прямолинейный виляющий пробег.

Рис. 84. Кривая наглядно показывает, как замедляется темп танца с увеличением расстояния. Слева: число виляющих пробегов за 1/4 минуты; внизу: расстояние от улья до кормушки в километрах.

При помощи часов можно установить, что при удалении кормушки на 100 метров пчела делает за четверть минуты примерно от девяти до десяти прямолинейных пробегов во время танца, при расстоянии 500 метров - около шести пробегов, при расстояниях 1000 метров - от четырех до пяти пробегов, 5000 метров - два пробега и 10 000 метров - в среднем чуть больше одного пробега (рис. 84).

На столь удаленные участки пчелы летят только в том случае, если их туда очень сильно привлечь и если ближе к улыо они не могут найти ничего более существенного.

Многочисленные наблюдения показывают, что при этом сигнал, имеющий отношение к расстоянию, связан с продолжительностью виляющего пробега, «временем виляния», которое так выразительно подчеркивается виляющими, движениями и производимым звуком. Пчелы должны обладать тонким чувством времени, благодаря которому танцовщица, двигаясь в соответствующем ритме, способна информировать своих подруг так, чтобы они могли правильно понять и оценить эту информацию.

Действительно ли она способна к этому? Насколько точно придерживаются новички, вылетающие из улья, расстояния, указанного им при помощи виляющего танца? Чтобы узнать это, на определенном расстоянии от улья покормим несколько пронумерованных пчел сахарным сиропом, установив кормушку на подставке, имеющей слабый запах лаванды. Разложим такие же душистые приманки, но только без корма, на разных расстояниях от улья.

Пчелы-сборщицы танцуют на сотах и посылают своих подруг на поиски «ресторана», издающего запах лаванды. В одном таком опыте кормушка была установлена за 750 метров от улья, а ароматизированные пластины разложены в том же направлении на расстоянии 75, 200, 400, 700, 800, 1000, 1500, 2000 и 2500 метров от улья. Возле каждой из них находился наблюдатель, регистрировавший в течение 1,5 часа каждую прилетающую пчелу.

Рис. 85. Результат двух «ступенчатых опытов». В первом опыте (а) кормушка с несколькими пронумерованными пчелами находилась в 750 метрах от улья, во втором опыте (б) - в 2 километрах. Кривые показывают число новичков, появившихся на соответствующих наблюдательных пунктах.

На рис. 85, а приведено число новичков, которые появились на разных пластинах, а вычерченная кривая делает результат опыта более наглядным. В другом опыте кормушку ставили на расстоянии 10, 100, 400, 800, 1200, 1600, 1950, 2050, 2400, 3000, 4000 и 5000 метров от улья (рис. 85, б). Сверх ожидания мобилизованные пчелы строго следовали указаниям танца, часами упорно обыскивая район расположения кормушки.

Но откуда пчелы могут знать, на какое расстояние им нужно лететь? Некоторое представление о их способе измерения расстояния дают наблюдения, проведенные в ветреную погоду. Если при полете к кормушке пчелам приходится лететь против ветра, то по возвращении домой они показывают в танцах большее расстояние, чем в безветренную погоду, а при попутном ветре - меньшее.

Если в безветренную погоду им приходится лететь к месту сбора взятка круто в гору, то это сказывается на танцах так же, как удлинение расстояния, а полет вниз, - как его сокращение. Вероятно, мерилом определения ими расстояния служит энергия, затрачиваемая на полет к источнику взятка.

Виляющий танец указывает пчелам также и направление к источнику взятка.

Пчелиная семья получила бы мало пользы, узнав, что за 2 километра от улья цветет липа, если бы одновременно не давалось указаний о направлении, в котором ее нужно искать. Виляющий танец содержит и такое сообщение. Оно кроется в фигуре танца, а именно в направлении прямолинейного виляющего пробега.

Сообщая направление, пчелы пользуются двумя различными способами в зависимости от того, танцуют ли они, как обычно, на вертикальной поверхности сота в улье или на какой-либо горизонтальной поверхности, например на прилетной доске. Указание направления на горизонтальной поверхности следует рассматривать как исторически более старую форму. А так как она к тому же более понятна, с нее мы и начнем.

Вспомним о том, что солнцем пользуются как компасом.

