Мы живем бок о бок с цивилизацией, которая превосходит человечество по численности в 3 миллиона раз. Нашей цивилизации всего 100 тысяч лет, их – 100 миллионов. Мы постоянно взаимодействуем с ними, зависим от них и, несомненно, погибли бы без их существования. При этом эта цивилизация, кажется, совершенно не подозревает о нашем присутствии. И речь идет не о бактериях. Эти существа создали собственное общество со своей четкой иерархией, профессиями и карьерными лестницами. Они учат молодняк, заботятся о своих детях, принимают коллективные решения и с легкостью пережили каждый доминирующий вид на планете за последние 100 миллионов лет. Звучит как научная фантастика? На самом деле, это не так. Мы говорим о пчелах.
Разнообразие и Численность Пчелиного Царства
Многие думают, что пчелы – это только те привычные нам маленькие труженики, которых мы видим на цветах. Но на самом деле, это далеко не единственный вид. В мире насчитывается более 20 000 видов пчел, что превышает общее число всех видов млекопитающих и птиц вместе взятых.
Оценить общее число всех пчел на планете невероятно сложно из-за нехватки данных и сильно различающейся информации. Более 96% видов пчел изучены крайне слабо, а еще больший процент недостаточно документирован. Тем не менее, можно попробовать провести примерные подсчеты.
Существует некоторая статистика по одомашненным медоносным пчелам (Apis mellifera), благодаря индустрии производства меда. По разным оценкам, в мире насчитывается до 100 миллионов ульев с одомашненными медоносными пчелами. В каждом улье обычно от 10 000 до 60 000 особей. Таким образом, в мире обитает от 1 до 6 триллионов одомашненных медоносных пчел. Что касается диких медоносных пчел, их колоний как минимум не меньше, а по некоторым оценкам, значительно больше. Даже взяв нижний предел, мы уже получаем впечатляющую цифру.
Но что насчет остальных 20 000 видов? Лишь малая их часть одомашнена. Предполагая, что каждый из этих видов имеет популяцию порядка 1 триллиона особей (это очень грубая оценка), общее число пчел по всем видам оценивается минимум в 20 квадриллионов. Это гигантская цифра, основанная на самых консервативных подсчетах.
Помимо численности, интересен и общий вес всех пчел. Средний вес медоносной пчелы составляет около 100 мг. Используя эту цифру как примерное среднее для всех видов, мы можем оценить общий вес. Вес одного вида пчел, насчитывающего 1 триллион особей, составит 100 000 тонн. Умножая это на 20 000 видов, получаем 2 миллиарда метрических тонн. Для сравнения, общий вес всего человечества составляет около 390 миллионов метрических тонн. Таким образом, общий вес всех пчел в мире как минимум в пять раз превышает вес всего человечества.
Пчелы встречаются практически повсеместно, где есть цветы, обитая на всех континентах, кроме Антарктиды. Ежедневно они опыляют более триллиона цветов по всему миру.
Жизненно Важная Роль Опыления
Не все виды пчел живут колониями и запасают большое количество меда. Напротив, социальные виды, подобные медоносной пчеле, составляют меньшинство. Большинство видов пчел ведут одиночный образ жизни.
Основная причина, по которой пчелы собирают мед и пыльцу, проста: это их пища. Пыльца является источником белков, а мед – углеводов. Когда пчеловоды собирают мед, они, по сути, забирают запасы пчел. Однако, благодаря деятельности человека, популяция медоносных пчел значительно выше, чем была бы без целенаправленного разведения для производства меда. В этом смысле, люди скорее помогают пчелам, чем вредят.
Но пчелы не только собирают пищу для себя; они играют критически важную роль в экосистеме и для человечества. Почти 90% диких растений и 75% ведущих мировых сельскохозяйственных культур зависят от опыления, в том числе осуществляемого пчелами. Фактически, каждый третий кусочек нашей пищи зависит от опылителей. Сельскохозяйственные культуры, требующие опыления, значительно ценнее тех, которые в нем не нуждаются.
По некоторым оценкам, если бы пчелы внезапно исчезли, человечество выжило бы не более 4 лет, погибнув от голода.
Их присутствие жизненно важно для нашего выживания.
Биология и Устройство Пчелы
Пчелы — очень разнообразная группа животных, которые могут различаться по размеру в десятки раз. Например, самая маленькая карликовая пчела в мире, Perdita minima, вырастает всего до 2 мм. Этот крошечный размер имеет свои преимущества: пчела может проникнуть почти куда угодно, требует гораздо меньше пищи и не нуждается в большом убежище. Дневной запас пыльцы для обычной пчелы может хватить этой малышке на целую неделю.
