И опытные, и начинающие пчеловоды периодически сталкиваются с проблемой, что делать, если пчелиная семья слабая.

В чем причина слабости пчелиной семьи

Пчелиная семья должна быть сильной. Но это далеко не всегда так. И не всегда в возникновении такой ситуации виноват нерадивый владелец пасеки.

Если вы почитаете книги, учебники или журналы о пчеловодстве, то вы можете встретить там довольно распространенное мнение, что если вы столкнулись с подобной ситуацией, то тут уже ничего не поделаешь.

Вы только впустую потратите время, пытаясь восстановить утраченную силу своих подопечных. При этом у вас очень маленький шанс того, чтобы получить от них достаточный объем меда.

Полученного цветочного нектара с трудом хватит даже для того, чтобы обеспечить вашу собственную семью. А уж о товарных поставках на рынок с целью получения материальной прибыли нечего и говорить.

Однако другая сторона представителей сообщества пчеловодов обладает другим мнением. Они считают, что не стоит бросать насекомых в беде.

При должном усердии силу семьи крылатых медоносов вполне можно восстановить. Конечно, легче завести себе новых питомцев, но кто гарантирует то, что с ними не случится такой же ситуации?

Особенности поведения пчел

Сила пчелиного сообщества зависит от многих факторов. Давайте попробуем рассмотреть, от чего может зависеть состояние пчел при их содержании на пасеке.

Пчелиное сообщество должно обладать определенной численностью. Но бывает, что пчеловод вынужден работать с пчелиной семьей, обладающей малыми размерами.

Возможно, начинающему владельцу пасеки покажется, что в такой ситуации обслуживать пасеку будет легче, однако, это не совсем так. Пока ваши питомцы не будут обладать достаточной численностью, вряд ли вы сможете получить необходимые для реализации объемы товарного меда.

Как определить, что на вашей пасеке существуют определенные проблемы? Если у вас множество отдельных сообществ этих насекомых, то слабых представителей можно будет выявить по сравнительно небольшой численности.

Осмотр можно проводить во время первого весеннего облета. Затем можно произвести тщательную ревизию всего улья.

Если насекомые занимают не более пяти рамок в такой конструкции, то их сообщество считается слабым. И за такими насекомыми необходимо будет в дальнейшем .

Какой может быть способ решения проблемы? Возможно, вам поможет объединения нескольких сообществ насекомых в одно. Их совместная кооперация позволит им накопить должный потенциал для дальнейшего развития, размножения и сбора меда.

Можно поселить ваших питомцев в одном жилище, но разделить их между собой глухой рамкой. Такой вариант также является вполне приемлемым.

Зачем необходимо использование глухой рамки? Недостаточная сила может быть следствием различных болезней. И если вы считаете, что одно из пчелиных сообществ заражено, а другая нет, то для препятствования распространения заболевания такая конструкция будет просто необходима.

Если вы планируете получить мед на ранних взятках , то вряд ли вам стоит заниматься выравниванием состояния своих подопечных между собой. Отложите этот процесс на потом.

Этот совет будет полезен тем владельцам пасеки, на участке которых произрастают следующие растения:

• садовые деревья;
• акации;
• рапс.

Необходимо добиться того, чтобы насекомые восстанавливали свое состояние по возможности самостоятельно. И, конечно же, для реализации этих целей необходимо вовремя предпринимать некоторые меры.

В частности, важно произвести грамотное утепление жилища крылатых медоносных насекомых. Для этого используют специальные материалы, которые можно устанавливать как внутрь, так и снаружи гнезда.

Например, возможно укрепить жилище с помощью поролона. Или можно установить рамки внутри улья под теплый занос.

Не стоит на зиму открывать жилище ваших подопечных для всех ветров. В идеале, стоит оставить открытым всего один леток, через который смогут вылететь только 1-2 обитателя.

Однако далеко не каждая конструкция позволяет обеспечить такие условия на вашем подсобном хозяйстве.

Семья без матки

Что делать, если пчелиное сообщество остается без матки? Конечно же, не стоит оставлять ваших подопечных в таком состоянии.

Обычно матка может погибнуть в тот период, когда происходит зимовка. Возможно, стояли суровые морозы или просто жилище насекомых не было достаточно защищено от низких температур и осадков.

Однако если сообщество медоносных насекомых осталось без матки, на данный момент уже поздно выяснять причины подобной ситуации. Необходимо все силы пустить на непосредственное решение проблемы.

Поможет вам в таких вопросах объединение двух сообществ. Вы можете просто подсадить тех рабочих пчел, которые остались в одиночестве, в то жилище, где уже функционирует полноценная семья.

Часто погибает не только матка, но и другие обитатели пасеки. Бывает, что некоторые рамки остаются пустыми.

Не нужно оставлять их таким образом, чтобы они простаивали в улье без дела. Лучше удалить их из конструкции за ненадобностью и подсоединить в дальнейшем, когда семья наберется необходимым количеством жизненной энергии.

Чтобы переселение прошло безболезненно, необходимо применять определенные приемы . Так, перемещать новых членов семьи нужно не сразу, а постепенно.

Сначала за диафрагмой улья отводится место, где помещается сахарный сироп или валокордин. Именно туда помещают слабых пчелок. Предварительно их тоже необходимо пропитать запахом этих сладких продуктов.

Если вы оставите своих подопечных на ночь, то на утро вы сможете увидеть, что все насекомые собраны в одном месте. просто слабые пчелки смогли переползти в основной улей.

Партеногенез

Существует такое явление в жизни медоносных насекомых, как партеногенез. Что же это такое?

Зная об этом явлении, мы сможем рассудить о том, насколько важна матка для развития сообщества медоносных насекомых. Именно она определяет всю жизнь и судьбу этих обитателей пасеки.

Термин «партеногенез» относится к сфере размножения пчел, и этим они отличаются от многих других представителей животного мира. Дело в том, что эти насекомые могут развиваться из неоплодотворенных яиц.

Фактически, партеногенез является способом размножения без участия самца. Более того, матка может самостоятельно регулировать, какие именно особи будут выведены.

Как правило, из неоплодотворенных яиц получаются трутни, а из оплодотворенных — новые матки, а также рабочие пчелы.

Впервые этот факт был установлен еще в 1845 году. Автором теории партеногенеза выступил Дзержон. В дальнейшем, было выяснено, что из неоплодотворенных яиц могут выходить и полноценные особи женского пола.

Однако наличие или отсутствие такого явления во многом зависит от породы насекомых. Еще в XIX веке были поставлены опыты на нескольких разновидностях бесматочных пчел: сирийских, английских и пунических.

Было установлено, что рабочие пчелы пунического вида способны сами создавать себе новую матку. Частично к этому способны и сирийские представители этих медоносных насекомых, а вот у англичан такая способность полностью отсутствует.

Впоследствии, уже в XX веке было установлена, что такая способность присуща и некоторым другим разновидностям медоносных насекомых. В том числе, ее наличие было установлено у капской породы, а также у подвида европейских пчел, специально разведенных на территории Америки.

Греческий философ Аристотель был первым, кто заметил, что «цари» пчелиного государства создают себе подобных, т. е. матки рождают маток. Английский пчеловод и писатель Чарлз Батлер в 1609 г. в своей книге «Женская монархия» утверждал, что матка женского рода. Голландский натуралист Иоган Сваммердам 300 лет назад научно доказал, что пчелиная матка вовсе не царица, а самка, откладывающая яйца. Известный французский физик и биолог Рене Антуан Реомюр также доказал, что пчелиная матка вовсе не царица, а полноценная самка и выращивают ее пчелы-работницы благодаря специальному корму.

Л. Н. Толстой высмеивал некоторых писателей, которые считали, что пчелиная матка - это царица. Царицы бездельничают, а пчелиные матки работают, откладывая массу яиц.

Пчелиная семья, в которой нет матки, обречена на гибель , так как в этом случае в улье будет увеличиваться только число трутней, не способных к добыванию пищи и т. д.

Греческий историк и писатель Ксенофонт (400 лет до н. э.) так описывал роль матки в пчелиной семье: матка находится в улье и не позволяет пчелам бездельничать. Она посылает их за взятком, проверяет, что они принесли, укладывает и хранит принесенный пчелами материал. Когда приходит время, она справедливо разделяет накопленные в улье запасы между пчелами. Матка следит за тем, чтобы соты в улье были сделаны прочно и красиво, а расплод воспитывался должным образом.

Известный украинский пчеловод П. И. Прокопович считал, что «пчелиная матка имеет вид красивейший и приятнейший, нежели трутни и пчелы. Вид ее столь важен и величествен, что с первого взгляда производит в нас любопытство, она есть старейшина в своей породе. Стройность ее корпуса, цвет ног, ее длина, не слишком толстая и не очень тонкая, ее коротенькие крылья - словом, весь ее вид предоставляет нам особу красивую, приятную и величественную. Надобно видеть ее своими глазами в ее явлении, чтобы все величественное, отличное и приятное поместить в свои понятия...»