Если при полете от улья к кормушке солнце находилось от сборщицы, например, впереди слева под углом 40°, то, вернувшись в улей, она в прямолинейном виляющем пробеге придерживается того же угла по отношению к солнцу и указывает таким образом прямо на кормушку (рис. 86). Семенящие за ней пчелы обращают внимание на то положение, которое она занимает по отношению к солнцу во время виляющего пробега. Благодаря этому при вылете из улья они принимают то же положение, что и сборщица, и избирают правильное направление к источнику корма.

Рис: 86. Указание направления по солнцу при танце на горизонтальной поверхности. Слева: Ну - наблюдательный улей; К - кормушка; —- направление полета к месту взятка. Справа: виляющий танец на горизонтальной поверхности.

Но происходит это только тогда, когда танцовщица видит солнце или по крайней мере голубое небо, танцуя, например, на прилетной доске, что нередко бывает в теплую погоду, когда приемщицы встречают возвращающихся сборщиц у входа в улей. Можно также вынуть один сот из улья и подержать его в горизонтальном положении под открытым небом.

Танцующих пчел не так легко привести в замешательство. Они указывают направление в ту сторону света, где брали взяток, и если вращать лежащий сот, как поворотный круг на железной дороге, то они, позволяя танцевальной площадке вращаться под их ногами, подобно стрелке компаса, продолжают указывать нужное направление. Но, если только небо будет закрыто от их глаз, наступит полная дезориентация и в танцах начнется путаница.

Внутри улья темно, неба не видно, а соты расположены вертикально. Все это не позволяет указывать направление тем путем, с которым мы только что познакомились. При этих обстоятельствах пчелы пользуются вторым, еще более замечательным способом. Принимая за основу угол между направлением, в котором они летели к кормушке, и прямой линией к солнцу, они сохраняют его в танце, используя при этом в качестве одной из составляющих направление силы тяжести.

Рис. 87. Указание направления по солнцу при танце на вертикальной поверхности сота. Слева показана ориентировка виляющего танца на вертикальном соте при данном положении кормушки.

При этом виляющий пробег вверх означает, что кормушка расположена от улья прямо по направлению к солнцу; виляющий пробег вниз говорит о противоположном направлении; пробег, например, под углом 60° влево от направления вверх указывает на то, что кормушка находится влево под углом 60° от прямого направления от улья к солнцу (рис. 87), и так далее. То, что новички благодаря тонкому восприятию направления силы тяжести узнают таким образом в темном улье, они используют затем при вылете применительно к направлению на солнце.

Рис. 88. Результаты «веерного» опыта. У - улей; К - кормушка. Маленькие квадратики обозначают выставленные душистые приманки без корма. Цифры показывают количество посетивших их новичков.

С помощью того же метода «ступенчатого опыта», который применялся при исследовании сообщения о расстоянии, можно выяснить, следуют ли мобилизованные пчелы полученным указаниям относительно полета в определенном направлении. В качестве примера на рис. 88 приведен результат одного такого опыта. На кормушке, находящейся за 250 метров от улья, брали корм несколько пронумерованных пчел.

Подставка кормушки имела запах. В 200 метрах от улья на равных расстояниях одна от другой, соответствующих углу 15°, были веерообразно размещены пластины с запахом. Приведенные данные показывают, сколько новичков было обнаружено во время полуторачасового опыта на наблюдательных пунктах. Лишь немногие из них отклонились от правильного пути.

В тропиках дважды в году солнце в полдень стоит в зените, то есть не находится ни в какой определенной стране света, и определить направление к цели по местонахождению солнца в отношении стран света невозможно. Как же поступают в этом случае пчелы? Они решили эту проблему поразительно просто: остаются дома. Как только солнце приблизится к зениту, пчелы устраивают себе обеденный перерыв даже в те дни, когда тропическая жара в полдень не настолько велика, чтобы нельзя было использовать имеющийся в природе хороший взяток.

Только путем особого вмешательства их можно заставать посещать кормушку и в эти часы, но в таком случае, возвратившись домой, сборщицы танцуют беспорядочно, делая прямой пробег во всех направлениях. Этого и следовало ожидать, и это служит подтверждением их способности ориентироваться по солнцу.

Неожиданно оказалось, что угол 2-3° от зенита уже вполне достаточен для того, чтобы пчелы могли определить направление по положению солнца и правильно передавать его в танце. Фасеточные глаза, укрепленные неподвижно на головной капсуле и состоящие из тысяч слегка наклоненных отдельных глазков, представляют собой удивительные приспособления для измерения даже таких небольших углов.