На другом конце спектра находится самая большая пчела в мире — Megachile Pluto, или гигантская пчела Уоллеса. Размер самки сопоставим с большим пальцем взрослого человека, а ее челюсти похожи на челюсти жука-оленя. Этот вид был впервые описан в 1858 году, но долгое время считался вымершим до его повторного обнаружения в 2019 году на индонезийском острове Хальмахера. Размах крыльев самки составляет около 6 см. Самки используют свои мощные челюсти для сбора строительного материала, обитают в термитниках внутри стволов деревьев и изолируют свое жилище от термитов с помощью древесной смолы.
Как любое насекомое, пчела выглядит как совершенный, завораживающий механизм, особенно под макросъемкой. Ее тело поддерживается прочным хитиновым экзоскелетом. Тело пчелы состоит из трех частей: головы, груди и брюшка. Тело покрыто волосками, местами очень густо. Части тела соединены тонкими эластичными мембранами.
На голове у пчелы пять глаз. Помимо двух больших заметных сложных фасеточных глаз, у них есть три простых маленьких глаза, расположенных на темени. Сложные глаза состоят из огромного количества крошечных глазков, называемых фасетками. У матки их меньше всего (3-4 тысячи), у рабочих пчел — до 5 тысяч на каждый глаз, а у трутней — до 10 тысяч, что обеспечивает им самое острое зрение. Пчелы отлично видят и хорошо ориентируются с помощью своих мозаичных глаз.
Пчелы также имеют два усика на голове, состоящие из нескольких сегментов (11 у самок и 12 у трутней). Усики служат органом обоняния. Пчелы не дышат воздухом, как мы, закачивая его в легкие. Воздух поступает непосредственно через отверстия на их телах, называемые дыхальцами. Чувствительность обоняния пчел может соперничать с чувствительностью собак.
Вкусовые рецепторы у пчел расположены в глотке, на хоботке, на усиках и даже на лапках. Представьте, что вы могли бы ощущать вкус еды просто держа ее в руках!
Пчелы обладают слухом, но воспринимают они его не так, как мы. Они воспринимают вибрации через специальные органы, расположенные на некоторых частях груди и брюшка, а также на нижних частях передних лапок. Кроме того, у пчел есть детекторы температуры, влажности и даже уровня углекислого газа, расположенные на усиках.
На заднем конце брюшка у самок расположен жалоносный аппарат, состоящий из двух ядовитых желез, резервуара для яда и зазубренного жала длиной около 2 мм. Зазубрины приводят к тому, что жало застревает в коже большинства жертв, что делает укус фатальным для самой пчелы. Пытаясь улететь, пчела вырывает жало вместе с капсулой яда и частью кишечника. Оторванное жало еще некоторое время сокращается, впрыскивая яд. Для неаллергического человека укус одной пчелы неприятен, но безвреден. Однако спровоцировать целую колонию опасно: 500 укусов могут отправить человека в больницу, а 1000, вероятно, будут смертельны. Для аллергиков даже один укус может вызвать потенциально смертельный анафилактический шок. К счастью, пчелы обычно не агрессивны и жалят только при защите. Трутни, кстати, вообще не имеют жала и яда.
У пчелы четыре крыла, а не два, как многие ошибочно полагают. Передние крылья больше задних. В полете передние и задние крылья соединяются с помощью маленьких крючков на переднем крае задней пары, создавая единую плоскость. При посадке эти крючки отцепляются, и крылья складываются вдоль тела. Общее количество таких крючков от 17 до 28. Пчела может летать со скоростью до 65 км/ч без нагрузки и до 20-30 км/ч с нагрузкой, совершая при этом от 200 до 250 взмахов крыльев в секунду. Они могут улетать от улья на расстояние до 3-4 км, а иногда и гораздо дальше.
Что касается зрения, пчелы могут видеть поляризованный свет, что позволяет им ориентироваться по солнцу даже тогда, когда оно скрыто за облаками. В цветовом зрении пчелы не воспринимают красный цвет, но различают желтый, синий и ультрафиолет.
Общество Медоносных Пчел: Королева, Рабочие и Трутни
Медоносные пчелы — социальные насекомые, живущие колониями, что объединяет их с муравьями. Однако пчелиное общество уникально.
Королева (Матка)
Матка — самый важный и жизненно необходимый член колонии. От нее зависит выживание улья. В колонии обычно только одна матка, и десятки тысяч других пчел — это ее потомство (за редкими исключениями, когда временно могут сосуществовать старая и молодая матка). Матка — единственная полноценная самка в улье, способная откладывать яйца, и это все, что она делает всю свою жизнь.
