Рис. 5. «Долготанцующие пчелы».
Пчела получила сироп в 17 час 30 мин на кормушке, расположенной на восток от улья. Она видела солнце под углом 172° влево от столика с кормушкой (А). На чертеже вверху показано, как она делает в танце ошибку на 4° (А). После полуночи, в 1 час 24 мин, пчелу побуждают к возобновлению танца, внезапно включая освещение. Тогда она указывает предполагаемое в это время местоположение солнца (85,7°), хотя, конечно, никогда не могла видеть его ночью. Ошибка составляет всего 14° (вверху) (Б) (по
Но бывает, что солнце скрывается. При этом возможны два положения: либо кусочек синего неба остается чистым, либо оно все затянуто облаками. Если кое-где еще виднеется синева, то свет, который от нее исходит, частично поляризован, и плоскость поляризации находится в прямой связи с положением зоны синевы относительно солнца. Фриш доказал, что пчелы воспринимают поляризованный свет. Действительно, если пчел во время танца накрыть листом специального поляризующего свет материала — поляроида и начать его вращать, бедняжки сразу же окажутся полностью дезориентированными. Таким образом можно заставить их передавать в своих сообщениях совершеннейшую чушь.
После того как Фриш сделал это замечательное наблюдение, биологи открыли восприимчивость к поляризованному свету у многих других насекомых и ракообразных. Возможно, это свойство присуще сложному фасеточному глазу в отличие от глаза позвоночных. Нейрофизиологи, со своей стороны, научились вводить в глаз насекомого микроэлектроды; оказалось, что электрический ток, возникающий при освещении глаза, зависит от плоскости поляризации света. По указаниям Фриша была создана модель глаза пчелы, состоящая из отдельных поляроидов, надлежащим образом расположенных вокруг центра; через этот прибор можно было видеть небо таким, каким оно, без сомнения, представляется взору пчелы, — разделенным на большие светлые и темные зоны, в зависимости от положения солнца по отношению к рассматриваемой зоне.
А все же попробуйте понять, как им удается установить положение солнца при сплошной облачности. Ведь плотность облаков иногда такова, что дневное светило становится совсем невидимым, по крайней мере для человеческого глаза. Был проделан необычный опыт; его необычность состояла в том, что биологи дали новые сведения физикам, что раньше бывало редко. Теперь это случается все чаще. Даже в самую пасмурную погоду пчелы-танцовщицы, нисколько не смущаясь, продолжают свои пляски, если только не поставить с той стороны, где, по предположениям, находится солнце, фильтр, не пропускающий к ним ультрафиолетовых лучей. Приходится, следовательно, допустить, что ультрафиолетовые лучи проходят сквозь облака, что позволяет пчелам определять положение солнца.
Когда я рассказал это знаменитому климатологу Мерикоферу (Давос), он раскричался. «Это немыслимо, — заявил он самым категорическим образом. — Ультрафиолетовые лучи не проникают сквозь облака! Или Фриш ошибся, или вы его не поняли».
Я не посмел спорить, тем более, что сам не проводил исследований, о которых шла речь. Но вот недавно Фриш подобрал ключ к этой тайне. Одна фирма прислала ему особо контрастные пластинки, чувствительные к ультрафиолетовым лучам. Теперь, нацелясь объективом фотоаппарата на тучи (правда, все же не слишком темные), можно было получить при небольшой выдержке снимок, на котором на месте солнца виден более светлый диск. Значит, какое-то количество ультрафиолетовых лучей действительно проникает сквозь облака, а физики этого и не подозревали; и более того, пчелы чувствительнее к этим лучам, чем мы думали. Бывает, однако, что при очень уж густой облачности отказывают даже наши особо контрастные пластинки. Но и пчелы тогда перестают танцевать.
А что происходит, когда солнце находится в зените? Тогда, конечно, пчелы не могут определять направление, и сборщицы в это время прекращают полеты; если в такой момент перенести нескольких рабочих пчел из улья на плошку с медом, они по возвращении в улей окажутся совершенно дезориентированными, и так будет до тех пор, пока солнце не отклонится от зенита хотя бы на 2°5′. Глаз пчелы в состоянии измерить даже такой малый угол.
Опыты Линдауэра позволяют думать, что пчела несет в себе настоящий часовой механизм, который заводится солнцем, причем завода хватает на всю ночь. Этот немецкий исследователь приучил пчел одной семьи летать к двум различным местам. Первое они посещали перед заходом солнца, второе — через час после восхода (пчелы, как мы убедимся, обладают удивительно тонким чувством времени, в связи с чем возникает ряд интереснейших проблем). Пчел можно заставить танцевать даже среди ночи: достаточно направить на прозрачную стенку стеклянного улья резкий свет электрической лампы. Линдауэр показал, что в танцах пчел до полуночи указывается место, куда сироп ставится перед заходом солнца, а после полуночи — место, посещаемое утром; зато в полночь танцы не дают никакой ориентировки.
