Эта потребность удовлетворяется, это условие жизни воссоздается с точностью и изяществом, давшими Дарвину основание говорить о «поразительных архитектурных способностях обыкновенной пчелы», об «абсолютном совершенстве» сотов «с точки зрения экономии труда и воска» и, наконец, о том, что строительный инстинкт пчел является «самым удивительным из всех известных инстинктов».
Совершенство строения сотов объясняется, по Дарвину, как известно, тем, что воск обходится пчелам в несколько раз дороже меда, в связи с чем, следовательно, всякая экономия на воске существенно важна для вида. Таким образом, потомства тех семей, которые являются лучшими строителями, наследуя архитектурные таланты своих родителей, приобретают преимущество, сохраняются и размножаются успешнее, чем другие. Совершенно естественно при этом, что медоносные пчелы, как и маковые осмии, цератины, антофоры и прочие пчелиные, могут и не видеть, выживает ли оставляемое ими потомство, могут и не знать, важна ли и в какой степени осуществляемая при сооружении правильных сотов экономия на воске, и все же именно наиболее совершенные архитектурные таланты пчел сохраняются, стереотипно воссоздавая условия, воспитавшие эти таланты.
Конечно, пчелы так же не подозревают того, что они строят ячейки на определенном расстоянии одну от другой, как и того, какими должны быть углы ромбов в пирамидах Маральди. Но естественный отбор в течение многих тысячелетий подхватывал и поддерживал, развивал и накоплял те изменения пчелиных семей, которые приводили к сооружению сотов с наибольшей экономией воска, с наивысшей прочностью и аккуратностью. И те пчелиные семьи, которые при наименьших затратах корма устраивали наилучшие ячейки, процветали, передавали свои наклонности дочерним семьям, а эти, в свою очередь, благодаря инстинкту бережливости и особенностям строительных повадок росли и развивались успешнее других.
Отводя беспомощные попытки некоторых ученых объяснить строительное мастерство пчел порождением борьбы за существование между самими пчелами, К– Тимирязев писал: «Строительный инстинкт не есть оружие, направленное против других пчел, а только оружие в борьбе с условиями существования – с зимой. Неискусные строители, истратив непроизводительно свои силы на выработку излишнего и дорогого воска, запасут гораздо менее меда, и этого запаса может и не хватить на всю зиму, вследствие чего они и погибнут. С искусными строителями этого не случится; напротив, они будут расселяться все шире и шире, завоевывая и такие страны, где зима требует большого запаса меда».
Это соображение о зиме и зимовке следует рассмотреть более подробно.
Зимний клуб
Пчелам присуща способность сбиваться в ком, в массу. Это свойство по-разному проявляется при разном числе пчел и обнаруживается в более или менее ясно выраженной форме при различных их состояниях. Увидеть его в начальной, в зародышевой форме можно в условиях опыта.
Если поместить в клетку пригоршню-другую выведенных в термостате пчел, они немедленно соберутся на потолке ли, в углу ли кучкой, повиснув друг на друге.
Усыпим несколько сот пчел углекислым газом и спящими рассыплем их по дну картонной коробки, прикрытой сверху стеклом. Вскоре мы увидим, как в недвижимые поначалу тела насекомых постепенно возвращается жизнь. Едва проснувшиеся пчелы начинают более или менее уверенно двигаться, они неизменно стягиваются друг к другу, собираясь в группки, которые вскоре сливаются в общую плотную массу.
Это можно наблюдать и когда пчел всего около сотни. Если их меньше, они расползаются по дну небольшими группками, по три-четыре пчелы в каждой.
В жарких странах или отошедший в жаркую пору рой может иногда поселяться под каким-нибудь прикрытием и обосновываться на свободе. Извне этот рой покрыт настоящей коркой из спокойных и как бы бездействующих пчел, сцепившихся между собой. При температуре воздуха около тридцати пяти градусов, тепла корка становится рыхлой, при похолодании вновь уплотняется и трех-четырехсантиметровой живой оболочкой облегает все гнездо с сотами. В ней, однако, остается открытым отверстие – леток, сквозь который влетают и вылетают пчелы.
Зимой при формировании зимнего клуба, взаимопритяжение пчел вполне четко связано с температурой.
Пчеле, у которой жировое тело развивается совсем слабо (его вес не превышает двух-трех процентов от веса тела), нельзя совсем замирать на зиму. Зимой она согревает себя пищей, принимаемой извне. Здесь живое питается, чтобы не умереть, а не замирает, чтобы не питаться.