Пчелиная матка - мать всей колонии, центр пчелиной семьи. Когда многотысячная пчелиная семья лишается матки, то своим поведением тотчас же обращает на себя внимание пчеловода: пчелы гудят и встревоженно бегают по всему улью. Долго жить без пчелиной матки пчелы не могут, они выбирают одно или несколько жемчужно-белых яиц цилиндрической формы трехдневной кладки и выводят новую матку. Личинка, благодаря тому, что ее кормят маточным молочком, развивается в просторной восковой колыбели в виде желудя-маточника, через 16 дней выводится пчелиная матка. Она имеет жало, которое служит яйцекладом и органом защиты. Матка никогда не жалит человека, даже в тех случаях, когда он причиняет ей сильную боль. Но при встрече с пчелиной маткой-соперницей она с яростью пускает в ход свое жало.

Пчелиная матка живет в среднем до 5-6 и даже 8 лет , но ее плодовитость с возрастом уменьшается. Вследствие этого рекомендуется менять пчелиную матку через один - три летних сезона.

Пчелы, заботливо ухаживающие за маткой, которая после брачного полета не вылетает из улья, называются свитой. Эти пчелы не только следят за чистотой ее тела (умывают ее, расчесывают ей волоски, выносят из улья ее испражнения и т. д.), но и кормят высокопитательным молочком. Однако иногда пчелы из свиты, по какой-нибудь причине «недовольные» пчелиной маткой, внезапно окружают ее: образуется шаровидная масса (клубок). «Озлобленные» пчелы стремятся ужалить матку или оторвать у нее крылья, ноги. Происходит это так: сначала на матку нападают отдельные пчелы, к которым присоединяются десятки, а иногда и сотни других пчел.

Иногда пчелы мгновенно жалят матку насмерть. Об этом рассказывал А. И. Рут, который неоднократно, раскопав клубок, находил в мертвой пчелиной матке жало. Чаще же пчелы в большом количестве теснятся возле матки, но лишены возможности подвернуть брюшко, чтобы вонзить свое жало и выпустить яд, но зато под давлением их тел матка погибает из-за удушья.

Замыкание пчелиной матки в клубок происходит, по-видимому, из-за нарушения привычной жизни в улье. Замечено, что, как только открывается улей, пчелы по необъяснимой причине иногда замыкают в клубок свою пчелиную матку, несмотря на отличное выполнение ею своих обязанностей в течение 6 или 12 месяцев. Понятно, если пчелы замыкают в клубок чужую матку, так как она принадлежит чужой семье пчел. Непонятно, почему они решаются погубить свою матку.

Французский энтомолог Реми Шовен в своей новой книге «Поведение животных» (1972), в разделе «Общественные насекомые», подробно рассказывает, что пчелы-труженицы продолжают интересоваться пчелиной маткой, даже если она мертва. Известно, что, когда улей остается без матки, пчелы начинают строить ячейки-маточники. Если вернуть в улей старую матку, то пчелы разрушают новые маточники. То же самое происходит, если в улей помещают мертвую матку. Пчелы совершенно так же теснятся около нее, стараясь прикоснуться, словно она живая. Такую же картину можно увидеть, если в улей поместить высохший экземпляр матки, пролежавший даже несколько лет в ящике.

Родоначальницы пчелиных семейств – матки занимают самую высокую ступень в иерархии улья. Значение этих «королев» для пчел-медосборщиц настолько велико, что, не разгадав тайны их жизни, невозможно контролировать работу пасеки.

1. Чем внешне отличается матка от пчел-медосбощиц?

Пчеломатка превосходит «дочерей» по параметрам. Размер ее тела – 20-25 мм (длина обычных пчел – 12-14 мм), брюшко круглое, сужающееся книзу, корпус прикрыт крыльями до половины, восковые железы отсутствуют, а на лапках нет «корзиночек для собранной пыльцы.

2. В маточнике каких размеров рождаются наиболее крупные пчеломатки?

Ячейки для развития крупной материнской особи должны иметь такие параметры: высоту – 2,2 см, вес – более 200 мг. Из ячеек глубиной, не превышающей 2 см и массой менее 180-200 мг, выводятся самки средних размеров, а из маленьких гнезд (до 1,6 см) мелкие.

3. Отчего из одинаковых яичек рождаются пчелы с разной физиологией?

Различия пчелок появляющихся от одной матери возникают из-за разницы питания во время роста. Обычных зародышей кормят молоком 3 дня, а остальное время дают мед, смешанный с пергой. Маточная личинка пьет молочко до дня выхода из гнезда, и ее организм развивается до более совершенной стадии.

4. Отличается ли молочко, используемое для кормления рабочих пчел, маток и трутней по содержанию питательных веществ?

Молоко ульевых кормилиц для пчелок, трутней или маток отличается по содержанию белков, сахара, минеральных солей, витаминов. Первые 1-2 дня в пище расплода преобладает белок (70%), а количество сахара минимально. Молоко для 4-дневного расплода содержит меньше белка, но много углеводов. Маточным личинкам выделяют молочко с пониженным уровнем белка (45-55%) весь период развития. Зародыши трутней получают высокобелковый корм, но к завершению их роста количество протеина снижается с 60 до 35%.

5. Съедают ли пчеломатки молоко из ячейки, где развивались?

«Пчелиные королевы» не прикасаются к молочку, оставшемуся в гнезде после выхода, и могут оставаться без корма до 17 часов. Наполненная молоком ячейка после рождения самки – признак хорошей плодовитости. Отсутствие корма не означает, что особь низкокачественная, но свидетельствует о ее отставании по весу.

6. По какой причине пчеломатка, вышедшая из сот первой, уничтожает другие маточные ячейки?

Покинув гнездо, самка слышит звуки, издаваемые «соперницами», свидетельствующие об их скором выходе и предстоящей схватке за первенство. Следуя инстинкту самосохранения, насекомое прогрызает маточники, убивая находящихся внутри личинок своим жалом. Если «родоначальница» оставляет маточные гнезда, их уничтожают рабочие пчелы.

7. Какая продолжительность жизни у пчеломатки?

Срок жизни маток – 6-8 лет. Период интенсивной яйцекладки продолжается два года. На третий сезон «королеву» заменяют. Если она дает плохой расплод, замена проводится раньше.

8. Изменяется ли вес пчеломатки в процессе жизни?

Вес материнских особей часто меняется под влиянием условий питания, активности яйцекладки и других факторов. Во время спаривания или с началом роения масса «королевы улья» снижается. Наибольшая потеря веса (15 мг у неплодной самки и 20 мг у оплодотворенной), наблюдается спустя 6 дней после рождения или отсадки от семьи.

9. Зависит ли яйценоскость пчеломатки и качество рожденного потомства от размеров ее тела?

Качества пчеломатки определены наследственностью и происхождением. Крупные «королевы» превосходят мелких «сестер» по плодовитости и количеству яйцевых трубочек (овариолы) в яичнике. Их расплод многочисленный, а потомство сильное.

10. С какого возраста матка вступает в брачный период?

Молодая самка вылетает для оплодотворения с 10-12 дня жизни, при t выше 25 0 С и атмосферной влажности – 60-80%. Спариваться «королевы-матери» предпочитают за 1,5-2 км от улья, чтобы избежать близкородственного скрещивания. При температуре ниже 19 0 С, а также дождливой, ветреной погоде их полет отменяется. Активность спаривания насекомых возрастает с 14-16:30 ч.

11. Что способствует яйценоскости маток?

Чтобы пчела откладывала хороший расплод, нужны: комфортная температура, многочисленная семья, наличие в улье 8-10 кг меда и 2-3 кг перги, свободные ячейки на сотах, регулярное пополнение запасов пыльцы и нектара.

12. Когда начинается активная яйцекладка у молодых маток?

Активный период откладки у материнских особей из сильного рода начинается на 10-14 день. Если семья малочисленна или слаба, он наступит позже.

13. Способна ли неплодная пчеломатка начать яйцекладку, а позже осмениться?

Неоплодотворенная самка откладывает лишь трутневые яйца, если теряет возможность спариваться. Чаще это происходит на 3-4 неделю жизни.

14. Сколько раз пчеломатка спаривается за брачный сезон?

Мнение, что «королевы» покидают улей для оплодотворения 1 раз, контактируя с одним самцом опровергнуто. Согласно исследованиям 50% пчел за брачный период вылетают 2-3 раза, вступая в связь с 6-10 трутнями. У плодной пчелки, летящей к улью, заметен белый сгусток закрывающий кончик жала. Это мускус – вещество, выделенное придаточными железами самца.

