Иосиф Халифман - Пчелы
В семье, которая не сменяла матки, пчелы, хотя бы и разных поколений, это родные сестры, к тому же еще и одинаково воспитанные. Они происходят от одних и тех же родителей, они развились из одинаковых яиц, сформировались в одинаковых ячейках, выкормлены одинаковым образом.
Почему бы, казалось, им не жить одинаковый срок?
Но вот в этой же семье и, следовательно, от тех же родителей и из такого же яйца, теми же пчелами выкармливается матка, и она способна, как известно, прожить даже пять лет, причем на этот раз нет никаких данных, которые говорили бы, что матка, выведенная в семье весной, менее долговечна, чем выведенная осенью. Значит, само по себе время рождения может и не иметь окончательного значения.
В чем же тут дело?
Попробуем только мысленно сопоставить такие сроки жизни трех родных сестер: шесть недель, полгодй, пять лет.
Эти различия кажутся просто фантастическими.
Для того, кто нормально живет на свете всего шесть недель, даже шестимесячный, не говоря уже о шестидесятимесячном, срок жизни является практически бесконечно большим. Чтобы яснее стали различия, о которых идет речь, полезно перевести их в другие масштабы и сопоставить, скажем, пятидесятилетнюю, двухсотлетнюю и примерно двухтысячелетнюю продолжительность жизни!
Напомним, что зародыш во всех трех случаях одинаков: это все то же полуторамиллиметровое жемчужно-белое яичко, отложенное маткой.
Нельзя не заинтересоваться тем, откуда возникает, чем определяется эта головокружительная разница в средних сроках жизни существ, рождающихся из одинаковых зародышей.
Вопрос о матке решается проще. Она действительно происходит из такого же яйца, как пчелы, но ее взрослая личинка выкармливается другой пищей и воспитывается в ячейке, которая по форме и размеру отлична от пчелиных. Кроме того, взрослая матка и жизнь проводит совсем не так, как рабочие пчелы. Очевидно, именно в этих особых условиях воспитания взрослой личинки, а также в условиях жизни совершенного насекомого и кроются причины его относительной долговечности.
Но рабочие пчелы всех поколений выкармливаются ведь совершенно одинаково. Почему в таком случае пчела, родившаяся в сентябре, способна прожить по крайней мере в пять раз дольше, чем ее родная сестра, родившаяся в мае?
Пробуя разобраться в этом и вспоминая некоторые общеизвестные факты из биологии пчелиной семьи, мы сразу обнаруживаем ряд существенных различий в биографиях майских и сентябрьских пчел.
Майские и вообще «летние», то есть живущие летом, пчелы проходят свой жизненный путь в семье, которая разрастается, в которой, следовательно, с каждым днем становится все больше личинок, требующих выкормки, в семье, которая строит соты и расходует огромное количество энергии на полеты за кормом. В то же время эта семья, согретая сквозь стенки улья солнечным теплом, живет за счет нектара и пыльцы, только что собранных с цветущих деревьев и злаков.
Рожденные же в сентябре и позже, «зимние», то есть живущие зимой, пчелы почти весь срок жизни проводят в семье, которая не увеличивается в размере и в которой количество пчел почти все время остается неизменным. В течение долгих месяцев зимовки эти пчелы безвылетно живут в улье, сгрудившись в плотный клуб. Они ничего не строят и лишь самосогреваются, расходуя корм, собранный летом.
Таковы первые, сразу бросающиеся в глаза, различия в условиях жизни взрослых пчел разных поколений. Необходимо, однако, выяснить, нет ли здесь также и скрытых различий, лежащих в самой природе этих пчел.
Ответить на подобный вопрос может только тщательное исследование. Его провела на Либефельдской опытной станции в Швейцарии доктор А. Маурицио.
Несколько проб – каждая по сотне пчел, родившихся в одной семье в один день, – были заключены в клетки, где они получали одинаковый корм. Все пробы пчел содержались в условиях разных температур. После нескольких недель испытания стало ясно, что при одних температурах пчелы отмирают быстрее, при других живут дольше. Совершенно очевидно было, что средняя продолжительность жизни пчелы зависит от внешней температуры.