Пчелу, приученную брать корм на чашечке с сиропом, Отто однажды перенес вместе с чашечкой на новое место, причем расстояние от улья по сравнению с прежним не менялось. Возвратившись в улей, пчелы указывали теперь в танце некое среднее направление, соответствующее биссектрисе угла, образованного двумя направлениями — старым и новым (рис. 6).
Рис. 6. Здесь показано, какое важное значение имеет для пчел обратный полет.
Пчела из улья (У) только что получила корм в точке
Можно также каким-либо образом «выделить» один из маршрутов, установив, например, цветные щиты, облегчающие ориентировку. Теперь пчелы укажут направление, отклоненное от биссектрисы в сторону «меченого» маршрута. Можно и другими способами повлиять на интенсивность раздражений — сократив, например, обратный путь. Для этого достаточно в момент, когда пчела уже закончила сбор, но еще не отправилась в обратный полет, перенести и ее, и чашечку с сиропом ближе к улью. В этом случае указываемое пчелой направление будет отклоняться от биссектрисы в сторону более длинного маршрута.
Большинство авторов утверждают, что танцы содержат информацию лишь о направлении и протяженности у полета от улья к взятку. Это объясняется тем, что в нормальных условиях пчела возвращается той же дорогой, какой летела к взятку; но если, как в опытах Отто, для обратного полета требуется отдельная информация, путь домой приобретает такое же значение, как и полет к взятку.
Профессор Фриш и его сотрудники пытались всевозможными способами выделить в сигнализации пчел оттенок, содержащий указание на «верх» и «низ». Ведь пчелы нередко собирают нектар с цветущих деревьев, и само собой возникает предположение, что какая-то деталь танца должна отражать высоту, на которой происходит сбор взятка. Поэтому немецкие исследователи попробовали ставить плошки с медом на радиомачте на разной высоте. Полная неудача! В танцах пчел содержалось лишь указание общего направления к мачте, сборщицы же искали сироп не на верхушке мачты, а у самого ее подножия. Если мед ставили у обрыва, результаты оказывались весьма странными: когда улей находился на склоне, а корм — выше, пчелы указывали только общее направление «к обрыву»; если же сироп стоял ниже улья, в танце давалось указание: «удаляться от обрыва».
То, чего не умеют делать наши медоносные пчелы, прекрасно удается некоторым безжальным пчелам Америки (мелипонам). Средства передачи информации у мелипон могут показаться более примитивными, чём у наших пчел, но во многих отношениях они действеннее. Мелипоны-разведчицы протягивают ароматную «нить Ариадны». Иными словами, они, возвращаясь с места, где находится корм, задерживаются по дороге и оставляют то на камушке, то еще на каком-либо предмете выделения своих челюстных желез, обладающие сильным запахом. Добравшись домой, они только как-то по-особому жужжат, настораживая своих сестер. А те массами вылетают из гнезда и, следуя за нитью Ариадны, находят свой корм. Вот эти-то мелипоны и умеют отыскивать корм на верхушке мачты и указывать путь к нему своим соплеменницам, действуя по той же системе, то есть оставляя на мачте ряд пахучих следов (рис. 7).
Рис. 7. Регистрация пахучих следов, оставленных безжальной пчелой (Trigona postica).
Маленькими кружками обозначены точки ее приземления во время обратного полета; здесь она оставляет пахучий след на траве (а) или на камнях (б). Эти знаки служат путеводной нитью при полете, точно указывая нужное направление. У — улей, К — кормушка с сиропом (по
По изобретательности в области эксперимента Линдауэр почти сравнялся со своим учителем Фришем — это признано всеми биологами; но, по-моему, в опытах, выясняющих роль врожденных и приобретенных факторов в танцах пчел, Линдауэр превзошел самого себя. Он воспитывает семью пчел в темной камере, где они родились и живут, ни разу не увидев дневного света. И вот он выпускает их около полудня, приучает вылетать за сиропом к плошкам, поставленным к югу от улья, после чего все снова погружается в темноту до следующего дня; когда ровно в полдень пчел опять выпустят, они устремляются к югу. После этого семью переносят в незнакомое место и выпускают только ранним утром; начинается сумятица, многие пчелы летят в восточном направлении. Объясняется это, видимо, тем, что эти пчелы никогда еще не вылетали рано утром, всегда видели солнце только справа и не способны учесть (einkalkulieren) его перемещение. Для того чтобы они могли сделать такой расчет, им, по-видимому, недостаточно лишь один раз побыть на воле от полудня до вечера. Зато если еще пять раз выпускать их с двенадцати часов дня, то они смогут ориентироваться по солнцу и утром, при том, однако, непременном условии, что их будут в этом поощрять. Если же просто выпускать пчел, не ставя для них никакой приманки, обучение пойдет гораздо медленнее.