15. В чем заключен принцип избирательного оплодотворения?

В капле спермы трутня содержится от 3 до 12 сперматозоидов, а для оплодотворения клетки нужен лишь один. Процесс проникновения определенных спермиев к ядру яичек необъясним. По неизученным пока причинам яйцеклетка более доступна для активных сперматозоидов, действуя по принципу избирательного оплодотворения.

16. Чем вызвана полиандрия (спаривание с несколькими самцами) пчел?

Полиандрия материнских особей – природная необходимость, повышающая выживаемость рода. Для оплодотворения клетки достаточно одного самца оставляющего в семяприемнике до 11 млн сперматозоидов. При контакте с 7-10 самцами половая система вмещает 6-8 млн мужских клеток, но число нежизнеспособных яиц уменьшается до 6-12%. Исследования также подтвердили, что в семяприемнике женской особи сперма трутней смешивается и яйцо оплодотворяет семенная жидкость от нескольких отцов.

17. Способна ли пчеломатка спариться глубокой осенью, но уйти на зимовку, отложив откладку расплода до весны?

Внесезонное спаривание самки с последующей задержкой яйцекладки до весны случается, если осенью установилась теплая погода – выше 23 0 С.

18. Отчего самка откладывает яйца неодинакового размера?

Если пчелка производит много яиц, их величина уменьшается. К началу главного медосбора (июнь) масса появившихся яиц равна 0,133 мг. К июлю их вес увеличивается до 0,141 мг, а к августу достигает 0,163 мг. Яйца молодых самок крупнее, чему у зрелых.

19. Сколько сотен яиц откладывает пчеломатка за день?

Количество расплода, появляющегося у самки, зависит от сезона. Вначале весны яйцекладка равна 100 шт. за день. Летом число будущих личинок повышается до 1000. К разгару летнего медосбора родительница откладывает 2000 яиц. К августу плодовитость снижается, а осенью останавливается. Среднегодовое количество яиц – 150-160 тыс.

20. Чем предопределено появление неоплодотворенных или оплодотворенных яиц при образовании расплода?

За оплодотворение яйца отвечает орган половой системы – семенной насос. Когда пчелка опускает расплод в гнездо с узкими гранями, на ее брюшке задеваются тонкие волосики, провоцируя нервный импульс. Мышцы семенного насоса мгновенно сокращаются, выделяя каплю спермы, падающую на отверстие скорлупы зародыша. Опуская расплод в широкую ячейку, матка не ощущает нервного возбуждения, активирующего семенной насос. Яйцо остается неоплодотворенным. Выстраивая соты, пчелки вначале формируют «роевые» – узкие клеточки, а затем придают им широкую форму.

21. Какие условия наиболее благоприятны для усиленной яйцекладки пчелы-матери?

Если на сотах достаточно пустых ячеек, скорость яйцекладки увеличивается. Матке не нужно долго ходить по улью, разыскивая подходящее гнездо. Преодолев расстояние 86 м. она может заполнить расплодом 540 ячеек. Когда соты заняты медом, пергой или подрастающими личинками, самка долго ползает по ним, подыскивая пустую клеточку. За сутки она проходит около 200-250 м. теряя до 600 яиц, выпадающих мимо гнезд.

22. Матку, не ставшую плодной на первом месяце жизни, рекомендуют заменить, а если она отложила яйца на 35 день? Почему нужно избавляться от нее?

Хорошо развитые самки спариваются и производят потомство через 12-18 дней жизни. Если пчела вышла из гнезда поздней осенью либо весной срок созревания продлевается до 30 суток. Насекомые, не приступившие к яйцекладке своевременно, из-за слабого развития или плохих погодных условий остаются низкоплодными, поэтому их советуют заменять.

23. Отражается ли присутствие королевы-матери на количестве собранного меда?

Без «королевы» продуктивность улья уменьшается до 41,5%. Подсадка новой матери или появление маточных ячеек повышает работоспособность насекомых. Возраст пчеломатки также влияет на количество меда. Рой под присмотром однолетней «матери» добывал корма на 42, 9% больше, чем при жизни с трехлетней.

24. Требуются ли «королеве улья придворные»?

Пока продолжается сезон яйцекладки, родоначальницу улья окружает «свита» из 8-12 «дочерей», кормящих ее молочком и убирающих отходы. Отложив 25-30 яиц, «королева-мать» останавливается для приема пищи. Когда она переходит на новый сот, «свита» заменяется.

25. Продолжает ли «свита» ухаживать за «королевой-матерью» зимой?

Исследователь Н Фоти доказал, что кормление матери улья зимой продолжается. За 27 мин. она питалась от «дочерей» 7 раз, получая 16,9 мг корма.

26. Чем питается пчеломатка зимой?

Ранее считалось, что семьи кормят «королеву-мать» отрыгнутым из зобиков медом, но эта версия опровергнута. Согласно лабораторным исследованиям пчелки-кормилицы, изъятые из семьи с матерью, имели глоточные железы четвертой стадии развития, т. е. выделяющие молочко. Доказан факт, что материнская особь не употребляет пергу. Единственным источником белка для нее остается молочко.

27. Когда новый расплод не появляется, означает ли это, что матка могла покинуть семью из-за отсутствия свободных ячеек?

Действующая «мать» не покидает улей. Исчезновение нового потомства связано с завершением плодного периода или ее гибелью.

28. Как не допустить откладки расплода пчеломаткой, по ячейкам рамки поставленной для меда?

Ячейки сот должны быть утолщенными (32-34 мм). Уплотнить их можно поставив надставку из 12 рамочек, а когда пчелки-работницы достроят соты убрать 2 рамки, распределив оставшиеся по периметру. Насекомые заполнят соты медом, удлинив стенки гнезд до размеров недоступных для материнского расплода.

29. По какой причине пчелы, дающие хороший оплодотворенный расплод, внезапно становятся трутовками?

Самки трутневеют из-за травм, болезней либо неправильного функционирования семяприемника. Таких особей заменяют.

30. Если при расширении улья подставкой пустых сот матка улетела, вернется ли она?

Оплодотворенная «мать семейства» редко покидает гнездо. Обычно улетают неплодные или неспособные к производству потомства пчелки. Если «королева» взлетит, во время работы над сотами пасечнику нужно стоять неподвижно, оставив улей открытым. Облетев округу, насекомое вскоре найдет гнездо, заметив фигуру хозяина.

31. Что означает тихая смена матки? Какие ячейки строит рой, запланировавший этот процесс?

Самосменой или «тихой сменой» называют выращивание семьей новых «родоначальниц», когда пчела, занимающая эту «должность» еще жива. Замена происходит, если «мать» постарела или имеет недостатки. Рой закладывает по краям сот маточники, напоминающие мисочку (роевые), приступая к выращиванию новой материнской личинки. По завершении самосмены старая «королева» покидает семью.

32. Через какой срок пчеломатка уступает место молодой преемнице после самосмены?

Когда юная «королева улья» пройдет первое спаривание, старая исчезает.

33. Как долго можно содержать доставленную по почте матку внутри пересылочной клеточки, чтобы не навредить ей?

Оставляя пчелу-мать в клеточке, важно создать благоприятные условия, выбрав темное место для хранения контейнера и поддерживая температуру до 16-20 0 С. Нужно периодически наблюдать за состоянием насекомых внутри клеточки. Когда пчелки из «свиты» живые, матку можно содержать там 8-10 дней. Если часть «сопровождающей группы» погибла, ее переселение к новому семейству нельзя откладывать.

34. Пересылка пчеломатки внутри клетки длится 5-7 суток. Не отразится ли долгий срок заточения на плодовитости?

Сформированные яички внутри яйцевода пчела откладывает через 12 часов после изъятия из улья. Находясь при температуре 34-35 0 С, за этот срок она теряется до 100 яиц. Несформировавшиеся (зародышевые) клетки выходят за 7 дней. Во время пересылки самка теряет весь развивающийся внутри расплод, но присоединившись к новой семье, легко восстанавливает яйцекладку. Восьмидневное пребывание насекомого внутри клеточного контейнера не отразится на его репродуктивности. Перевозка сроком в 10-15 дней, приводит к снижению яйцекладки.

35. Что больше подходит для кормления пчел-матерей во время пересылки в клеточках?

По исследованиям, матки, помещенные в клеточку со «свитой» из 20 пчел и питающиеся медом жили 33 дня. Насекомые, получавшие медово-сахарное тесто, погибали через 26 суток.

36. Известны данные о совместном содержании двух маток с обрезанным жалом. Пчелы неспособные ужалить, разделяют власть мирным путем. Проводились ли опыты по объединению самок после обрезания жала специалистами?

