30 крохотных автоматов-балансиров, каждый длиной в 15 миллиметров и диаметром в 7 миллиметров, перекрыли леток опытного улья. Полтора десятка входных и полтора десятка выходных (они были расставлены через один) туннелей-трубочек должны были пропускать всех вылетающих из улья и возвращающихся домой пчел этой семьи, весившей два с половиной килограмма и состоявшей, следовательно, из 25 тысяч пчел.
Входы пятнадцати туннелей были открыты с внутренней стороны улья, входы других пятнадцати – с внешней стороны, с прилетной доски.
Проникая в трубочку туннеля, пчела своим весом опускала ее, закрывая за собой вход, после чего другая пчела в этот туннель войти уже не могла. Опускавшаяся под тяжестью пчелы трубочка прикосновением контакта замыкала цепь, и электрический ток открывал выходное отверстие (в улей или в поле). Следуя по трубочке, пчела выходила из нее, и тогда туннель возвращался в прежнее положение, закрывая выход и вновь открывая вход для приема очередной пчелы.
От 30 трубочек было сделано 30 самостоятельных отводов к электросчетчикам, которые через каждые 15 минут автоматически отщелкивали на самопишущих аппаратах итоги.
Надо заметить, что коридоры перед выходными туннелями были устроены с приспособлением, которое обеспечивало отдельный учет мертвых пчел, выносимых уборщицами из улья.
Кроме этого, в опыте все время регистрировались с помощью самопишущих приборов температура воздуха, сила ветра и его направление, атмосферное давление, яркость солнечного освещения, количество осадков, вес улья.
Аппараты работали ежедневно от зари до зари. За 105 дней наблюдений они зарегистрировали 2 434 666 вылетов и 2 357 769 возвращений, то есть около пяти миллионов входов и выходов. Общий вес пчел, учтенных автоматами, составил около полутонны.
Ставя этот опыт, исследователи стремились выяснить интенсивность полетов в связи с источниками медосбора, временем дня и погодой, продолжительность полетов в разных условиях, число полетов за день, смертность пчел в улье и в поле и т. п.
Приборы автомата показали, что для пчел существует летная и нелетная погода, и определили силу ветра, при которой прекращается летная деятельность: ветер скоростью больше пяти метров в секунду заметно сокращал полеты.
Влияние температуры оказалось гораздо менее определенным. В начале весны пчелы вылетали в поле при 12 – 14 градусах Цельсия, а к концу мая начинали полеты лишь при 16 – 18 градусах.
Что касается прекращения полетов вечером, оно определялось больше условиями освещения, чем температурой воздуха.
Впрочем, когда показатели фотометра и термометра сопоставили с календарем цветения медоносов и измерениями запаса нектара в растениях, было признано, что главным дирижером вылетов являются все же поле, пастбище, корм.
Устроенная под туннелями ловушка для сбора трупов умерших пчел, выносимых из ульев пчелами-уборщицами, позволила точно подсчитать их и помогла установить, что подавляющее большинство пчел погибает, как правило, вне дома и только одна-две из ста умирают в улье.
Но автоматы не могли, конечно, вскрыть подробностей этого явления. Счетчики одинаково отщелкивали выход и полной сил пчелы, вылетающей за взятком, и умирающей, которая покидает улей только для того, чтобы отползти подальше от прилетной доски.
Давно подмечено, что пчелы, в том числе и старая матка, как все животные, стремятся умереть вне дома. Этот инстинкт освобождает семью от необходимости удалять трупы из улья.
Естественная смерть настигала пчел подопытной семьи летом, после 32-го рейса, после 21 (тоже, конечно, в среднем) часа, проведенного в полетах. В сильных семьях пчела летает, разумеется, в несколько раз более производительно – дольше и чаще.
Но вот приходит ее час. Потемневшая от времени, растерявшая волоски, которыми она была покрыта в молодости, на. измочаленных, изработавшихся крыльях, налетавших уже многие десятки километров, она дотягивает кое-как до прилетной доски, до родного улья, и сдает принесенный груз нектара. Только нектара: самые старые пчелы обножки уже не собирают, может быть, потому, что, теряя с возрастом покрывающие их волоски, они становятся «гладкими», «голыми». А к голому хитину пыльца не пристает. Груз сдан, и пчела, собрав последние силы, медленно выходит из улья. То и дело спотыкаясь, припадая на бок и через силу поднимаясь, она кое-как добирается до края прилетной доски и, срываясь с нее, уже полуживая, слетает на землю, чтобы умереть вне дома, сослужив этим семье последнюю службу.
