В улье наступает тревожное затишье. Матка исчезла. Она была единственной, кто мог поддерживать жизнь колонии — откладывать яйца, излучать феромоны порядка, держать в гармонии это сложнейшее общество. Теперь улей кажется опустевшим. Рабочие продолжают суетиться, но всё реже доносятся звуки танцев, сигналов, труда. Без новой матки через несколько недель всё погибнет. И всё же паники нет. Ни одна пчела не бросается в бегство, не мечется по сотам в поисках спасения. Улей не зовёт на помощь. Он начинает действовать.
Словно по команде, рабочие пчёлы выбирают несколько самых обыкновенных личинок. Те, что ещё вчера предназначались для роли обычных трудяг — без права на продолжение рода, без возможности что-либо изменить. Их не выделяет ни размер, ни форма, ни поведение. Но с этой минуты их жизнь пойдёт по иному пути. Их начинают кормить особым веществом — маточным молочком. Это густая белая субстанция, выделяемая специальными железами молодых пчёл. В ней — белки, витамины, гормоны, антиоксиданты. Она почти стерильна, как слеза. И совершенно незаменима.
Проходит всего несколько дней — и тело личинки меняется. Её яичники, которые у других пчёл навсегда останутся зачаточными, начинают развиваться. Она растёт, становится крупнее, сильнее. Вместо нескольких недель жизни — годы. Вместо службы — власть. Она не будет летать за нектаром, не будет строить соты, не будет охранять улей. Она будет рождать. До двух тысяч яиц в день. Она станет сердцем колонии — не диктатором, но источником жизненной силы.
Удивительно, но у неё нет ни капли «королевской крови». Её гены — такие же, как у тех, кто кормит её и чистит. Королеву не выбирают. Её создают. Не случай, не наследственность, не мутация определяют её судьбу, а питание, уход и коллективное решение улья. Это словно бы в человеческом обществе можно было бы вырастить великого лидера из любого ребёнка — при условии полной заботы, правильной среды и чуткой поддержки. Без генной инженерии. Без вмешательства извне. Только с доверием и вниманием.
Есть и ещё один поразительный факт, о котором знают немногие: если старая матка ещё жива, она может попытаться уничтожить своих соперниц, пока те не вышли из ячеек. Но рабочие пчёлы порой вмешиваются — и прячут одну из будущих маток, оставляя «запасной план» на случай, если борьба закончится трагически.
Даже в мире насекомых предусмотрительность может быть делом жизни и смерти.
- Старые пчёлы не возвращаются в улей вечером? Они проводят ночь на цветах, и если им удаётся увидеть ещё один рассвет, они снова принимаются за работу, принося пыльцу или нектар в колонию. Они делают это, чувствуя, что конец близок. Ни одна пчела не остаётся умирать в улье, чтобы не быть обузой для остальных.
- Пчёлы имеют холодную кровь, как и все насекомые, но на уровне колонии они образуют тёплый мегаорганизм.
- Есть пчёлы, которые собирают пыльцу, и пчёлы, которые собирают нектар. Никогда пчела-собиратель пыльцы не поменяет свою задачу на сбор нектара и наоборот.
- Хотя одуванчики жёлтые, их пыльца, собранная пчёлами, становится оранжевой в специальном резервуаре, где она смешивается с нектаром.
- Рекорд по поддержанию жизни пчелиной колонии зимой составил 356 дней без очистительных облётов.
- Пчёлы могут быть полезны человеку даже после смерти – их используют в виде компрессов для лечения суставных болей.
- Пчёлы никогда не спят. Спасибо, маленькие труженицы!
Как объясняют исследователи, японские пчелы выработали оригинальную защитную реакцию на нападения гигантских японских шершней (Vespa mandarinia japonica).
Эти "грабители" обладают очень толстой хитиновой броней, которую жало рабочих пчел не может пробить. Вместо этого несколько сотен пчел облепляет врага и начинает интенсивно двигать мускулами, нагревая окружающий воздух до 46-48 градусов Цельсия, что в буквальном смысле поджаривает "захватчика".
Пчелы - создания, которые приносят человеку немало пользы. Они дают нам мед, воск, прополис... Однако, как выяснили ученые, роль пчел в нашей жизни гораздо больше, чем мы могли представить. И если пчелы покинут нас, наша жизнь изменится до неузнаваемости.
Международная некоммерческая экологическая организация "Наблюдатели Земли" представила в Королевском географическом обществе Великобритании доклад, согласно которому, наиболее значимыми для сохранения экосистемы планеты животными являются пчелы. Согласно докладу, тот факт, что многие виды пчел уже пропали с лица планеты либо находятся в списке исчезающих видов, представляет собой опасность для всей Земли, в том числе, для человечества.