Похожие исследования велись пчеловодами, на Башкирской опытной станции. После отрезания кончика жала, насекомые спаривались и откладывали расплод, не отличаясь от полноценных. Создание семьи с двумя пчеломатками прошедшими подрезание жала не подтверждено практикой, так как подобный опыт не проводился.

37. Как объяснить факт, что две плодные матки откладывают расплод, игнорируя друг дружку?

Мирное проживание двух «королев» вместе крайне редкое явление. Обычно подобное поведение наблюдается у горных кавказских пчел или их помесей. Условия, ведущие к перемирию «царственных особ» мало изучены, но весной агрессия насекомых нарастает. Самки могут убить друг друга, поэтому осенью их следует разлучить.

Увеличить шрифт: | |

Описан нетрадиционный метод пчеловождения, при котором одна матка обслуживает две или более пчелиные семьи. Пчелы адаптируются к этой необычной и никогда не встречающейся ситуации. Этот прием дает возможность внедрить в практику ряд новых эффективных технологий содержания семей. Метод базируется на неисследованной области биологии пчел.

Когда пчелиная семья сама меняет свою матку, обычно это происходит незаметно (тихая смена), но на самом деле можно проследить важные изменения в поведении пчел. Они работают с большим энтузиазмом, незлобивые, в пустых пространствах строят пчелиные соты вместо трутневых. Вероятно, это связано с сокращением интенсивности работы пчел-кормилиц из-за уменьшения количества расплода, а может быть, влияют и другие факторы, о которых мы еще ничего не знаем.

Много лет назад, исследуя условия возникновения тихой смены маток, я провел эксперимент, в котором подопытная семья периодически лишалась матки. В это время та находилась в соседнем родственном отводке. Матку я перемещал из одной семьи в другую по определенной схеме. Получились неожиданные результаты.
Первое. Оказывается, что после нескольких появлений матки пчелы перестают закладывать свищевые маточники, даже если в улье ее нет, а в сотах есть яйца. Вероятно, у пчел формируется уверенность в ее возвращении. Они не беспокоятся о своей судьбе, пока в гнезде рождаются личинки. Второе. Благодаря молодой матке темп яйцекладки значительно увеличивается. Отсюда логично допустить, что за периодически появляющейся маткой пчелы лучше ухаживают и обильнее кормят. Третье. Несмотря на хорошую яйцекладку, пчелы все-таки предпринимают тихую смену матки.

Описанный прием (перемещение матки из одной родственной семьи в другую) я теперь часто применяю для самых разных целей. Назвал его СТАН (болгарское слово, означает ткацкий станок), поскольку матку переносят из семьи в семью как челнок.
Каким образом я это выполняю? Обычную пчелиную семью без роевых маточников делю на две или более родственные семьи — так называемые близнецы. Тем самым создаю многоульевую систему, где работает только одна матка, перемещаемая из одной семьи в другую.

В зависимости от числа родственных семей многоульевая система бывает двухульевой, трехульевой и т.д. Время одного полного цикла системы называется периодом. Если при двухульевой системе сила семей и время присутствия матки в том и другом гнезде одинаковые, система называется симметричной, а при невыполнении этого требования — несимметричной.

Предложенный мной метод — антипод параллельной работе нескольких маток в одной семье. В семьях с маткой-помощницей количество расплода увеличивается экстенсивным путем, при многоульевой системе это интенсивный метод использования общей матки, обеспечивающий перспективу самостоятельным семьям. Поскольку в матке заложен большой потенциал для откладки яиц, а пчелы и в одной, и в другой семье стремятся кормить ее лучше, то она развивает такой темп яйцекладки, как если бы в семье работали две матки и даже больше, особенно, если взяток поддерживающий. Очень заметно проявляется увеличение яйцекладки после медосбора в жаркое и сухое лето. Однако вряд ли целесообразно использовать СТАН только для увеличения расплода, когда есть более простые приемы. Поэтому на практике предлагаю применять СТАН в тех случаях, когда ему нет равноценного аналога. Приведу несколько примеров:
1. Создание новых пчелиных семей. Пчеловод может сформировать новые семьи в любое время активного сезона — тогда, когда они ему нужны, при этом не имея под рукой ни маток ни маточников. Он может обеспечить ими семьи впоследствии или заставить самим вывести себе матку. Преимущество применения СТАНа в том, что семья не остается ни одного дня без открытого расплода и яиц. Таким образом можно создавать противороевые отводки, отводки для продажи, семьи-помощницы, нуклеусы и пр. Особенно ценной является возможность создания поздних отводков с молодыми проверенными матками и пополнять пасеку новыми семьями.

2. Тихая смена матки. В зависимости от схемы перемещений маточники тихой смены матки обычно появляются в течение одного месяца. Увеличение периода отсутствия хозяйки ускоряет самосмену. Предлагаемый метод замены старых элитных маток лучше, чем применяемые на практике рискованные способы их калечения (ампутация ног или подрезка крыльев), которые чаще всего сокращают яйцекладку. Если старая элитная матка еще не выработала свой запас спермы, то она отлично работает на два улья независимо от возраста.

3. Подсадка чужих маток. Пчелы, которые привыкли к периодическому отсутствию матки, менее враждебны к чужим маткам, так что операция подсадки может быть выполнена с меньшим риском. При подсадке ценной матки можно уменьшить силу безматочной семьи и изменить возрастной состав ее пчел. Так, можно создать более благоприятные условия для приема чужой матки.

4. Качественные личинки для вывода маток. В этом случае используется несимметричная двухульевая система. Чистопородная матка-родоначальница находится три-четыре дня в совсем маленьком отводке. Число откладываемых ею яиц уменьшается, но при этом они становятся крупнее, как перед роением. При перемещении матки на один день в основную семью ей предоставляется возможность отложить яйца на специально подготовленный сот. Личинки в его ячейках будут иметь фиксированный возраст и рождаться из более крупных яиц, получать больше начального маточного молочка и из них выйдут более качественные матки.

5. Поддержка нуклеусов в активном состоянии. При нарушении графика вывода маток отдельные группы нуклеусов благодаря общей матке можно поддерживать в состоянии готовности до получения подсадки маточников или неплодных маток. Если нуклеусов четыре, а матку ежедневно перемещают, ее появление после трехдневного отсутствия совпадает с рождением личинок. Из восьми нуклеусов без матки постепенно можно собрать одну семью с плодной маткой. В дальнейшем пчел можно разделить на новые уже родственные нуклеусы, которые располагают на освоенных старых местах. Период использования таких нуклеусных систем не должен превышать четырех суток.

6. Предостережение от возникновения семей-трутовок. При продолжительном отсутствии матки (неудачное оплодотворение, болезни и т.д.) семья может отрутневеть. Чтобы избежать этого, собственную матку, сохраненную в нуклеусе, или чужую периодически переносят в осиротевшую семью. Операция выполняется методом СТАН, но с той разницей, что матку переносят в рисковую семью в клеточке или изоляторе.

7. Борьба с агрессией пчел. Семьи с периодически отсутствующей маткой отличаются миролюбием. Благодаря этой особенности действия метода СТАН его можно применить с целью ослабления агрессивных, злобивых семей, создавая двухульевые системы.
8. Очистка сотов, из которых откачали мед. В конце медосбора постановка сотов в семьи на осушку опасна: такая операция подталкивает пчел к воровству и нападу. Двухульевые системы с общей маткой позволяют этого избежать. Соты, восковые крышки и всякие медовые обрезки опрыскивают водой и дают задействованным в этой операции семьям. Это делают регулярно каждый вечер или через день, что бы пчелы привыкли к такой подкормке. Семьи развиваются быстро и в них накапливаются молодые особи, необходимые для успешной зимовки, они имеют молодых маток и хорошие запасы корма.

9. Опыт вывода и замены маток. В разделенных семьях матку можно отыскать сравнительно легче и быстрее, так как пчел в ней меньше.
Создание семей с общей маткой — хорошая школа для любознательных пчеловодов. Метод СТАН поможет им набраться опыта в поиске и ловле маток, их мечении, замене, оценке расплода и маточников, расширить пасеку, удобен для практических занятий на учебных пасеках.

Дополнительные сведения.
Метод СТАН требует большого запаса инвентаря — ульев, корпусов, доньев и сотов. Каждая семья должна иметь собственное дно для более удобного доступа к ее расплоду. Для двухульевой системы удобны ульи-лежаки. Их объем легко разделить на две части и открыть самостоятельные летки. Двенадцатирамочные ульи Дадана-Блатта тоже можно разделить на две части, но семьи, размещенные в каждом отделении, не будут иметь пространства для развития, поэтому работать с ними не очень удобно.
Конечно, предлагаемый мной метод трудоемок. Существенное его неудобство — надо часто бывать на пасеке. Его применение не сказывается отрицательно на росте и развитии семей, защите гнезда, где периодически отсутствует матка.