Еще о семье в целом
После всего рассказанного каждому, кто попробует мысленно охватить в целом организацию пчелиной семьи, раньше или позже становится ясно: это не беспорядочное скопище, а действительно организация, живая система, но в ней заключен некий биологический парадокс.
В самом деле – как же матка, в сущности затворница, не покидающая улья и с весны до осени занятая откладкой яичек, да трутень, не занятый ничем, если не считать ожидания встречи с маткой, оба не имеющие восковых желез, не умеющие сооружать сотов, не выстроившие ни единой ячеи, оба лишенные приспособлений для сбора пыльцы, неспособные заготовлять корм впрок, не приносящие в гнездо ни единой капли нектара, наконец, оба не умеющие выкармливать личинок, – как же они при всем этом производят на свет потомство, с таким совершенством выполняющее и перечисленные, и многие другие работы?
Дети похожи на родителей – истина вроде азбучная. Но почему же потомство матки и трутня столь непохоже на своих родителей? От кого и как наследуют рабочие пчелы таланты, которыми ни матка, ни трутень не обладают? В результате чего возникли и чем обусловлены эти различия отцов и детей?
Правда, мы уже видели плакун-траву с ее тремя двуполыми формами, которые в то же время являются одна как бы более мужской, другая вроде более женской, третья словно средней между ними. Каждое растение дает семена, а из них вырастают все три формы, так что часть потомства всегда и не в мать и не в отца. Это, конечно, случай более простой, чем с пчелами: все три формы плакун-травы плодоносны и могут воспроизводиться. А ведь у пчел третья форма бесплодна. Откуда же она появляется в потомстве матки и трутня?
Вопрос отнюдь не праздный. Над ним ломал голозу и Дарвин, видевший в примере общественных насекомых вообще и медоносных пчел в частности «одно из величайших затруднений» для его теории. Перечисляя в специальной главе «частные затруднения, встречаемые теорией естественного отбора», Дарвин на первое место поставил факт существования пчел, муравьев и подобных им насекомых, у которых «бесполые формы часто отличаются в своей организации как от самцов, так и от способных плодиться самок того же вида». Дарвин признавался даже, что этот факт казался ему поначалу «непреодолимым и действительно роковым для всей теории», роковым потому, что «можно с полным правом спросить: возможно ли согласовать такой случай с теорией естественного отбора?».
Обдумывая этот случай, Дарвин воспользовался, как известно, примером хорошо знакомых цветоводам однолетних левкоев. Левкой – растение декоративное, размножается семенами. Из семян вырастают плотные кустики стебельков, увенчанных махровыми шапками снежно-белых, кремовых, сиреневых, розовых, пестрых цветков. В них нет ни тычинок, ни пестиков. Они отцветают, не завязав ни единого семечка.
Откуда же берутся семена для посева?
Семена берутся с немногочисленных простых, невзрачных цветков, малопригодных для украшения садовых клумб.
Искусственным отбором вывели любители разновидность, у которой из семян вырастают кустики с очень красивыми, но бесплодными махровыми цветками и одновременно с немногими простыми цветками, завязывающими семена. Такая порода, разъяснял Дарвин, могла быть выведена только одним способом: отбором, примененным не к одиночным растениям, а к целой группе.
Поставим на место махровых цветков бесплодных рабочих пчел, а на место пестика и тычинок в простых цветках поставим матку и трутней – и дарвиновское сравнение поможет понять природу создания, у которого бесплодное потомство закономерно отличается от плодовитых родителей.
Дарвин находил даже: «Затруднение, хотя и кажется непреодолимым, уменьшается и, по-моему, совершенно исчезает, если мы вспомним, что отбор может относиться к семейству так же, как и к особи, и как в том, так и в другом случае привести к известной цели». Думается, здесь Дарвин говорит о семье пчел как о некой органической целостности. Возможно, эта мысль звучала бы более категорично, если б в его время процессы семейного обмена веществ были исследованы глубже.
Однако левкоевая аналогия при всей ее содержательности проливала свет только на одну сторону вопроса! показывала, что отбор, приложенный к ансамблю особей, равно как и к отдельным особям, способен создавать и поддерживать гармоничное сосуществование плодовитых и бесплодных форм в рамках одной породы. Между тем тут был ведь и другой вопрос, который Дарвином даже не сформулирован и который, пожалуй, с не меньшим основанием можно бы считать «роковым».