Развитие матки от яйца до взрослой особи занимает 16 дней. Интересно, что любая оплодотворенная яйцеклетка может стать маткой. Решение, из какой личинки вырастить матку, принимают рабочие пчелы. Они готовят несколько специальных маточников, хотя в итоге выживет только одна, самая сильная. В первые дни личинки, предназначенные для матки, питаются исключительно маточным молочком — высокопитательным веществом, вырабатываемым пчелами-кормилицами. Такая строгая диета обеспечивает развитие в королеву.
После выхода из маточника молодая матка безжалостно убивает всех своих соперниц — других молодых маток. Через 3-4 дня она совершает ориентационные полеты, изучая окрестности. На 7-10 день жизни молодая матка совершает брачный полет на большой высоте (до 20 метров и выше) и с высокой скоростью (до 50-60 км/ч), чтобы спариться с трутнями. Для обеспечения генетического разнообразия матка спаривается с несколькими десятками трутней (обычно 7-10, иногда больше), часто улетая на несколько километров от гнезда. Матка спаривается только один раз в жизни и затем использует собранную сперму для оплодотворения яиц.
Сразу после успешного спаривания матка возвращается в улей и начинает откладывать яйца, что и будет делать до конца жизни. Она откладывает по одному яйцу в каждую ячейку, предварительно проверяя ее чистоту и размер. Количество откладываемых яиц зависит от сезона: в начале — до 100 в день, в пик сезона — до 1000-2000, иногда до 3500 в исключительных случаях. Масса отложенных за день яиц в пик сезона может превышать массу самой матки! Это возможно благодаря постоянному питанию, которое обеспечивают ей рабочие пчелы. За сезон матка откладывает в среднем 150-160 тысяч яиц.
Процесс откладывания яиц — настоящее инженерное чудо. Матка позиционирует яйца вертикально на дне ячейки. Оплодотворение яйца происходит в утробе матки с помощью специального насоса, закачивающего семенную жидкость. Интересно, что матка не принимает сознательного решения, оплодотворять яйцо или нет. Это зависит от размера ячейки. В узкой ячейке для рабочих пчел чувствительные волоски на брюшке матки касаются краев, вызывая нервный импульс и сокращение семенного насоса. В более просторной ячейке для трутней волоски не касаются края, импульс не возникает, и яйцо остается неоплодотворенным. Из неоплодотворенных яиц выводятся трутни, из оплодотворенных — рабочие пчелы и, при необходимости, матки.
Продолжительность жизни матки составляет от 3 до 5 лет, редко больше 7-8 лет в дикой природе. Пчеловоды часто заменяют стареющую матку раньше. Однако решение о замене матки может принять и сама колония с помощью коллективного интеллекта. Больную или травмированную матку рабочие пчелы могут безжалостно убить и немедленно начать выращивать новых маток. Стареющей матке иногда позволяют пожить до тех пор, пока молодая не начнет откладывать яйца, но в итоге старую матку либо убивают, либо изгоняют из улья, где она умирает от голода. Таким образом, несмотря на всю важность и защиту, жизнь матки монотонна и может закончиться трагично.
Рабочая Пчела: Труженик и Многопрофильный Специалист
Развитие рабочей пчелы от яйца до взрослого насекомого занимает 21 день: 3 дня в яйце, 6 дней в виде личинки в открытой ячейке и 12 дней в виде личинки и куколки в запечатанной ячейке. В конце пчела прогрызает крышечку ячейки и выходит наружу.
Нововышедшая молодая пчела очень слаба. Другие, более старые пчелы, немедленно приходят ей на помощь, кормят ее, пока она не окрепнет. Затем она сразу же приступает к работе. Карьерная лестница рабочей пчелы удивительна. Перед тем как приступить к своей главной миссии — сбору нектара, она буквально начинает с самой низовой работы — уборщика. Матки очень требовательны к чистоте сот, поэтому пчела залезает в ячейку и вылизывает ее стенки и дно.
Примерно к четвертому дню жизни молодые пчелы способны кормить старших личинок смесью меда и перги (смеси пыльцы и меда). Если в колонии не хватает пчел-кормилиц, другие пчелы легко переключаются на эту роль. С 3-го по 5-й день жизни пчелы совершают короткие вылеты из улья, но только для того, чтобы опорожнить кишечник. Пчелы никогда не загрязняют улей и опорожняются только снаружи.
К седьмому дню у пчел начинают выделять маточное молочко — это означает повышение. С этого момента они могут кормить самых маленьких личинок (до 3 дней) и маток маточным молочком.