Каждый пчеловод, который хочет использовать метод СТАН, должен сначала попробовать его на небольшом числе семей, набраться некоторого опыта. Лучше сделать это в конце медосбора, во время снятия магазинных надставок или медовых корпусов. Необходимо, чтобы до окончания яйцекладки маток оставалось не менее двух месяцев. Обсуждаемый метод нужно применять сразу же после того, как взяток станет соизмерим с собственными потребностями семей. В это время старых пчел еще достаточно много и их можно эффективно использовать.

Работу выполняют так.
Выбирают сильную семью с качественной старой маткой, которую уже пора менять. Подготавливают нужный инвентарь и делят семью на две части, без поиска матки рассаживая каждую в свой улей. В подготовленные ульи добавляют соты для яйцекладки матки и соты с пергой. По поведению пчел легко определить, где она оказалась. На другой день (через 24 ч) ее надо найти, поймать и выпустить на прилетную доску улья, где в семье нет матки. Следующие ее перемещения делают реже (до двух раз в неделю). Необходимо контролировать наличие расплода и маточников, свищевые маточники лучше уничтожать.

Метод СТАН удобен тем, что в любой момент перемещение маток можно прекратить, объединив семьи или обеспечив их постоянными матками. Для удобства работы нужно использовать меченых маток, записывать их местонахождения и дату последнего перемещения.

Поиск матки удобнее осуществлять рано утром. Тогда ее можно быстрее найти и нет налета пчел из чужих семей. Если матку и при повторном осмотре найти не удалось, нужно проверить, есть ли яйца в гнезде. При сомнении в ее наличии при постановке контрольной рамки с чужим расплодом в ее сотовых ячейках не должно быть никаких яиц, так как они могут ввести пчел в заблуждение относительно потери матки. Это очень важное требование, так как в данном случае пчелы узнают об отсутствии матки не по маточному веществу, а по отсутствию однодневных личинок.

Метод СТАН дает пчеловодам ряд новых приемов при работе с пчелами. Становится возможным смелее браковать слабые и неэффективные семьи и поддерживать сильные с качественными матками. Если в данном районе многие пчеловоды начнут применять этот метод, улучшится работа, так как посредственных маток станут своевременно заменять, не будет семей трутовок. Появляется возможность сократить число подкормок и иметь сильные пчелиные семьи, ограничить применение лекарственных средств.
Изучение поведения пчел в период применения метода СТАН помогает лучше понять биологию пчелиной семьи. Оказывается, взаимоотношения между пчелами и маткой намного сложнее, чем считается, и не все можно объяснить влиянием маточного вещества и врожденными рефлексами, то есть на жизнь пчелиной семьи следует взглянуть под несколько другим углом.

Я надеюсь, что предложенный метод будет полезен пчеловодам-новаторам и матководам. Возможно, к нему проявят интерес и специалисты научных институтов по пчеловодству. С готовностью отвечу на вопросы, связанные с применением СТАНа и заранее выражаю благодарность всем, кто поделится своим соображениями по обсуждаемому методу и опытом.
С.АНГЕЛОВ

Термин "поведение" не имеет четкого научного определения, однако под поведением живот­ного обычно понимается образ его действий - все те поступки особи, которые в итоге обеспечивают выживание и воспроизводство вида. В ряду других приспособлений организма к окружающей среде поведение отличается наибольшей гибкостью и мобильностью. Например, как холоднокровное жи­вотное пчела не способна в покое поддерживать постоянную температуру тела, и практически не­вероятно, чтобы в процессе эволюции насекомые стали теплокровными. Однако за счет слаженных действий пчел при образовании клуба во время зимовки в центре клуба в любой мороз поддержи­вается температура выше 20°С. Пчела медоносная - единственное в мире насекомое, способное пе­реживать зиму в умеренных широтах, не впадая в оцепенение. Следует подчеркнуть, что поведение всегда неразрывно связано с другими биологическими чертами вида. Так, действия пчел на зимовке целесообразны потому, что пчелы обладают физиологической способностью выделять тепло при пи­тании медом и живут большими семьями. В жару пчелы, наоборот, приносят воду и вентилируют с помощью крыльев свое жилище. С весны до осени температура в гнезде меняется всего на один гра­дус – от 34,5°С до 35,5°С. Так за счет поведения и социального образа жизни семья пчел фактически становится "теплокровной".

По уровню организации поведения и степени развития нервной системы пчела медоносная приближается к эволюционной вершине беспозвоночных и, как показали исследования последних лет, практически ни в чем не уступает высшим позвоночным

Специфика поведения пчел связана с их общественным образом жизни. Основные функции (питание, размножение) могут быть рассмотрены на двух уровнях: индивидуальном и семейном. Кроме того существуют такие задачи, как поддержание целостности семьи, распознавание "свой – чужой", коммуникация и другие, которые присущи только общественным животным.

На всех уровнях поведение также можно делить на врожденное (инстинкты, безусловные реф­лексы) и приобретенное (обучение, в частности, условные рефлексы). Инстинктивное поведение генетически запрограммировано и не поддается существенной модификации. Такое поведение це­лесообразно лишь в определенных, естественных условиях, а за их пределами неадаптивное. Однако в семьях общественных насекомых с большим числом членов (тысячи особей) возможности инс­тинктивного поведения выходят на качественно новый уровень. За счет стохастического, вероят­ностного взаимодействия отдельных особей, каждая из которых инстинктивно реагирует на окружающие стимулы, семья в целом ведет себя удивительно целесообразно и гибко (как, например, при формировании микроклимата в жилище). Таким образом, за счет инстинктивного поведения пчелы добиваются столь высокого уровня приспособленности, для достижения которого у позво­ночных требуются сложные формы обучения. При этом кроме инстинктивного поведения пчелы обладают и, высоко развитой способностью к обучению. Может ли обучаться семья в целом? Вероятно, может. Однако данный вопрос практически не разработан.

Обычно о делении поведения на врожденное и приобретенное говорят в связи с индивидуаль­ным поведением. Однако реально это деление весьма относительно, поскольку каждый поведенчес­кий акт представляет собой неразрывное сочетание врожденных и приобретенных реакций, а врож­денные реакции, в свою очередь, совершенствуются в онтогенезе, то есть тоже, как бы приобретаются. В целом справедливо, что чем стандартнее задача, тем большую роль в ее решении играют генетически запрограммированные элементы и, наоборот, чем разнообразнее условия, в которых животное долж­но достигать цели, тем большую роль в его поведении играет обучение. Например, обучение едва ли столь важно при спаривании, особенно для трутня, который спаривается раз в жизни. Однако при добывании корма без обучения не обойтись: надо выбрать конкретный медонос, запомнить его при­знаки и месторасположение, научиться находить нектар и пыльцу в пределах цветка. Здесь уже насле­дуется не конкретный тип поведения при сборе корма, но способность воспринимать определенные стимулы и способность обучаться. Эти способности развиты у медоносной пчелы в высшей мере.

ФОРМЫ И ФУНКЦИИ ПОВЕДЕНИЯ

Поведение пчел с момента "рождения"

Моментом появления особи (рабочей пчелы, матки или трутня) на свет следует признать от­ладку яйца. Однако на преимагинальных стадиях (яйцо - личинка - куколка) поведенческие возможности пчелы весьма ограничены. Заключенные в восковую ячейку яйцо и куколка неподвижны, червеобразная личинка ограничена в своих перемещениях, и все ее поведение сводится к потреблению готовой пищи, ориентации головой вверх и плетению кокона перед окукливанием. Кроме того личинка и куколка в процессе роста и превращений линяют. Личинки также выделяют вещес­тво (феромон), влияющее на взрослых членов семьи, в частности, подавляющее развитие яичников у рабочих пчел. Однако линька и выделение феромона - это скорее физиологические, нежели поведенческие процессы. Поэтому фактически можно говорить о поведении только имаго.

Выход из ячейки

Свою взрослую жизнь каждая особь начинает с того, что прогры­зает восковую крышечку ячейки, в которой покоилась на стадии ку­колки. Рабочая пчела и трутень (но не матка) покидают ячейку, как только готовы к этому. Иногда "новорожденным" помогают другие пчелы, однако молодая пчела способна покинуть свою колыбель и без посторонней помощи. Рабочая пчела сохранит свою способность про­грызать преграды и в течение последующей жизни.

Сразу после выхода из ячейки рабочие пчелы, матки и трутни начинают вести себя по-разному, хотя их поступки, и направлены на обеспечение существования родной семьи и своего вида в целом.