Согласно данным экологов, от 60 до 90% пищи, которую мы едим, мы получаем благодаря помощи насекомых-опылителей, и прежде всего, пчел. Среди продуктов, которые мы не могли бы получать без их поддержки, - фрукты, овощи, зерновые и орехи. Это означает, в частности, что по мере снижения численности пчел опасности будут подвергаться и другие виды, включая людей. Возникнет "эффект домино", из-за которого их численность будет неуклонно снижаться.
Что произойдет, если все пчелы вымрут? Можем рассмотреть это на примере миндальных деревьев. Чтобы на них появлялись орехи, миндаль нуждается в опылении. Во многих странах миндальные скорлупки и шелуха используются в качестве корма для домашней скотины и кур. Без пчел не будет миндаля - а значит, не будет ни скотины, ни кур. А значит, людям достанется меньше мяса, молока и иных продуктов. И это лишь одна из пищевых экосистем, на которую повлияет сокращение или исчезновение пчелиной популяции.
Многие экологические группы уже сейчас призывают человечество позаботиться о благополучии пчел. Помимо естественных факторов, сокращающих их популяцию, - таких, как заболевания и межвидовые столкновения, - на них негативно влияет использование инсектицидов, изменение климата, сокращение численности растений. Если человечество будет заботливее относиться к планете, пчелам будет проще выжить и возрасти в численности.
"Пчелы - основные опылители, они опыляют не только цветы, но и другие зеленые растения, а значит, дают нам возможность дышать! Позаботьтесь о них!" - призывают экологи.
Нобелевская премия по физиологии и медицине 1973 года, без сомнения, самая уникальная в истории этой дисциплины. Даже премия хирургу Кохеру, о которой я писал, не столь уникальна, была еще премия Алексису Каррелю за сосудистый шов. Как ни крути, премия Карлу фон Фришу, Конраду Лоренцу и Николасу Тинбергену «за открытия, связанные с созданием и установлением моделей индивидуального и группового поведения животных» не лезет ни в какие ворота. Этология? Не было такого в истории. Зоология? Тоже не было до Лоренца с утятами и Фриша с пчелами. Нет, конечно, могло случиться сопоставимое в интервале с 1915 по 1938 годы, когда на премию 32 раза номинировали Зигмунда Фрейда (кстати, еще один раз старик Фрейд был номинирован на литературного «нобеля» в 1936 году, Роменом Ролланом, но тогда не срослось).
Ещё один важный момент. Не так много есть лауреатов нобелевской премии, которые предопределили мою дальнейшую жизнь (еще об одном, Роберте Вудворде, я уже писал). А вот книга нашего сегодняшнего героя, Карла фон Фриша, «Из жизни пчёл», изданная в СССР тогда, когда мне было всего пять лет, стала одной из тех немногих, которые подтолкнули меня к науке. Кстати, издание 1980 года вышло еще при жизни Фриша. А первое издание на немецком появилось за пятьдесят три года до этого, в 1927 году в Гейдельберге. Поистине, книга века!
«Жизнь пчел подобна волшебному колодцу. Чем больше из него черпаешь, тем обильнее он наполняется» — это из седьмого издания. Но обо всём по порядку.
Карл фон Фриш (Karl von Frisch) родился в Вене, в научной среде. Его отец, Антон фон Фриш (часто можно встретить полное имя Антон Риттер фон Фриш, но «риттер» — это аналог английского knight, то есть «рыцарь», что говорит о благородном титуле) был урологом и профессором венского университета. Антон фон Фриш считался заметной величиной в науке и прославился тем, что идентифицировал возбудителя риносклеромы — гранулематозного заболевания носа. Мама ученого, Мария Экснер, была дочкой известнейшего австрийского философа и реформатора тогдашнего школьного образования, Франца Серафина Экснера. Бабушка Карла, Шарлотта Дузензи, принадлежала к одной из самых влиятельных семей Австро-Венгрии. У Марии было четверо братьев – и все тоже стали известными людьми. Об одном из них чуть ниже, а вот самый младший брат, Франц Серафин Экснер, стал известным австрийским физиком, спектроскопистом и ректором Венского университета.
В семье фон Фришей было четыре сына (Карл был младшим), и, что интересно, все они, в итоге, стали профессорами. Карл с детства любил возиться со всякими букашками и травинками, благо жил профессор фон Фриш за городом, на озере Вольфганг. Пишут, что будущий нобелиат даже печатался в различных натуралистских журналах.
Учился мальчик в «Шоттенгимназиуме» — некоем подобии средней школы при бенедиктинском монастыре в Вене. У Карла была мечта — закончить школу и удрать куда-то с научной экспедицией, исследовать животных, открывать новые виды. Но, разумеется, папа был против. Папа хотел, чтобы все дети стали профессорами-медиками, а как стать профессором в экспедиции? Пришлось идти в медицинскую школу Венского университета (по-нашему — медицинский факультет). Тем более, что там тоже были свои люди — дядя Зигмунд Экснер, брат мамы Карла. Известный физиолог, ученик Гельмгольца, между прочим, автор одного из первых руководств по микроскопии.