К 12-му дню у пчел развиваются восковые железы — это важный карьерный скачок и большая ответственность, поскольку теперь они могут строить соты. Восковые железы расположены на четырех нижних сегментах брюшка. Воск выделяется в жидком виде, попадает на восковые пластинки брюшка и застывает на воздухе в виде мягких треугольных чешуек. Пчела подбирает их щеточками на лапках, переносит к мандибулам и тщательно разминает в шарики, готовя строительный материал.
Строительство Сот: Шестиугольное Чудо
Интересно, как пчелы умудряются строить соты такой точной шестиугольной формы? Во-первых, это самая эффективная форма: она позволяет использовать минимальное количество строительного материала при максимальном внутреннем объеме каждой ячейки, не оставляя зазоров между ними.
Однако не следует думать, что пчелы производят сложные расчеты. На самом деле, пчелы строят не шестиугольные, а цилиндрические или, точнее, трубчатые ячейки. Шестиугольную форму им придает физика. Пчелы заполняют промежутки между цилиндрическими сотами воском. Только что построенные ячейки очень податливы, так как воск еще теплый. Под действием силы тяжести цилиндры оседают и прижимаются друг к другу, принимая шестиугольную форму. Но пчелы все же влияют на этот процесс, строя ячейки под определенным углом, чтобы после осадки и затвердевания они оказались в нужном положении. Они даже используют свою голову как отвес, чтобы корректировать угол наклона сот и толщину стенок.
Производство Меда: Алхимия Нектара
Молодые пчелы также отвечают за прием нектара от вернувшихся сборщиц. Именно здесь происходит таинство создания меда. Свежий нектар содержит в среднем около 50% воды. В таком виде он не может долго храниться, иначе быстро забродит. Поэтому обработка нектара начинается еще в медовом зобике пчелы-сборщицы.
Вернувшись в улей, сборщица передает собранный нектар рабочей пчеле-приемщице. Приемщица высасывает нектар изо рта сборщицы своим хоботком. Затем она некоторое время пережевывает его, продолжая процесс, начатый сборщицей. После этого приемщица периодически выпускает нектар на кончик хоботка и снова заглатывает его. Фермент инвертаза в слюне пчелы расщепляет сложные сахара на простые — глюкозу и фруктозу. Эту операцию пчела выполняет около 240 раз с одним и тем же глотком нектара.
Затем пчелы помещают обработанный нектар в соты, но это все еще нектар, а не мед. Теперь необходимо удалить из него избыточную влагу, чтобы содержание воды снизилось как минимум до 21%. Этот процесс занимает от 8 до 10 дней. Чтобы ускорить испарение воды, пчелы вентилируют соты крыльями. Сотни пчел делают это одновременно. Когда сироп в сотах достигает нужной консистенции, ячейки запечатываются воском. Это запечатывание — своеобразный знак качества, означающий, что мед готов и не испортится. Перед этим состав обогащается ферментами и практически стерилизуется. Все эти процессы превращают нектар в мед. В таком виде мед может храниться не просто годами, а веками, оставаясь съедобным и вкусным.
Профессии Рабочей Пчелы
В возрасте 15-18 дней молодые пчелы, еще не ставшие сборщицами нектара, продолжают выполнять множество других работ в улье, часто меняя роли и осваивая различные профессии по мере необходимости.
Например, некоторые будут нести настоящую военную службу, охраняя гнездо. Это обычно одна из последних работ в улье для молодых пчел. Кого охраняют охранники? Кого угодно из дикой природы, кто любит сладкое, от других пчел и ос до медведей. Многие животные, особенно птицы, не прочь полакомиться самими пчелами. Вот почему некоторые особи призываются служить в пчелиных "пограничных войсках". Позиция охранника не постоянна, некоторые служат день, другие — неделю. Возраст "призыва" также варьируется от 1 до 3 недель. Типичная сильная колония имеет от 10 до 20 пчел-охранников, одновременно патрулирующих вход в улей.
Безопасность Улья: Система "Свой-Чужой"
Механизм охраны улья включает отличное зрение, но не только. У пчел есть обонятельная система "свой-чужой". Запах пчелы — это ее паспорт, и каждая колония имеет свой уникальный запах. Усики служат обонятельными органами, с помощью которых охранники тщательно обнюхивают подозрительных особей. Они узнают своих не только по запаху, но и по поведению: члены улья обычно входят неторопливо и уверенно, в то время как "пчелы-воровки" пытаются незаметно пробраться в улей.
