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.
Самки одиночных диких пчел откладывают за жизнь примерно двадцать яиц. Изучение теплового режима именно такой маленькой семьи – всего из двадцати пчел – как бы приоткрывало завесу над историческим, точнее даже – доисторическим, прошлым пчелы. Это исследование показало, что модель первичной семьи почти так же, как и одиночно живущие насекомые, согревается и остывает, подчиняясь температуре воздуха.
Семья-крошка практически находилась полностью во власти внешней температуры. Но и в этой беспомощной семье уже можно было рассмотреть ее отличие от насекомых-одиночек: при двадцати градусах выше нуля горсточка из двадцати пчел производила только один градус своего тепла, а при похолодании, при четырнадцати градусах, – уже два градуса.
Таким образом, похолодание заставляло пчел производить больше тепла.
Разница в один градус, конечно, невелика. Но в этом градусе нельзя не видеть зародыш способности противостоять холоду. Эта способность, как и все в природе, развивалась от простого к сложному, от низшего к высшему.
Семья из пятисот пчел еще вела себя при средних температурах как любое одиночно живущее насекомое, пассивно согреваясь и остывая вслед за воздухом. При средних температурах пчелиное гнездо оказывалось только немного – всего на один градус – теплее воздуха.
Стоило, однако, солнцу пригреть сильнее, и семья пчел уже начинала сопротивляться чрезмерному для нее потеплению. Гнездо, которое при средних температурах было все время теплее воздуха, при повышенных температурах неожиданно оказывалось прохладнее, чем окружающая среда. Пусть совсем незначительна была эта разница. Она говорила о том, что семья пчел уже способна также и снижать температуру гнезда.
А при похолоданиях ниже восемнадцати градусов маленькая семья, всего в пятьсот пчел, вовсе выходила из повиновения погоде: когда температура воздуха падала до нуля, клуб пчел согревался до 23 градусов.
Это означало, что -при крайних похолоданиях и потеплениях состояние подобной семьи насекомых уже в принципе отличается от состояния насекомых-одиночек.
Еще отчетливее и полнее сказалось это отличие в семье из пяти тысяч пчел. При крайнем похолодании температура гнезда в такой семье поднимается уже на 26 градусов, а при чрезмерном потеплении понижается на 4 градуса. Здесь пчелы, которые, как и все вообще насекомые, в одиночку холоднокровны, став семьей, уже благодаря одному увеличению их численности оказались способны при любой погоде поддерживать температуру гнезда примерно на одном уровне, превратившись как бы в теплокровное существо.
Семья стала создавать для себя очень важное жизненное условие – тепло.
В чем скрыты здесь особые преимущества большой семьи современных пчел? Таков бил следующий вопрос, подвергнутый изучению.
С помощью обыкновенных, но достаточно точных весов было показано, что в малой семье пчелы, согревая или охлаждая гнездо, расходуют сил, а значит, и меда, в среднем заметно больше, чем в большой семье.
Как видно из пересчетов, одна пчела наиболее сильной из взятых в опыт семей (35 тысяч особей) оказалась чуть не в шесть-семь раз «экономичнее» такой же пчелы из семьи малочисленной (две тысячи пчел).
И раньше было известно, что в слабых семьях пчелы производят меньше меда. Теперь было измерено, насколько они расточительнее.
Зима еще не миновала, но едва повернувшее на лето солнце поднимется выше, пчелы даже в семье, зимующей в подвале, куда не проникает свет и где температура всегда одинаковая, начинают усиленно поедать пергу, кормить матку молочком. Матка принимается поэтому червить, засевая освободившиеся от меда ячейки. Из яиц выводятся личинки, а пчелы приступают к воспитанию первого весеннего поколения, которое призвано заменить износившихся за зиму осенних пчел.
Чем выше поднимается солнце, тем усерднее ведет матка засев.
К наступлению погожих весенних дней молодые пчелы уже массами начнут выходить из ячеек и обновлять, омолаживать состав, увеличивая численность колонии, которая перенесла испытания зимовки благодаря тому, что недостаток сил отдельной особи успешно возмещен у пчел объединенной силой семьи.
