Феномен медоносной пчелы. Биология суперорганизма - Юрген Тауц
Приблизительное количество нектара, собранного типичной колонией, можно оценить следующим образом:
• отдельная пчела-сборщица переносит в своем зобике от 20 до 40 мг нектара;
• отдельная пчела-сборщица совершает от трех до десяти полетов в день;
• отдельная пчела-сборщица собирает ресурсы в течение 10–20 дней;
• одна колония задействует от 100 000 до 200 000 сборщиц в год.
Из приведенных выше данных мы можем вычислить минимальные и максимальные значения для ожидаемого сбора нектара:
• минимальное значение: 20 мг × три полета в день в течение 10 дней × 100 000 пчел дали бы 60 кг нектара;
• максимальное значение: 40 мг × десять полетов в день в течение 20 дней × 200 000 пчел дали бы 1600 кг нектара.
Преобразование одной единицы нектара в мед уменьшает его количество примерно наполовину, поэтому можно ожидать выработки от 30 до 800 кг меда на колонию каждый год.
Минимальное количество, рассчитанное здесь, вероятно, слишком низкое, а максимальное – слишком высокое, но цифры показывают диапазон, в котором должна находиться реальная интенсивность сбора нектара и производства меда. В главе 8 мы вернемся к подсчету количества заготовленных веществ, действительно необходимого для колонии медоносных пчел.
Колония среднего размера собирает около 30 кг пыльцы каждый год – с учетом относительно «невесомой» природы пыльцы это потрясающий результат.
Количество смолы, которую пчелиная колония приносит в улей, находится в пределах нескольких сотен граммов.
4. Что пчелы знают о цветках?
Визуальная и обонятельная картина мира пчел, их способность ориентироваться в пространстве и в значительной степени их общение друг с другом сосредоточены на их отношениях с цветковыми растениями.
Пыльца и нектар – это естественно возобновляемые сырьевые ресурсы для пчел, а также предмет первой необходимости, от которого зависят устройство и функционирование колонии.
Цветы не всегда есть в наличии или неограниченно доступны. Они являются незаменимыми ресурсами, за которые пчелиные колонии конкурируют друг с другом и с остальными насекомыми. Для этого медоносные пчелы выработали некоторые удивительные способности, позволяющие им первыми добираться до цветов и собирать с них урожай.
Знание – сила. Это также справедливо и для медоносных пчел. Но что пчелы должны знать о цветах? И где они получили эту информацию?
Есть три способа получить знание:
• информация унаследована, включена в геном (инстинкт);
• информация получена из опыта (обучение);
• информация получена от других представителей вида, обладающих опытом (обмен информацией).
Органы чувств обеспечивают жизненно важную связь с окружающей средой для обучения и взаимодействия. Органы чувств – это не пассивные окна в мир; совместно с центрами сенсорной интеграции в центральной нервной системе они определяют категории, которые являются биологически важными, но в некоторых обстоятельствах не существуют как физическая реальность. Цвет – это пример способности чувствовать нечто, не существующее объективно. Цвета не существуют вне мира восприятия живых организмов. Электромагнитные волны, к которым принадлежит свет, представляют собой часть непрерывного спектра. Только та часть этого спектра, которая стимулирует чувствительные клетки животного, будет восприниматься как свет. Цвета вводятся в мир восприятия живых организмов различными рецепторными клетками, чувствительными к тем или иным частям спектра световых волн. Категории цвета, которые продолжили свое существование в процессе эволюции, зависят от характеристик сенсорных устройств живых организмов и от того, насколько важными для их выживания и размножения являются эти цвета.
Мир чувств медоносных пчел великолепно приспособлен к сигналам, передаваемым цветами. Цветки выделяются на фоне зеленых листьев леса благодаря своей окраске – и пчелы могут видеть цвета. Цветы пахнут – и пчелы обладают очень сильно развитым обонянием.
Медоносные пчелы наделены врожденной способностью воспринимать цвета. Необученные пчелы, которым предоставлены цвета на выбор, будут лететь к синему и желтому. Синие и желтые оттенки часто встречаются у цветков, а многие другие окраски цветков включают выраженные элементы с длиной волны, соответствующей синему и желтому цветам.
Самой важной для медоносной пчелы является способность присваивать разные значения различным цветам в ходе обучения решению задач. Приобретение этого навыка через опыт играет настолько значимую роль в жизни пчел, что благодаря своей способности учиться они занимают особое место среди насекомых. Обмен информацией – высочайший уровень информационного потока между членами одного вида – также проявляется у медоносных пчел необычайно сильно.
Врожденная способность различать цвета, способность учиться на опыте и обмениваться в дальнейшем этой информацией образуют базовый треугольник пчелиной «мудрости». Наши догадки о том, что пчелы «знают о цветках», особенно подробны.
Чтобы оценить сложные поведенческие качества медоносных пчел, проявляющиеся в поиске и сборе взятка с цветов, полезно разделить их поведение, связанное с посещением цветков, на несколько функциональных шагов.
Вот задачи, которые должны выполнить сборщицы для успешной эксплуатации цветочных ресурсов:
• распознать цветки как таковые;
• выявить отличия между различными видами цветков;
• распознать состояние цветка;
• знать, как успешно обработать цветок при помощи ног и ротовых органов;
• определить географическое местоположение цветка;
• определить ежесуточный интервал времени, в котором разные цветки выделяют больше нектара;
• поделиться информацией с соседями по гнезду, играя роль связного в системе информационного обмена;
• пользуясь системой информационного обмена, самостоятельно получать и расшифровывать информацию о том, где искать цветки.
Мир сделан не только из цветов. Проблема ли это для пчел?
Пока неясно, как медоносные пчелы определяют, что является цветком, а что нет. То, что они делают это, не испытывая трудностей, очевидно из наблюдений за их посещением цветков в поле. Итак, в чем же кроется проблема?
Мы тоже способны распознавать цветки. Но воспринимают ли пчелы цветы так же, как мы?
В этом месте мы можем стать немного философами. Мы можем ощущать природу мира только на основе того, что мы воспринимаем. Восприятие опосредовано общим знанием, которое в процессе эволюции оказывается существенным для выживания и распространения того или иного вида. Воспринятые нами сигналы проходят через органы чувств и последующую обработку этих сенсорных сигналов в нашем мозге. Этот субъективный опыт не может передаваться от человека к человеку. Мы называем какой-то цвет «фиолетовым», потому что нас этому научили, но у нас нет возможности увидеть этот цвет глазами другого человека и подтвердить, что его впечатление от «фиолетового» идентично нашему. Но можно ли проникнуть в голову пчелы, чтобы разобраться в том, как ощущают мир они?
Некоторое представление об этом можно получить, изучая ощущения пчел и работу их мозга. Совместные анатомические, физиологические и поведенческие исследования пчел обнаружили тесную связь между особенностями