Обонятельный "паспорт" может быть аннулирован самими пограничниками. Пчелиная пограничная служба также включает ветеринарный контроль: пчелу, заразившуюся инфекцией, могут не пустить. То же касается пчелы из другой колонии, которая считается вором. К сожалению, воровство в пчелином царстве довольно распространено.
Если нежелательный гость не уходит сам, пчелиные охранники применяют более решительные меры. У них богатый арсенал. Они могут попытаться лишить нарушителя крыльев, усиков и других частей тела. На помощь приходят другие охранники. В итоге искалеченный, беспомощный вор с погрызенными крыльями выбрасывается на землю, где умирает. В таких случаях они могут не использовать жала, которые приберегаются для более серьезных угроз.
При серьезной угрозе вся колония приводится в состояние повышенной готовности, и все рабочие пчелы временно становятся охранниками, жертвуя своей жизнью для защиты колонии. Сигнал тревоги запускается жалоносным аппаратом, который выделяет сложный феромон изоамилацетат. Когда пчела жалит кого-то, этот запах вызывает атаку со стороны улья. Проще говоря, насекомое помечает непрошеного гостя как цель ценой собственной жизни, поскольку жаление для пчелы означает неминуемую смерть. При срочной тревоге отдельные пчелы располагаются в разных местах вокруг входа и по периметру, поднимают брюшко и слегка выставляют жало, одновременно выпуская феромон тревоги. Вскоре все больше и больше новых "рекрутов" взлетают, чтобы атаковать нарушителя.
Интеграция Чужаков: Таможенный Контроль
Не все гости являются опасными. Эти удивительные социальные существа имеют уникальный механизм получения "гражданства". Типичный пример — когда заблудившаяся пчела просит присоединиться к семье. Это происходит, когда бедная пчела улетела слишком далеко от гнезда и понимает, что у нее не хватит сил вернуться.
Считается, что если пчела прибывает не с пустыми "руками", то ее принимают немедленно и безоговорочно. Однако это не совсем так. Пчела-иммигрантка, даже если она принесла полный зобик нектара и мешочки с пыльцой, часто вынуждена пройти унизительную процедуру "таможенного досмотра". Сначала просящая пчела вытягивает язык с пищей, как бы предлагая взятку охраннику. Охранник демонстративно игнорирует это предложение. Вместо этого он взбирается на спину просящей пчелы и осторожно прикасается мандибулами к крыльям. Покорная иммигрантка терпит, склонив голову. К досмотру могут присоединиться другие охранники. При этом пчела не сопротивляется. Вскоре запах с кутикулы охранников передается новичку, и его пропускают. Как ни странно, суть этой процедуры заключается просто в том, чтобы придать пчеле запах колонии, к которой она хочет присоединиться — это ее "вид на жительство".
Если пчела прибывает с пустыми "руками", ее шансы на выживание невелики. Она может получить "паспорт" или быть убитой на месте. Пчелы не уважают нахлебников и, как любые коллективные животные, не церемонятся с отдельными особями. Заблудившиеся пчелы часто долго остаются у входа, смиренно ожидая своей участи, так как у них не хватит "топлива", чтобы вернуться домой. Пчеловоды говорят, что эти несчастные заблудившиеся особи часто погибают, но чаще всего им удается проскользнуть в улей, особенно во время смены караула.
Жизнь Рабочей Пчелы: Сбор и Коммуникация
Когда пчела достаточно созрела, развилась и набралась опыта, начинается самый важный этап ее жизни: она становится летной пчелой и отправляется собирать нектар и пыльцу. Первое, что пчелы делают, летая с цветка на цветок, — пьют нектар. Он нужен им как топливо для полета, а также как "трофей", который они будут использовать для производства меда. Пчела может учуять запах богатого нектаром цветка на расстоянии более 1,5 километра. Они пьют нектар, лакая его языком, спрятанным в хоботке, подобно собакам, но также могут и всасывать его. Таким образом, имея два способа извлечения нектара, медоносные пчелы легко справляются как с вязким, так и с жидким нектаром, используя практически любые цветы, в то время как большинство других видов специализируются только на определенных типах растений.
Помимо нектара, пчелы собирают цветочную пыльцу в качестве белковой пищи. Белки служат строительным материалом для их тела. Как им удается собирать пыльцу, которая такая мелкая и рассыпчатая? Это еще один инженерный шедевр. Сначала, летая с цветка на цветок, пчелы собирают пыльцу, используя электричество. Тело пчелы густо покрыто волосками. Во время полета эти волоски накапливают статическое электричество, которое затем притягивает пыльцу.