Рис. 89. Местность у горы Шафберг, где проводился опыт с полетом пчёл вокруг препятствия; X - местонахождение кормушки. Наблюдательный улей стоял по другую сторону гребня скалы, приблизительно на той же высоте.

В горах и крылатые существа не всегда прямым путем могут достигнуть цели. Какими жестами пользуются пчелы, чтобы указать своим товарищам окольный путь к источнику корма? В скалистой местности, в районе озера Вольфгангзее, имеется богатый выбор возможностей для изучения этого вопроса. Однажды наш наблюдательный улей был помещен на горе Шафберг за гребнем скалы, а кормушку, которую быстро накрыли вместе с находящимися на ней мечеными пчелами, перенесли вокруг края обрыва к месту, которое обозначено на рис. 89 звездочкой.

Рис. 90. План местности, где проводился опыт. У - улей с пчелами; К - кормушка; кружной путь, которым летали пчелы; прямой воздушный путь к кормушке.

Рис. 90 воспроизводит план местности, в которой проводился опыт, и расстояние от улья до кормушки. Сборщицы летали туда и обратно кружным путем, изображенным на чертеже в виде острого угла, но в танцах они не указывали направления, в котором фактически летели от улья; они также не принимали в расчет вторую сторону острого угла, описываемого ими при полете,- оба эти указания могли бы ввести в заблуждение их подруг.

Виляющий пробег танцовщиц показывал направление от улья к кормушке по воздушной прямой линии, по которой они никогда не летали. Только так могли они правильно направить своих подруг по улью к месту взятка. Мобилизованные пчелы искали в указанном направлении и, перелетев через препятствие, достигали цели. Познакомившись с источником взятка, они тоже нашли более легкий путь вокруг хребта. Поведение указывающих направление пчел было вполне целесообразным. Но то, что, проделав окольный путь, они оказались в состоянии построить действительное направление без транспортира, линейки и чертежной доски, - это относится, вероятно, к наиболее удивительному чуду из чудес, которыми так богата жизнь пчел.

Рис. 91. Опыт с указанием направления вверх. Ну - наблюдательный улей внутри радио башни. Кормушка установлена на платформе на верхушке башня.

Это невольно наводило на мысль, что для каждой все более трудной задачи пчелы обязательно находят решение. И все же однажды они не знали, как помочь себе. Улей находился за редкой металлической решеткой конструкций, внутри радио башни (рис. 91). Кормушка с помощью лебедки и привязанного к тросу кормового столика была помещена на верхушку башни, точно над летком родного улья. Выражение для понятия «вверх» пчелиным лексиконом не предусмотрено, так как в облаках цветы не растут.

Сборщицы, побывавшие на верхушке башни, не знали, как сообщить направление, и совершали круговые танцы, которые мобилизовали их подруг на поиски взятка на земле во все стороны луга, и ни одна из них не нашла пути к источнику взятка, находящемуся наверху. Когда кормушка была перенесена на луг на расстояние, соответствующее высоте башни, система, указывающая направление, стала функционировать безупречно.

Виляющий танец с его прямолинейным поступательным виляющим пробегом, а также круговой танец с его круговыми пробегами, по-видимому, с изумительной символической выразительностью призывают к действию: один - направляя вдаль, а другой,- к поискам вокруг родного улья. Благодаря хорошо отрегулированной системе те пчелы, которые должны лететь на далекое расстояние, получают точные указания о цели путешествия.

Но, когда мобилизуются и следуют указаниям танца сотни новичков, среди них часто находятся отдельные пчелы, которые действуют по-другому. Некоторые пчелы, присутствовавшие при круговых танцах, ищут взяток вдали, а наблюдавшие за виляющими танцами - вблизи улья или в неправильном направлении от него. Разве они не поняли языка пчел? Или это упрямцы, которые предпочитают сами выбирать дорогу?

Однако, рассмотрев явления, послужившие поводом для такого «неправильного» образа действий, в целом следует сделать вывод, что такие «оригиналы» могут быть весьма полезны. Если где-то цветет рапс, то хотя и хорошо было бы быстро послать туда множество пчел из улья, но не мешает также разузнать, не раскрылись ли в это же время бутоны цветков рапса и на другом поле. Этим оригиналам, которые не следуют схеме, мы обязаны тем, что все источники взятка в зоне лета пчелиной семьи быстро разыскиваются и используются.