ЖИВАЯ КИСТОЧКА
Цветы и насекомые
Насчитывающие 500 тысяч растительных видов каталоги мировой флоры говорят о том, что зеленые богатства Земли наполовину состоят из цветковых растений.
В то же время известно, что цветковые – самый молодой класс растений.
Почему же самый молодой класс представлен наибольшим числом видов?
Установлено, что до того, как появилась на Земле «утренняя заря растительности» – простейшая зеленая дробянка, прошло более половины всего геологического летосчисления. Путь от дробянки до настоящих растений был пройден уже быстрее. Но Земля долго еще была покрыта растительностью, в десятки и сотни раз более однообразной, чем нынешняя: немногочисленные виды, заселявшие нашу планету, разнообразились очень скупо и медленно до тех пор, пока не появились цветковые.
Во время мелового периода произошла величайшая в истории флоры перемена. Мир растений обновился. Кончилось господство голосемянных форм, от которых сейчас сохранилось только несколько сот видов. На авансцену истории растительного мира вышли покрытосемянные.
«Возмутительной загадкой» назвал Дарвин быстрое развитие всех высших растений в течение последней геологической эры.
Видный советский дарвинист профессор А. Воробьев в работе, озаглавленной «Ведущая причина прогресса и смены флор в историческом развитии растительных организмов», вполне убедительно показал, что поразившая Дарвина загадочная быстрота, с какой распространились во второй половине мелового периода покрытосемянные растения, говорит о появлении какого-то нового, единого для всего земного шара условия. По мнению ученого, подкрепившего свой вывод цепью веских и убедительных доказательств, этим условием были прямые солнечные лучи, впервые пробившиеся сквозь насыщенную парами воды и углекислотой плотную воздушную оболочку атмосферы и достигшие поверхности нашей планеты. Первые скромные цветки отметили для флоры начало новой эпохи.
Пчелы, опыляющие цветки, имеют прямое отношение к этой странице истории растительного мира. Не случайно отпечатки насекомых, приспособленных к опы– лению растений, найдены и продолжают открываться палеонтологами рядом со следами первых истинных цветковых растений.
Итак, мы вправе считать, что и цветы и опыляющие их насекомые, в том числе и пчелы, представляют в некотором роде опосредованное произведение солнечного луча.
Что же явилось условием, ускорившим победу этих «детей солнца»?
Объяснив, почему возникли полы и почему появились разнополые растения, наука разгадала главное в этой загадке. Большая выгода, которая проистекает от слияния двух несколько различающихся особей, – вот что открыли биологи в живой природе, установив, что потомство перекрестноопыленных растений более жизненно.
Теперь ясно, благодаря чему при перекрестном опылении растение дает семян и плодов больше, дает семена и плоды более крупные, чем при самоопылении. Теперь ясно, почему растения, являющиеся потомками перекрестноопыленных родителей, более выносливы и стойки и лучше приспособлены к меняющимся условиям среды.
Мхи, лишайники, папоротники, у которых зародышевые клетки переносятся только с дождевыми каплями, имеют возможность оплодотворять женские клетки мужскими зачатками только с ближайших, значит, в относительно сходных условиях живущих растений. Все такие виды и развиваются медленно. О современных папоротниках, например, известно, что они в общем мало отличаются от растений каменноугольного периода палеозойской эры и только измельчали ло сравнению с ними.
Цветковые же получают пыльцу и от дальних растений, воспитанных в несколько иных условиях. Потомство их, естественно, оказывается более жизненным, лучше приспособляется. Вот почему насекомые, перенося пыльцу, могли ускорить развитие цветковых растений, сделать цветковые классом, главенствующим в растительном покрове Земли. Вот почему, как образно писали дарвинисты в прошлом, «землю в цветущий сад превратили насекомые».
Темпы развития флоры несравненно ускорились после того, как появились насекомые.
Виды насекомых, переносящих пыльцу, стали могучим катализатором развития растительных форм, сами, однако, тоже претерпев важные изменения.
Ветер как посредник между растениями очень ненадежен. Он доставляет пыльцу с цветка на цветок весьма неисправно и обычно лишь там, где пыльцы достаточно много. Ветроопыляемые растения расходуют на производство пыльцы огромное количество питательных веществ.