Чтобы безопасно и удобно транспортировать пыльцу обратно в улей, пчела сразу же вычесывает ее специальными щеточками на лапках, еще находясь на цветке или уже в воздухе. Она формирует небольшие комочки и помещает их в корзиночки на задних лапках. При этом сухую пыльцу пчела склеивает выделениями слюнных желез в пастообразное вещество. Такой комочек пыльцы называется обножкой.
За день пчела может совершать десятки и даже сотни вылетов, посещая от 5 до 7 тысяч цветов. Это огромная, изнурительная работа. И каждый раз пчелы с легкостью находят дорогу домой, даже если улетают очень далеко от родного улья. Они ориентируются по солнцу, даже когда оно скрыто за облаками, благодаря способности видеть поляризованный свет. Они также полагаются на свое обоняние и даже ориентируются по линейным объектам на местности, таким как дороги и реки. У пчелы в ее крошечной голове есть своего рода "ментальная карта" местности.
Вернувшись, пчела отдает весь собранный "урожай" молодым пчелам-приемщицам в улье. Но это еще не все. Если пчела обнаруживает новое, ранее неизвестное место с нектароносными цветами, она обязательно поделится этой информацией с собратьями, чтобы они знали, куда лететь. Как они это делают? С помощью своего собственного языка — танца.
Язык Пчел: Загадочный Танец
Танец пчел — это целый набор характерных движений, который энтомологи называют "виляющим танцем" (waggle dance) и "круговым танцем" (round dance). По сути, это комбинация двух типов танца.
В виляющем танце пчела движется по прямой, энергично и быстро виляя брюшком из стороны в сторону. Затем она поворачивается, описывает полукруг, возвращается в ту же точку, проходит то же расстояние, виляя брюшком, снова поворачивается в противоположную сторону, возвращается и повторяет цикл несколько раз. Таким образом, она создает танцевальную фигуру в виде восьмерки с волнистой линией посередине.
Этот "язык тела" кодирует информацию о направлении и даже расстоянии до желаемого луга с цветами. Направление, в котором пчела движется, виляя брюшком, указывает направление к источнику пищи. А продолжительность виляющей части танца кодирует расстояние. Удивительно, но это сопоставимо с нашими человеческими системами измерения: одна секунда виляющего танца соответствует примерно одному километру расстояния. Подобным образом пчелы информируют своих сородичей об удобных водоемах с питьевой водой или о новых местах для гнездования, используя при этом немного отличающиеся танцевальные паттерны. Так что, если вы видите танцующую пчелу, она не просто веселится, это тоже тяжелая работа.
Продолжительность Жизни и Смерть Рабочей Пчелы
Жизнь рабочей пчелы — это изнурительный труд, посвященный колонии. При потенциальной продолжительности жизни в несколько лет, в активный сезон рабочая пчела живет всего 30-40 дней, буквально "зарабатывая" себя до смерти. И даже ее смерть служит общему благу. В теплое время года, когда пчела чувствует приближение смерти, она улетает из улья, чтобы умереть снаружи и не обременять своих сестер удалением ее трупа. У нее больше нет никаких обязанностей, и она умирает свободной, прямо в полете.
Жизнь Трутня: Бездельник или Живой Склад Спермы?
Смерть трутня еще более трагична, но сначала давайте посмотрим на его жизнь. Трутни выводятся из неоплодотворенных яиц. Таким образом, у трутня нет отца, только мать, и он по сути является ее клоном. Это звучит странно, ведь трутень не похож на матку. Однако генетически они идентичны. Секрет кроется в диете: именно особое питание на ранней стадии развития делает трутня трутнем.
Для полного развития трутню требуется около 40 дней от яйца до зрелого самца. 24 дня проходит от стадии яйца до выхода из ячейки. Однако трутни не готовы к спариванию сразу после рождения; им потребуется еще 14-16 дней, чтобы полностью созреть. Лишь после этого трутень готов оплодотворить молодую матку. Но такая миссия уготована лишь избранным — крошечному проценту всех трутней, рожденных за сезон. Почти никто из них никогда не встретит свою матку.
Чем же они занимаются все лето? Помогает ли он рабочим пчелам? Глядя на жизнь трутня, можно подумать, что это какая-то жестокая эволюционная шутка над рабочими пчелами. Пока рабочие трудятся изо всех сил, трутень проводит свою жизнь, по сути, ничего не делая. Он ест за троих, потребляя в три-четыре раза больше меда и перги, чем рабочая пчела. Он летает для собственного удовольствия, греется на солнце и просто проводит время. Ни у кого нет к нему претензий. Он даже может войти в чужую пчелиную колонию, и ему ничего не будет предъявлено. Трутня там даже поприветствуют, в отличие от унижений, которые приходится терпеть рабочей пчеле, пытающейся быть принятой в чужой улей. Максимум, что трутень может сделать, чтобы помочь рабочим пчелам, — это вентилировать улей, когда пчелы дружно машут крыльями, чтобы охладить помещение.