Линдауэр очень четко сформулировал свою мысль: врожденной у пчелы является способность пользоваться солнцем в качестве отправной точки для ориентировки; это доказывается уже первым полетом. Следовательно, пчелам присуща врожденная способность согласовывать свои перемещения в любое время дня с положением солнца, но этому приходится еще учиться. Итак, ночные танцовщицы, о которых шла речь выше, должны «рассчитать» положение солнца на основании своего дневного опыта. Беккер заметил, что молодые пчелы ориентируются менее точно, чем старые, и находят свой улей только с небольшого расстояния, которое они определяют даже хуже, чем направление.
Биолог Кальмус решил это проверить. Он перевез из северного полушария в Южную Америку семью пчел, после чего они полностью утратили способность ориентироваться. Между тем местные пчелы, четыреста лет назад завезённые из Португалии в Южную Америку, отлично ориентируются. Отсюда следует, как считает Кальмус, что в «знании» пути, по которому движется солнце, есть что-то врожденное и что пчелам, вывезенным из северного полушария европейцами-завоевателями, понадобился весьма длительный срок, чтобы столь радикально измениться. Линдауэр с этим не согласен: он полагает, что Кальмус вел свои наблюдения недостаточно долго. Если следить за перемещенными пчелами дольше, то вначале по их поведению, действительно, будет заметно, что они дезориентированы, но пройдет четыре-пять недель, в семье появятся молодые пчелы, никогда не видевшие солнца в северном полушарии, и все придет в норму.
Вот что взбудоражит лингвистов: помилуйте, как можно применять такое слово, говоря о пчелах?!
Попробуем все-таки разобраться: все породы пчел (а их в наших широтах насчитывается пять или шесть) в тех случаях, когда корм находится поблизости, танцуют просто, совершая круг на сотах. Предельное расстояние, при котором мобилизующий круговой танец сменяется большим направляющим танцем в форме «8», не одинаков у разных пород (рис. 8). Даже «темп» бывает различным: быстрее всего танец краинских[13] пчел, за ними, далеко позади, следуют пчелы немецкие и тельенские[14], затем — итальянские и, наконец, особо медлительные кавказские. Пчеловоды умеют формировать из различных пород население одного улья. Если вести запись ошибок, совершаемых пчелами, можно увидеть, что они перестают «понимать» друг друга: краинская пчела, например, не способна расшифровать танец разведчицы-кавказянки; ведь для оповещения об одном и том же расстоянии пчелы этой породы танцуют гораздо медленнее, чем ее соотечественницы.
Рис. 8. Приведены характерные для разных пород пчел максимальные расстояния, за пределами которых круговой танец (простое оповещение без указания направления) уступает место сложному танцу в виде восьмерки, указывающему направление.
Пчелы каждой породы или вида в пределах расстояния, ограниченного дугой, проделывают только круговой танец, а за пределами этого расстояния — только направляющий, восьмерочный танец (по
«Ну уж теперь вы перешли все границы», — скажут лингвисты. И тут же займутся определением понятия «диалог», применимого только к человеку, да еще примутся убеждать нас в том, в чем многие и без того твердо убеждены: язык танцев пригоден только для того, чтобы оповещать пчел о месте, где находится нектар. Между тем все обстоит совершенно иначе, и мы убедимся в этом, наблюдая обмен информацией у отроившихся пчел. Пока рой еще в улье, разведчицы некоторое время ведут поиски, но ищут не корм, а пристанище. Линдауэр задумал выяснить, чем определяется их выбор. Он перевез на один остров в Балтийском море, совершенно лишенный растительности, несколько различных предметов, которые, как он полагал, могли послужить убежищем для роя. Сюда же он перевез несколько ульев с готовыми к роению пчелиными семьями. Именно здесь и удалось очень скоро выяснить, что пчелы предпочитают старые плетеные ульи деревянным, что рои выбирают места, защищенные от ветра и расположенные неподалеку от прежнего улья. Лучше, кроме того, если новое убежище затенено, в него не должны иметь доступ муравьи.
Рой, вылетев из улья, собирается где-нибудь поблизости, повисая на ветке дерева. Для того чтобы рой выбрал себе пристанище, разведчицы исполняют на поверхности клуба танцы и танцуют, если-нужно, целыми днями, постоянно отражая в танце изменения в положении солнца в течение дня.
[13] Краинские пчелы распространены в Югославии, Южной Австрии, Швейцарии. — Прим. ред.
[14] Тельенские пчелы — от названия местности в Северной Африке между Алжиром и Марокко. — Прим. ред.