Поддерживая себя одним питанием, пчелы не могли бы в наших условиях зимовать и замерзали бы даже в улье, полном сотов, залитых медом. Сколько бы отдельная пчела ни сжигала в себе корма, его было бы недостаточно, чтобы возместить теплоотдачу её маленького тельца.
Семья же пчел опасается от холода благодаря тому, что ее выручают законы физики.
Когда пчелы на холоде сгрудятся в шаровой ком, в клуб, поверхность этого шара будет по отношению к его массе тем меньше, чем больше в нем пчел.
При меньшей поверхности меньшей оказывается и абсолютная теплоотдача. Чем теснее, следовательно, сгрудится зимой живая корка – скорлупа клуба пчел, чем меньше будет ее поверхность и чем плотнее она станет, тем надежнее будет изолирована от холода относительно более рыхлая сердцевина клуба, тем меньше тепла будет она расходовать. В то же время чем усиленнее кормятся внутри клуба пчелы, тем больше тепла они производят.
Приспособленность пчелы жить зимой только в клубе сказалась и на ее анатомии. Особые железы, выделения которых поступают в толстую кишку, тормозят разложение скопляющихся здесь в течение зимы отбросов непереваренной пищи. Таково, между прочим, одно из многочисленных приспособлений, которыми обеспечивается соблюдение пчелами прославившей их чистоплотности.
Обычно в большинстве районов средней полосы пчеловоды сносят на зиму ульи с пчелами в специальные помещения – зимовники, в которых поддерживается умеренно холодная и ровная температура.
Но пчел нередко оставляют зимовать и под открытым небом. И если в зимний день под высеребренными инеем голыми деревьями пройти на пасеку, где утонули в сугробах ульи, прикрытые пухлыми шапками снега, невероятным кажется, что под этой мертвой белой пеленой пульсирует живое сердце пчелиного клуба.
Ученые, шаг за шагом исследовавшие зимнюю жизнь гнезда, установили, что живой шар прослоенного сотами клуба, не деформируясь, медленно движется вдоль улочек, постепенно распечатывая соты и выедая корм из ячеек.
В сердцевине клуба, где спрятана матка, собираются наиболее деятельные пчелы. Уже при четырнадцати градусах тепла начинается их энергичное движение. Усиленно поедают они мед, который согревает их самих и «отопляет» окружающих, включая и тех, которые, плотно прижавшись друг к другу на поверхности клуба, образуют как бы его оболочку, корку. Так как хитиновый скелет и волоски, покрывающие тело пчелы, плохо проводят тепло, живая скорлупа клуба надежно предохраняет пчел от остывания. В стеклянном улье, где пчелы живут на одной рамке сотов, клуб, естественно, оказывается плоским. И здесь можно видеть, как, будто в сказочном сонном царстве, неподвижно застыли на ячейках, сгрудившись в почти правильный овальный диск, тысячи дремлющих пчел.
Если тихонько стукнуть ногтем по стенке улья, спящие на мгновение очнутся, встревоженно затрепещут крыльями, легкий гул пробежит по гнезду и затихнет. Чем холоднее вокруг, чем энергичнее кормятся и, следовательно, чем больше тепла образуют пчелы в центре, тем настойчивее и решительнее начинают, спасаясь от холода, пробираться внутрь клуба насекомые, остывающие на поверхности.
В этом копошащемся шаре тысячи одиночек могут сообща доводить температуру клуба до тридцати пяти градусов. В стеклянном улье центр клуба с маткой можно найти не глядя, на ощупь, по его теплу, прогревающему стекло стенки.
Согревшись, семья затихает до той поры, пока холод не остудит ее до критической (низшей) температуры – четырнадцати градусов, когда пчелы вновь начнут согревать себя движением и кормом.
Одни только запасы высококалорийного меда или одна только масса склубившейся на зиму семьи сами по себе, в отдельности, еще не дали бы пчелам возможности благополучно зимовать.
Холод оказался побежденным пчелами только тогда, когда семья стала активно обороняться от него с помощью корма, массы, движения.
Мускульная работа холоднокровных насекомых для повышения температуры может быть признана одним из замечательнейших «изобретений» естественного отбора.
Стрелки гальванометров, соединенных с установленными в разных местах улья приборами, контролирующими температуру, помогли исследователям измерить теплотехнические свойства семьи и объяснить, что сделало пчелу медоносную общественным насекомым.