ПОВЕДЕНИЕ МАТКИ И РАЗМНОЖЕНИЕ ПЧЕЛ

Основная функция матки состоит в откладывании яиц (до двух тысяч в сутки) и воздействии на общее состояние семьи, в частности, подавлении развития яичников у рабочих. Хотя внешне мат­ка немного похожа на рабочую пчелу, в силу своих морфологических особенностей она в принципе не может собирать корм на цветах и строить гнездо. Это следствие четко выраженного кастового диморфизма, характерного для видов с высоким уровнем развития социальности. Одиночную ста­дию развития семьи, в отличие от шмелей и ос, медоносная пчела утратила. Питаться готовым ме­дом матка способна сама, однако в норме ее всегда кормят рабочие пчелы (маточным молочком).

При всей исключительности матки-царицы нельзя говорить, что она правит в своем государс­тве. Влияние всех членов в пчелиной семье взаимное: ни матка не может существовать без рабочих, ни рабочие без матки. Если рассматривать пчелиную семью как единый организм, вряд ли целесо­образно обсуждать, какая из систем - размножения или пищеварения управляет другой. А вот цен­тра, аналогичного мозгу многоклеточного организма, в семье-организме нет.

Оплодотворенные яйца матка откладывает в обычные ячейки и в маточники, а в трутневые ячейки она откладывает неоплодотворенные яйца, из которых, как и у всех перепончатокрылых на­секомых, развиваются самцы. Способность регулировать пол потомков (на рефлекторном уровне) является интересной особенностью пчелиной матки.

У общественных насекомых, стоящих на сравнительно низких уровнях развития социаль­ности, подавление развития яичников у рабочих связано с характерным поведением доминиро­вания - более или менее ритуализированным агрессивным поведением матки по отношению к рабочим. Однако у такого высокоорганизованного вида, как медоносная пчела, контроль осущест­вляется не на поведенческом уровне, а за счет воздействия феромонов, которых у пчелы медонос­ной насчитывается более 30, у матки имеется 2 основных феромона. Поведение доминирования сохранилось у медоносной пчелы лишь в рудиментарном виде: свита рабочих пчел, окружающих матку, беспрекословно расступается на ее пути.

Полагают, что феромоном покрыто все тело матки. Этот феромон привлекателен для рабочих. Они контактируют с маткой, ощупывают ее антеннами, и феромон, являющийся поверхностно активным веществом, попадает на их тела. Пчелы, образующие свиту матки, часто меняются, вступают в контакты друг с другом, и таким образом феромон разносится по всей семье. Этому помогает подвижность матки, активно перемещающейся по сотам, а также наличие у пчел аллогруминга - взаимной чистки. Кроме того распределению различных веществ в семье способствует чрезвычайно развитый у пчел трофоллаксис - обмен кормом. Таким образом, регулирование состояния семьи происходит в основном на химическом (физиологическом) уровне, однако оно бы невозможно без соответствующего поведения матки и рабочих пчел.

Размножение пчел можно рассматривать на двух уровнях: размножение, приводящее к росту семьи (когда из отложенных маткой яиц развиваются рабочие) и размножение, приводящее к увеличению численности пчелиных семей (когда из яиц развиваются новые матки и трутни в период роения). Именно второе является размножением на популяционно-видовом уровне. Роение - это деление пчелиной семьи на две части.

Пчела медоносная строго моногинна, то есть в семье присутствует только одна матка. Новых маток рабочие пчелы начинают выводить лишь в период роения, а также в экстренных случаях, старая матка погибла или одряхлела (вот ведь парадокс: матка является как бы центром размножения и подавляет развитие яичников у рабочих, однако вопрос о выведении новых маток «решают» именно рабочие). Для роения нужна одна, максимум две матки, однако рабочие пчелы закладывают маточники с избытком, и большинство молодых маток заведомо обречены на гибель. Трутни выводятся в умеренных широтах уже в мае - июне, а матки появляются в июне - июле. Обычно к этому времени накапливаются запасы корма, и в гнезде становится тесно. Если семья впадает в предроевое состояние, матка перестает откладывать яйца и худеет, а фуражиры почти перестают летать за кормом

За несколько дней до вылупления из куколок молодых маток происходит роение. Старая матка и пчелы всех возрастов в массе вылетают из гнезда и постепенно (в течение 5 - 50 минут) образуют на какой-нибудь опоре поблизости от старого местожительства компактный клуб - роевую гроздь. Говорят, что рой "привился". Есть сообщения пчеловодов, что иногда в рое удается обнаружить не одну, а несколько маток. Значит, и молодые матки могут вовлекаться в роение. Интересно, что у родственников медоносной пчелы – тропических пчел-мелипонин с роем улетает не старая, а молодая матка. Такое может быть и у пчелы медоносной. Отмечены также случаи, когда летные пчелы из разных семей собирались возле одиночной молодой матки (помещенной в клеточ­ку на территории пасеки). Впоследствии из такого скопления пчел с маткой удавалось получить но­вую семью, только маленького размера.

Запах матки является основой для формирования роя, кроме того пчелы привлекают друг друга запахом железы Насонова. Этим пользуются при переселении роя. Если стряхнуть хотя бы часть роевых пчел с маткой в специальную емкость - роевню, то оставшиеся пчелы тоже соберут­ся в роевне. Привившийся рой некоторое время остается в покое, а затем через полчаса, а иногда и через сутки перелетает на новое постоянное местожительство, которое находят так называемые пчелы-квартирьеры из числа роевых пчел. Пчелы летят при этом довольно компактной массой. По­селившись на новом месте, даже иногда в непосредственной близости от старого, пчелы напрочь забывают свой прежний дом, они как бы вступают в новый этап своей жизни. Вполне вероятно, что разделение поведения на дискретные этапы является характерной особенностью организации поведения пчел и других насекомых.

В семье, из которой вышел рой, вскоре появляется на свет молодая матка. Первым делом она отыскивает оставшиеся маточники, разгрызает их и жалом убивает своих соперниц. Если же семья, как пишет Карл Фон Фриш в своей классической книге "Из жизни пчел", "настроена" на дальнейшее роение, рабочие пчелы охраняют остальные маточники от нападения матки. Готовые к выходу мо­лодые матки не покидают своих ячеек, так как свободно разгуливающая в улье матка тотчас же на­падает на них. Они только высовывают наружу через маленькие отверстия вверху маточников свои хоботки и получают корм от рабочих пчел. В улье в это время звучит своеобразный дуэт. Разгуливаю­щая по сотам матка издает звуки "тю-тю" ("тюкает"), а матки, находящиеся в маточниках, заявляют о себе другими звуками: из их темниц доносится приглушенное "ква-ква". Молодые матки чувствуют, когда их соперница улетает с новым роем.

После этого они выбираются из своих колыбелей. Одна матка становится матерью семьи, а остальных убивают.

Показано, что запах матки индивидуален (кстати сказать, индивидуальность запаха важна как средство поддержания целостности семьи). Матки-сестры более терпимы по отношению друг к другу, чем неродственные матки. В эксперименте из всех выводимых в семье в период ро­ения молодых маток удавалось отбирать двух - трех таких, которые пребывали в одной клеточке в течение нескольких дней без видимых признаков агрессивности. Может быть, из-за близкого родства эти особи имели практически одинаковый запах, а потому у них не было стимулов для вражды. Если так, то это один из способов получения многоматочных пчелиных семей. Подобные семьи (с двумя и более матками) представляли бы особый интерес для пчеловодства. Данный вопрос заслуживает специального изучения.

Появившаяся на свет молодая матка девственна (неплодна). Чтобы начать нормальную яй­цекладку, она должна спариться. Окружающие матку в улье трутни (братья) ее совершенно не привлекают. В этом есть большой биологический смысл: близкородственное скрещивание у пчел недопустимо. Спустя примерно неделю после выхода из ячейки, а в плохую погоду позже матка отправляется в брачный полет. Это событие сопровождается возбуждением также и рабочих пчел, иногда даже кажется, что семья вновь роится. Матка улетает от улья на расстояние до 16 километ­ров и спаривается в воздухе на высоте около 10 метров. Трутней матка привлекает как своим вне­шним видом, так и запахом (кетодеценовой кислоты, которая играет также важную роль в жизни семьи; вообще многофункциональность одного и того же элемента характерна для медоносной пчелы). В норме матка спаривается с несколькими трутнями, нередко брачный полет повторяется и на следующий день. Если по каким-либо причинам матка остается девственной, в конце концов, она начинает откладывать неоплодотворенные яйца. В таком случае семья будет производить на свет только трутней и вскоре погибнет.