Но когда далее пчел-ровесниц в другой серии опытов поставили в условия разной степени влажности, после нескольких недель испытания, выяснилось, что средняя продолжительность жизни пчелы вполне определенно зависит и от влажности. Затем такие же группы пчел при одинаковой температуре, влажности и т. д. были поставлены в одних вариантах в условия разной обеспеченности одинаковым кормом, в других – в условия одинаковой обеспеченности разным кормом, и наблюдения показали, что на среднюю продолжительность жизни пчелы влияют количество и качество корма, потребляемого ею.
Но оказалось, что и это еще не все: на продолжительности жизни сказывается и характер деятельности пчел во время опыта.
Нет возможности перечислить все варианты терпеливо проводившихся исследований. Чем больше разнообразились их направления, тем больше накапливалось свидетельств, что на продолжительность жизни отдельной особи могут оказывать влияние самые различные условия.
Вывод неоспоримо верный, но при всей его правильности слишком общий, настолько общий, что он был практически бесполезным. Вот почему в конце концов после всех опытов пришлось поставить еще один, который должен был показать, нет ли более глубоко заложенных различий в природе пчел разных поколений.
В первых сериях исследований сравнивались ровесницы, содержавшиеся в условиях, одинаковых во всем, кроме какого-нибудь одного фактора. Теперь для испытания всех проб были созданы условия вполне одинаковые, и разнились, причем не по возрасту, а только по времени рождения, сами пчелы.
Сначала заключили в клетки и перенесли в термостат с постоянной температурой и установленной влажностью воздуха несколько проб по сотне пчел, родившихся в одной семье в один из майских дней. Через два месяца в такой же термостат, в те же условия были перенесены пчелы, родившиеся в той же семье в июльский день. Затем то же повторили с пчелами, родившимися здесь же в сентябре. Все пробы в течение всего времени испытания получали корм, приготовленный, разумеется, по одному рецепту.
Сравнение продолжительности жизни пчел разных поколений в этих искусственно созданных одинаковых условиях должно было на этот раз показать, только ли комплекс условий изменяет продолжительность жизни пчел, перенесенных сразу после рождения в термостат, или эти поколения действительно различаются уже и по врожденной способности пчел жить.
Оказалось, что жизнеспособность майских, июльских и сентябрьских пчел, перенесенных сразу после рождения в термостат, неодинакова. Майские и июльские пчелы прожили в термостате в среднем по шестьсот часов, а сентябрьские – около тысячи часов, то есть чуть не вдвое дольше. Математическая обработка данных наблюдения над многими сотнями проб засвидетельствовала, что различие между поколениями вполне достоверно.
Но в таком случае следовало дознаться, чем все-таки объясняется и чем обусловлена большая долговечность зимних пчел.
Первыми ответили на новый вопрос анатомы, установившие, что уже у новорожденных летних и зимних пчел некоторые внутренние органы и ткани тела находятся в разном состоянии. Жировое тело, например, и кормовые железы развиваются у зимних – долговечных – пчел значительно лучше. Вывод анатомов дополнили далее физиологи, показавшие, что состояние жирового тела и кормовых желез пчелы обусловлено уровнем белкового питания, то есть концентрацией пыльцы в корме личинок.
Попутно выяснилось, между прочим, что из личинок, воспитанных на пыльце, собранной человеком, развивались пчелы, которые живут несколько меньше, чем их родные сестры-ровесницы, выращенные на пыльце, собранной на тех же цветках самими пчелами. Так еще раз подтвердился вывод о том, что уже по дороге от цветков к гнезду пчелы начинают подготовлять для себя пыльцевой, белковый корм и в полете успевают существенно изменить его.
А тот факт, что в пыльце разных и цветущих в разное время растений содержится разное количество перевариваемого белка, давно установлен биохимиками.
В конце концов пришло время, когда все вновь добытые знания пора было сводить в систему.
Из новых фактов явствовало, что разное количество скормленной личинками пыльцы разных растений по-разному влияет на развитие желез и жирового тела у пчел и, таким образом, определяет в конечном счете возможную продолжительность их жизни. Получалось, что от наличия и состава корма (но также и от состояния семьи, в первую очередь от количества выкармливаемых семьей личинок) зависит, окажутся ли молодые пчелы «летними» – коротко живущими, или «зимними» – живущими в несколько раз дольше.
Самый верный способ проверить правильность такого вывода заключался в том, чтобы научиться, невзирая на сезон, по желанию, получать поколения летних пчел зимой и зимних летом.