Фото: derstandard.at.
Так что Карлу пришлось заняться изучением распределением пигмента в зрительных клетках — жуков, бабочек и креветок. Впрочем, юный Фриш всё равно сбежал — в Зоологический институт Мюнхенского университета, где занялся этологией, наукой о поведении.
Введение в этологию за 10 минут.
Поработав под началом известного зоолога Рихарда фон Гертвига, он вернулся в Венский университет, где защитил степень доктора философии. Работа, ставшая его диссертацией, оказалась очень любопытной.
В начале XX века считалось, что ни рыбы, ни беспозвоночные цвета не различают. Экспериментируя на рыбах, Фриш сумел натренировать разные особи гольяна по-разному реагировать на разные цвета. На этой почве случилась научная ссора Фриша со старым и авторитетеным офтальмологом Карлом фон Гессом, который придерживался другого мнения и пытался дискредитировать работу Фриша. Впрочем, потом Фриш решил, что нападки Гесса — это благо, так больше учёных узнают о его работе.
Но рыбы — это рыбы. Как говорится, с ними не всё однозначно на первый взгляд. Будучи дарвинистом, Фриш понимал — у пчёл точно должно быть цветное зрение, всё-таки их пища — в цветках. С 1912 года Фриш переходит обратно в Мюнхен и начинает экспериментировать с пчёлами. Доказать, что пчелы различают цвета оказалось достаточно просто — сначала еду помещали на квадрат определенного цвета, и весьма быстро пчелы садились на этот квадрат и без пищи, даже если этот квадрат поменять местами с квадратами других цветов...
Дальше была война. Всем стало не до пчёл. У Фриша было слабое зрение, потому фронт его миновал. Однако медицинское образование было никуда не деть, и Фриш до 1919 года работал в военном госпитале около Вены. В январе 1919 он вернулся в институт, и именно в этом году он сделал главное свое открытие, принесшее ему Нобелевскую премию через 54 года.
Документальный фильм о танце пчёл.
Он пометил краской несколько рабочих пчел и изучал поведение пчелы, которая нашла пищу и вернулась в улей.
Предоставим слово самому Фришу: «Я едва мог поверить своим глазам, когда она исполнила круговой танец на медовых сотах, чем привела в сильнейшее возбуждение находящихся рядом с ней пчёл, помеченных краской, которые немедленно полетели к месту кормёжки... Это было, как я думаю, наиболее важное наблюдение в моей жизни, во всяком случае, имеющее самые далеко идущие последствия».
Фриш изучал танец пчёл всю свою жизнь. Он узнал, что танец пчелразличается — если пища близко, то танец круговой, если далеко (дальше 85 м) — «вихляющий», в виде восьмерки. Узнал, что танцем пчелы указывают угол между местонахождением пищи и солнцем, и что при переменной облачности пчёлы ориентируются по плоскости поляризации света от просветов чистого неба…
Иллюстрация: fu-berlin.de.
Фриш прожил достаточно долгую жизнь для того, чтобы дожить до своей Нобелевской премии. Правда, сам он уже не присутствовал на церемонии. Ученому было 87 лет и награду принимал его сын Отто.
Представлявший лауреатов профессор Берг Кронхольм из Каролинского медико-хирургического института, сказал: «Поведение животных очаровывало человека с незапамятных времен, об этом свидетельствуют животные в мифах, сказках и баснях. Однако для слишком долго человека пытался понять его на основе его собственных представлений, на основе его собственного образа мыслей, чувств и действий. Описание по этому принципу может быть довольно поэтичным, но не приводит ни к какому увеличению нашего знания о животных».
Закончить свой рассказ о великом Фрише мне тоже хотелось бы цитатой из предисловия к первому изданию его книжки «Из жизни пчёл». Мне кажется, эти слова должны быть в памяти каждого исследователя: «Если естествоиспытатель будет пользоваться слишком сильными увеличительными стеклами, рассматривая простые вещи, то может случиться так, что за оптическими приборами он не увидит самой природы. Нечто подобное произошло лет двадцать назад с одним почтенным ученым, когда он, изучая в лаборатории способность животных воспринимать цвета, пришел к твердому и, казалось бы, хорошо обоснованному убеждению, что пчелы цветов не различают. Это натолкнуло меня на мысль ближе заняться изучением их жизни. Ведь всякий, кому приходилось в природных условиях наблюдать биологическую взаимосвязь между пчелами и цветами с их великолепно окрашенными венчиками, подумает, что скорее ученый мог допустить ошибку в своих выводах, чем природа — подобную несообразность».