Факт спаривания матки с несколькими трутнями означает, что рабочие пчелы далеко не всег­да воспитывают своих родных сестер, и таким образом непонятно, как механизм естественного отбора мог поддержать отказ рабочих пчел от размножения. Однако вопрос этот не вполне кор­ректен, поскольку в настоящее время медоносная пчела находится не в стадии становления со­циальности, но является высокоспециализированным видом и неспособна к иному образу жизни. Кроме того, даже воспитывая единоутробных сестер, каждая рабочая пчела передает, тем не ме­нее, свои гены потомству, что при достаточной эффективности размножения может поддержи­ваться естественным отбором.

ПОВЕДЕНИЕ ТРУТНЕЙ

Трутни являются как бы менее социальными, чем пчелы женского пола. Априорно считалось, это самцы у общественных насекомых в принципе не участвуют в жизни семьи, поскольку они ли­шены материнского инстинкта. Однако для некоторых ос было показано, что это не так – самцы могут охранять гнездо (этот-то инстинкт у них развит), а в редких случаях даже кормят полученной от рабочих добычей личинок. Ничего подобного у пчел обнаружено не было. Тем не менее, трутни, конечно, тоже социальны, хотя бы потому, что неспособны сами питаться на цветах, а существуют за счет труда рабочих - либо сами берут мед из ячеек, либо рабочие их кормят.

Основная задача трутней состоит в том, чтобы вылетать из улья на поиски готовых к спариванию маток. Трутни поджидают маток в определенных местах. Это участки диаметром от 50 до 200 метров, нередко удаленные от ближайшей пасеки на несколько километров. Удивительно, что из года в год участки, где можно слышать жужжание кружащихся трутней, находятся на одном и том же месте. Трутней инстинктивно влечет туда, где на линии горизонта вырисовывается наибольшее углубление.

На ровной местности без отчетливых ориентиров на горизонте скоплений трутней не встречается. Очевидно, что и матки в поисках половых партнеров стремятся на те же участки, что и трутни.

После спаривания половые органы трутня отрываются и остаются на брюшке матки в виде шлейфа. Трутень после этого вскоре погибает. Однако трутни производятся в большом избытке. Большинство из них не находят себе пары и возвращаются обратно в гнездо. Многие попадают не в свою семью, а залетают в соседние, где их в летний период пчелы принимают. Однако к осени, когда роение невозможно и существование трутней с биологической точки зрения становится бес­смысленным, многие трутни погибают, а отношение рабочих пчел к оставшимся трутням резко ме­няется (можно только удивляться мудрости инстинкта). С помощью челюстей и жала рабочие вы­гоняют их из гнезда, обрекая на гибель. Впрочем, изгоняемые трутни, как: правило, и не стремятся вернуться, а сам акт изгнания протекает не так энергично, как, например, в случае пчелы-воровки. По наблюдениям пчеловодов, встречаются семьи пчел, которые трутней на зиму оставляют. Пред­положение о том, что такие семьи "собираются" менять матку, не подтвердилось. Несомненно, мы пока еще далеко не все знаем о поведении и биологии пчел, и вполне вероятно, что если бы дополни­тельно изучить поведение трутней и их роль в семье, то удалось бы обнаружить много интересного.

ПОВЕДЕНИЕ РАБОЧИХ ПЧЕЛ

Возрастной полиэтизм

Наиболее сложным и разнообразным поведением отличаются рабочие пчелы, которые выполня­ют все функции в семье, кроме непосредственного размножения (спаривания и откладки яиц). Важной особенностью жизни рабочей пчелы является возрастной полиэтизм - закономерная смена физиоло­гии и поведения в течение жизни. Не следует, однако, считать, что с возрастом одна функция сменяет другую жестко и необратимо. Для пчел, как и для всех общественных насекомых, характерна нефик­сированная последовательность действий. Многие особи в гнезде как бы без дела перемещаются по со­там. Однако они инстинктивно реагируют на стимулы, связанные с состоянием семьи, и включаются в те виды работ, которые необходимы для существования семьи как единого целого. Когда в экспери­менте из улья изымали всех пчел-фуражиров (старшего возраста), после периода голодания за кормом начинали вылетать внутригнездовые рабочие (более молодые). И наоборот, когда изымали всех моло­дых пчел, кормилицами становились более старые пчелы-фуражиры, при этом у них восстанавливалась угасшая деятельность кормовых желез. Поэтому о возрастном полиэтизме можно говорить лишь как о тенденции. В норме смена функций у рабочей пчелы происходит следующим образом. Первые день - два жизни пчела бездеятельна, а с третьего - четвертого дня, по мере развития кормовых и восковых желез, активно включается во внутреннюю жизнь семьи и по мере надобности выполняет разные функции. Внутригнездовые рабочие чистят ячейки и гнездо, кормят расплод, мат­ку и трутней, строят соты, залепляют отверстия в гнезде прополисом, поддерживают в гнезде посто­янную температуру, готовят мед и пергу. Из улья пчелы вылетают уже на четвертый – пятый день, но пока это ориентировочные облеты. Лишь эпизодически пчелы покидают улей, чтобы выбросить мусор. Но вот к 15 – 20 дню жизни кормовые и восковые железы атрофируются, и пчелы полностью переключаются на добывание корма, лишь немногие продолжают вентилировать улей. Пчелы по­мельче становятся сборщицами в среднем на неделю позже, чем более крупные пчелы. Сторожами у летка "работают" пчелы старшего возраста - отслужившие свое сборщицы.

Чистка ячеек

В начале своей жизни пчела обрабатывает и чистит челюстями внутренние стенки ячеек, освободившиеся пос­ле того, как из них вышли пчелы. Матка откладывает яйца только в ячейки, обработанные таким образом Молодую пчелу часто можно видеть почти полностью забравшейся в ячейку. В это время она еще может отличаться от зрелых пчел более светлой окраской. Молодые пчелы также согре­вают расплод, пребывая в кажущемся бездействии.

Кормление личинок

После развития гипофарингеальных желез (к третьему - четвертому дню жизни) пчела приобретает способность выделять "маточное молочко", в которое добавляются также секреты мандибулярных лабиальных желез. С этого момента пчела начинает кормить личинок Необходимое количество белка ля этого она получает, потребляя пергу - специальным образом запасенную в гнезде пыльцу растений.

В момент вылупления из яйца и в течение последующих трех дней личинки матки и рабочей пчелы ничем не отличаются. Дальнейшая их судьба определяется только за счет кормления: личинка матки получает исключительно маточное молочко, а личинка рабочей пчелы (как и трутня) получает маточное молочко только в течение первых трех дней жизни, а затем - мед и пергу, причем дозировано. При этом составы маточного молочка, которым кормят личинок матки и рабочей пчелы, различны. Очевидно, что столь совершенный механизм регуляции развития закреплен генетически, пчелы-кормилицы от природы "знают" кого и как кормить. Остается лишь гадать, как данный поведенческий механизм мог возникнуть эволюционно. Несомненно, важным фактором в выборе типа вскармливания является размер ячейки и пол личинки. Однако при утрате матки в семье пчелы начинают выкармливать новых маток из молодых личинок в обычных ячейках, впоследствии преобразуя их в так называемые свищевые маточники. Такая же целесообразность прослеживается и в других типах пчелиного поведения.

Подсчитано, что для выращивания одной личинки ухаживающим за ней пчелам приходится заглянуть в ячейку две - три тысячи раз. Таким образом, за весь период выполнения обязанностей «няни» пчела может вырастить две - три личинки. К концу этого периода пчела впервые ненадолго покидает улей. Она совершает свой первый ориентировочный полет, и теперь может вернуться гнездо с расстояния в несколько сот метров.

Строительная деятельность

С четвертого - пятого дня жизни у пчелы развиваются восковые железы – восемь желез на четы­ре сегментах на нижней стороне брюшка (интересно, что у шмелей восковые железы имеются как на нижней, так и на верхней стороне брюшка). Аристотель в свое время полагал, что пчелы собирают воск на цветах, и это заблуждение продержалось 20 веков (!). Возможно, что и по современным книгам так же кочуют подобные заблуждения.

Пчелиный сот - образец строительного совершенства. По форме и размеру ячеек, по их на­клону, по толщине стенок, то есть по всем параметрам он устроен наилучшим образом. При этом и использование ячеек представляется оптимальным - одинаковые универсальные ячейки служат как для запасания меда, так и для выведения рабочих, причем служат многократно. На фотографии можно видеть ячейки, заполня­емые прозрачным блестящим медом, ячей­ки с желтоватой пергой, ячейки с расплодом среднего возраста (белые червеобразные личинки в глубине ячеек) и запечатанные желтовато-коричневыми восковыми кры­шечками ячейки с куколками пчел, так называемый печатный расплод. Интересно, что ячейки с куколками рабочих пчел запе­чатываются плоскими крышечками, а с ку­колками трутней – сильно выпуклыми.

