В отличие от знакомых всем медоносных пчел (Apis mellifera) азиатские гигантские пчелы (Apis dorsata) живут не в ульях, а в плоских открытых гнездах, которые достигают метровых размеров и крепятся к ветвям деревьев, скалистым выступам и искусственным сооружениям. В такой колонии могут обитать десятки тысяч особей, нагромождающихся в 7–8 слоев с каждой стороны сотового ломтя. Открытый всем стихиям образ жизни чреват двумя проблемами: во-первых, хищные осы и шершни могут легко снять себе понравившихся пчел с края гнезда, а во-вторых, необходимо тщательно регулировать его температуру, чтобы личинки не замерзли или, наоборот, не спеклись.
Очевидно, за миллионы лет эволюции гигантские пчелы придумали, как справляться с этими вызовами. Как только к гнезду подлетает вражеский шершень, оно начинает зловеще «мерцать» – по-английски процесс называется shimmering. Пчелы поочередно приподнимают свои брюшки почти под прямым углом: сначала это делают специальные пчелы-агенты, потом их соседи и так далее – в результате по всей поверхности гнезда проходит «мексиканская волна», как на футбольном стадионе. На другой стороне гнезда пчелы также пускают волны, хоть и не видят врага непосредственно: информация об угрозе передается туда с помощью едва ощутимых сотовых вибраций, возникающих при мерцании угрожаемой стороны гнезда.
Обычно нескольких мерцаний бывает достаточно, чтобы отвадить доставалу. Случается, что отдельные рабочие пчелы, по природе весьма агрессивные у данного вида, срываются с гнезда и пытаются атаковать обидчика самостоятельно, но это весьма рискованный шаг – все-таки шершень намного сильнее пчелы, пусть даже гигантской. Вместе же пчелы практически непобедимы: даже если непонятливый враг умудрится сесть на гнездо, на него тут же наползут полчища вибрирующих пчел и до смерти зажарят, похоронив под собой. От работы крыльевых мышц температура поднимается до 45 °С – для самих пчел это терпимо, а для шершня – смертельно.
А вот личинкам гигантских пчел наиболее комфортна температура 35 °С, и рабочие особи делают все, чтобы ее поддерживать. Секции, где содержится потомство, они могут нагревать такими же вибрациями, какие используются для жарки врагов. Либо охлаждать, отрыгивая водичку или создавая потоки воздуха крыльями. И есть еще один недавно открытый и совершенно удивительный способ.
Энтомолог Джеральд Кастбергер из Грацкого университета (Австрия), который изучает гигантских пчел уже больше четверти века, снимал их гнезда в Непале с помощью тепловизорной камеры и заметил, что на них регулярно возникают прохладные участки. Чаще всего это происходит во время дневной жары, и температура пятен может быть на 5–6 градусов ниже остальной поверхности. Кроме того, такие участки распространяются вглубь гнезда, будто пчелы специально пропускают туда более прохладный воздух.
И это не те потоки, которые они создают крыльями, – такой способ подходит, чтобы охладить поверхность гнезда, но для проникновения внутрь потоки недостаточно мощны. «Пчела-вентилятор возле вашего лица не сможет создать воздушный поток, способный затечь в ваши легкие», – утверждает Кастбергер. Зато вся колония работает как легкое, полагает он. Когда пчелы вместе отталкиваются ножками от гнезда, оно как бы выгибается наружу, за счет чего под пчелиными слоями создается область пониженного давления, и тогда туда проникает свежий прохладный воздух – это вдох. Когда пчелы расслабляются, гнездо сжимается и теплый воздух выталкивается наружу – это выдох. Слои пчел работают как диафрагма из тысяч живых тел, обеспечивая колонии дыхание и вентиляцию.
Прохладные пятна – это своего рода ноздри, причем без постоянной локации, возникающие в разных местах гнезда по мере надобности. А вся пчелиная колония – это сверхорганизм с коллективной физиологией, координируемой простыми поведенческими правилами, которым следуют все члены семьи. Сверхорганизменное поведение свойственно многим социальным насекомым. Но коллективное дыхание – это что-то новенькое. Некоторые термиты строят себе башни-термитники, которые тоже функционируют как легкое, но там процесс обеспечивается физикой постройки, а не работой самого роя живых насекомых.
Ритм прохладных пятен, потоки окружающего колонию воздуха и все остальное, что можно было зафиксировать и измерить, укладывается в гипотезу Кастбергера. Однако вопрос о том, действительно ли пчелы дышат все вместе, остается открытым. Получить прямые свидетельства крайне сложно – гигантские пчелы агрессивны и рьяно охраняют свои тайны. Вот они уже мерцать начали, пойдемте-ка от них подальше, пока не налетели всей гурьбой и не отжарили.
Текст: Виктор Ковылин. Научная статья: PLoS ONE (Kastberger et al., 2016)