Однако за всем этим бездельем трутня кроется нечто очень важное, оправдывающее его паразитический образ жизни. Все это время в теле трутня вырабатывается сперма для оплодотворения матки в будущем. И ему нужно произвести около 10 миллионов сперматозоидов. Это чрезвычайно энергоемкий процесс, именно поэтому трутень ест за троих. Даже то, что он "праздно" летает все лето, не является бездельем. Трутень, в буквальном смысле, тренируется, чтобы улучшить свою выносливость, навыки полета и внимательность. Ведь спаривание с самкой происходит на большой высоте и с огромной скоростью. Природа задумала так, что только самые быстрые и сильные трутни могут догнать матку.
В колонии трутни составляют около 14-16% от общей популяции пчел. При этом в одном улье десятки тысяч обычных пчел и только одна матка. Почему такой дисбаланс? Все просто: все, что связано с размножением, является приоритетом для пчел, и природа не жалеет средств на это. Поэтому трутней производится огромное количество, с избытком. Затем, как и во всей природе, выживают сильнейшие — самые быстрые, ловкие и бдительные.
Несмотря на свой недолгий триумф, им уготован печальный конец. По мере того, как теплый сезон подходит к концу, природа дает все меньше нектара. Пчелы готовятся к зиме, и трутни становятся обузой. Без поступления нового нектара пищу приходится расходовать экономно. Отношение к трутням в улье резко меняется. Сначала рабочие пчелы не дают им кормиться, отталкивая от медовых ячеек, а затем и вовсе выгоняют их из колонии.
Как более мелким рабочим пчелам удается выгнать более крупных трутней, учитывая, что трутень в 2,5 раза тяжелее и сопротивляется всеми шестью лапами? Дело не только в численности, хотя их и больше. Все гораздо интереснее. Природа наделила самок пчел феромонами тревоги: изоамилацетат вырабатывается возле жала, а 2-гептанон — возле мандибул. Последний действует как анестетик, подобный лидокаину. Пчела сначала кусает самца, вводя 2-гептанон, чтобы частично обездвижить его, а затем вытаскивает его из гнезда. При этом вес трутня не является проблемой; пчелы невероятно сильны — они могут поднять вес в 30-40 раз больше собственного. В этом отношении пчелы похожи на своих родственников, муравьев. В итоге голодные, истощенные и почти обездвиженные самцы погибают массово прямо у входа в гнездо.
Иногда пчелы щадят нескольких трутней на зиму, например, если недовольны своей маткой и планируют заменить ее после зимовки. Но обычно они расправляются с ними безжалостно.
Улей Как Единый Организм: Коллективный Разум
Мы говорили о матках, рабочих пчелах и трутнях, но существует еще одно "существо" в пчелином царстве, которое многие ученые считают обладающим высоким интеллектом и, возможно, даже подобием разума — сам улей. "Разум улья", "коллективный интеллект", "групповой интеллект" — эти термины, хотя и используются в научной фантастике, на самом деле не оттуда. Ученые давно изучают поведение социальных насекомых, постоянно удивляясь тому, как тысячи особей могут действовать слаженно, рационально и даже, кажется, сознательно. Некоторые из этих открытий могут вызвать мурашки по коже.
Этот коллективный организм никогда не впадает в спячку. Улей просто пережидает холодное время года. Пчелы сбиваются в плотный клуб и согревают друг друга своими телами. Они питаются медом и пергой, запасенными за лето. Чтобы поддерживать чистоту в улье, они не опорожняются, терпят до весны, когда смогут выйти наружу. Многие пчелы не переживают зиму; иногда к весне дно улья покрыто слоем мертвых пчел. Но даже после резкого сокращения популяции зимой, пчелиная семья может быстро восстановиться в течение сезона и продолжить жить.
Каждая колония имеет свою уникальную жизнь. Любой пчеловод скажет, что у каждой пчелиной семьи есть свои особенности и даже своя "личность" в психологическом смысле. Есть сильные колонии и слабые. Одни ульи спокойно переживают зиму, другие вымирают полностью, хотя стоят рядом. Более того, в одной и той же пасеке могут быть более спокойные и более агрессивные колонии. Каждый улей ведет себя как отдельная сущность. Кажется, что этот непостижимый коллективный разум способен планировать: групповой интеллект решает заменить матку, решает оставить определенное количество трутней на зиму "на всякий случай". Наконец, в какой-то момент он решает создать новую колонию — это нечто поистине чудесное само по себе. Этот процесс называется роением.
Роение: Создание Новой Семьи
Роение — это естественное, но довольно впечатляющее явление, с которым сталкиваются почти все пчеловоды. Оно начинается, когда сочетание факторов побуждает пчелиную семью готовиться к формированию новой колонии. Это может быть связано с перенаселенностью из-за увеличения популяции, полным заполнением пространства сотами или другими факторами. Чем сильнее пчелиная колония, тем выше вероятность, что она будет роиться.
Когда это происходит, пчелы начинают строить маточники, где будут расти будущие матки. Через 8 дней после откладки яиц пчелы запечатывают маточники, и через 2-3 дня наступает время выхода роя из улья. Рой вылетает в теплый солнечный день, обычно до полудня. Старая матка вылетает из улья вместе с роем. Из-за ее возраста и телосложения, а также немного заржавевших летных навыков, матка не может летать быстро и долго, поэтому она обычно садится на ближайшую ветку дерева, куст или забор. Остальные пчелы из "миграционной команды" следуют за ее запахом. Таких пчел может быть много — десятки тысяч, до двух третей материнской семьи. Вылет роя занимает около 5 минут, после чего новая колония свисает большим гроздью на ветке или кусте. Она остается там от 3 до 5 часов, прежде чем улететь в неизвестном направлении. Иногда рой может задержаться на несколько дней.
Что же происходит все это время? Верите или нет, но в это время происходят настоящие дебаты и голосование. Пока рой висит на временном месте, пчелы-разведчицы разлетаются во все стороны. Их задача — найти подходящее место для основания новой колонии. Они облетают все потенциально подходящие места: дупла деревьев, большие бревна, скворечники, чердаки и т.д. Основные критерии — защита от непогоды и хищников, а также простор. Достаточно места критически важно для выживания, ведь пчелам нужны значительные запасы меда и перги, чтобы успешно перезимовать.
Когда пчелы-разведчицы находят подходящие места, они возвращаются на временное место роя и исполняют тот самый виляющий танец. И вот самое интересное: разные пчелы приносят данные из разных мест. Они говорят своим сородичам: "Нам нужно лететь туда!". Как же принимается решение? Другие пчелы летят в указанные места и проверяют, все ли в порядке. Если да, они возвращаются и танцуют в том же направлении, тем самым подтверждая свою "солидарность" с теми, кто был там раньше. Процесс повторяется. Пчелы сравнивают места таким образом, пока постепенно одно направление не будет признано наилучшим большинством. Как только пчелы приходят к консенсусу, рой немедленно снимается и летит на новое место. Это замечательный пример того, как такие крошечные существа демонстрируют явные признаки демократического общества.
Необъяснимые Явления
Хотя поведение роения легко объяснимо, другие консенсусные решения пчелиной семьи остаются необъяснимыми. Например, пчеловоды иногда наблюдают осенью явление, известное как самовольное покидание улья (colony collapse disorder). Это означает, что пчелы покидают улей по неизвестным причинам, даже если внутри достаточно пищи для зимовки. Почему это происходит? Никто не знает наверняка. Опять же, нельзя не подумать, что пчелы — не совсем то, чем кажутся.
Пчелы и Мы: Разные Перспективы
Мы вернулись к тому, с чего начали. Хотя о пчелах написаны тонны научной литературы, мы, кажется, почти ничего о них не знаем. Медоносные пчелы были первыми одомашненными насекомыми, или, по крайней мере, мы считаем их одомашненными. У них может быть другое мнение. Они не воспринимают нас как хозяев. Они, вероятно, вообще не воспринимают нас как существ. Мы существуем 100 000 лет, они — 100 миллионов. Для них мы просто странное и мимолетное явление природы, которое началось и так же внезапно закончится.
Заключение
Мир пчел удивителен и сложен. Эти крошечные существа образуют высокоорганизованные общества с четким разделением ролей, удивительными способностями к навигации и коммуникации, а также невероятной важностью для жизни на Земле, особенно для производства нашей пищи. От загадочного процесса принятия коллективных решений и "интеллекта улья" до сложного развития каждой особи — жизнь пчел наполнена чудесами, которые мы только начинаем понимать. Их древняя цивилизация, существующая на протяжении 100 миллионов лет, продолжает процветать рядом с нами, напоминая о сложности и взаимосвязанности жизни на нашей планете и о том, как много еще неизведанного в, казалось бы, привычном мире вокруг нас.