Пчела-строитель счищает со своего брюшка восковую пластиночку (весом око­ло 0,25 мг), разминает челюстями, добавляя при этом секрет мандибулярных желез, и вылепляет очередной участок ячейки. Для строительства ячейки требуется около 50 пластиночек, а у одной пчелы их образует­ся за сутки только восемь. Таким образом, для строительства одной ячейки требуют­ся усилия семи пчел, и каждая из них начи­нает строить с того места, где остановилась; предыдущая, как бы обладая общим планом устройства ячейки. На самом деле этого, ко­нечно, нет, а есть лишь закрепленная гене­тически серия реакций по принципу "сти­мул - ответ". Пчеловоды умело пользуются этим, подсовывая пчелам вощину, на которой пчелы и строят соты. Удивительно, что в присутствии вощины пчелы строят по иной технологии, чем это бы­вает в природе, однако в итоге все равно получается правильный сот. Кроме обычных ячеек пчелы, в зависимости от потребностей семьи, строят более крупные маточные и трутневые ячейки, распола­гая их обычно по краям сотов.

Пчелы также благоустраивают свое жилище, залепляя лишние отверстия и трещины в стенках полости, в которой обитают, прополисом - клейким смолистым веществом. Для приготовления прополиса пчелы используют клейкие выделения растений.

Приготовление меда и перги

Название "Пчела медоносная" не совсем верно, поскольку с цветов пчелы несут не мед, а нектар – сырье для приготовления меда (хотя с точки зрения человека, эксплуатирующего пчелу, она несет ему именно мед). Процесс приготовления меда – это процесс ферментации (в пчелиных зобиках) и упаривания нектара.

Принесенную в зобике каплю нектара, пчела-сборщица передает внутриульевой пчеле. Вообще передача корма особями друг другу - трофоллаксис играет большую роль в жизни пчелиной семьи. Получив каплю нектара, пчела-производительница меда то держит ее на кончике хоботка, то втягивает внутрь. Другие пчелы при этом активно машут крыльями, сидя на месте – вентилируют, со­здавая тем самым ток воздуха, ускоряющий испарение влаги. В дни с хорошим взятком вся передняя поверхность улья может быть покрыта пчелами-вентиляторщицами. Незрелый мед пчелы стараются рассредото­чить по ячейкам как можно более мелкими каплями, что­бы тем самым также увеличить испарение. Готовым медом пчелы заполняют ячейки доверху и запечатывают плоскими восковыми крышечками. В таком виде он может храниться годами без кристаллизации.

Кроме меда пчелы запасают пыльцу, это для них единственный источник белкового корма. К принесен­ным фуражирами спрессованным комочкам пыльцы (об­ножкам) внутриульевые пчелы добавляют немного меда и слюны для ферментации, утрамбовывают головой и сверху заливают медом. Приготовленная таким образом пыльца называется пергой. Пер­га сохраняется до весны, не теряя своих питательных свойств.

Защитное поведение

Деятельность пчелы внутри улья завершается работой в качестве сторожа. Сторожа сидят у летка и защищают вход в гнездо от чужих пчел и других любителей меда, как насекомых, так и позвоночных. Пчелу-воровку они отличают в первую очередь по запаху, но есть сведения, что также акустически и зрительно - по особенностям траектории и звуку полета. В драках с себе подобными пчелы с успехом используют жало, а также челюсти. У летка иногда можно наблюдать, как одна пчела тянет другую за ногу или за крыло, но жалить не пытается. Вне гнезда такое поведение не типично, поскольку кормовой участок пчелы не охраняют. Однако в редких случаях агрессивные контакты между пчелами происходят и вдалеке от улья, как это однажды удалось наблюдать на водопое примерно в 10 метрах от пасеки.

Интересное поведение пчел описано при защите от шершней. В обычной драке пчелы против этого врага бессильны, и жало им не помогает. Но они могут использовать свою способность выдерживать более высо­кую температуру, чем шершень. Они окружают его плотным клубом и создают внутри него такую температуру, при которой шер­шень погибает. Таким же образом пчелы час­то убивают и постороннюю матку.

Нас не может также не интересовать нападение пчел на человека. Пчела жалит либо рефлекторно, если ее придавить или ударить разрядом тока (чем пользуются при получении пчелиного яда), либо целенаправленно нападает на человека и животных, охраняя свое гнез­до и территорию вокруг него. Размеры этой территории зависят от расы пчел, силы семьи и, ви­димо, каких-то генетических особенностей составляющих ее пчел. Известно, что среди, казалось бы, одинаковых семей встречаются более и менее агрессивные. К семье карпатских пчел можно подойти вплотную, а иногда даже и заглянуть в улей, среднерусская пчела нападает в радиусе не­скольких метров. Однако по агрессивности далеко всех превосходит печально известная и, к счас­тью, пока что не встречающаяся в России африканизированная пчела - гибрид итальянской и африканской пчел. Зависит агрессивность пчел и от сезона, в периоды богатого взятка она падает, при его отсутствии – повышается.

Часто пчела, прежде чем ужалить, вьется вокруг, звук ее полета характерно повышается, кос­венно сигнализируя о возбуждении. При этом она тяготеет к голове, глазам, носу человека или жи­вотного. Трудно представить себе более эффективный способ поведения. Другие жалящие, напри­мер, осы нападают иначе. Не любят пчелы темную и пушистую одежду, бросаются на фотоаппарат, целясь в объектив. Очевидно, признаки этих предметов связаны у пчел с врожденным образом вра­га-позвоночного (медведя). От нападающей пчелы ни в коем случае нельзя отмахиваться, это толь­ко побудит ее перейти к более решительным действиям. Зато, если наклониться и прикрыть голову руками, от пчелы иногда удается отойти "без потерь". Зная повадки пчел, пчеловоды обычно защи­щают сеткой только голову.

При ужалении выделяется феромон, побуждающий других членов семьи тоже вступать в бой. Ужа­лившая пчела, как известно, оставляет в теле позвоночного жало и погибает. Однако перед гибелью она еще долго вьется вокруг ужаленной жертвы, у которой закрепляется условный рефлекс на звук - ассо­циация между жужжанием пчелы и болью. Внешний вид пчелы тоже запоминается. Мало у кого подни­мется рука схватить муху-пчеловидку, успешно имитирующую пчелу.

Раньше думали, что пчел возбуждает запах собственного яда. Но было обнаружено, что фе­ромон тревоги выделяет специальная железа, расположенная в основании жала. Потревожен­ные в гнезде пчелы поднимают брюшко, выставляют жало и при этом еще машут крыльями, чтобы ускорить распространение феромона.

Возбужденные агрессивные пчелы иногда нападают на человека за десятки метров от пасеки. Однако посещающая цветы пчела, если только ее не придавить, практически безопасна.

Фуражировочное поведение

В последний период своей жизни, примерно с двадцатого дня и до смерти (а живут пчелы летом четыре - пять недель), пчела работает вне гнезда, приносит домой нектар, пыльцу, воду, прополис. При этом поведение каждой особи становится более индивидуальным, чем было в гнезде, поскольку непос­редственные социальные связи на кормовом участке ослабевают. Да это и понятно, пос­кольку пчелы, прекрасные летуны, осваива­ют пространство, в сотни тысяч раз превыша­ющее длину тела (это равноценно тому, как если бы человек преодолевал расстояния в со­тни километров). В основном ресурсы достав­ляются с участка радиусом несколько кило­метров, а предельное расстояние, на которое могут летать пчелы, составляет 11 километров, но делают они это в том случае, если не могут найти ничего подходящего ближе к улью.

Вся история развития пчел связана с цветковыми растениями. За десятки мил­лионов лет пчелы и растения прошли путь совместной эволюции (коэволюции), приспосабливаясь друг к другу. Выделение нектара, избыточное производство пыльцы, яркие венчики цве­тов и цветочные запахи – все это средства, привлекающие пчел-опылителей. Пчелы, в свою очередь, обладают всем необходимым, чтобы собирать корм на цветах, а их пушистые тела как нельзя более приспособлены для переноски пыльцы. Именно как опылители пчелы имеют наибольшее значение в природе и в хозяйстве человека. При сборе корма поведение пчел отличается огромным разнообрази­ем. Во-первых, вылетающая из гнезда пчела должна найти затем путь обратно. Во-вторых, она долж­на найти цветущие растения и отыскать, где в цветке находится нектар и пыльца, а пыльцу затем ут­рамбовать и поместить в так называемые корзиночки на задних ногах в виде обножек. В-третьих, она должна сравнить медоносы и выбрать тот, который дает больше нектара или пыльцы.

Впервые вылетающая из улья пчела уже знакома с запахом цветущих растений, так как кон­тактировала с опытными фуражирами и приносимым им кормом. Сборщицы метят пространс­тво над богатыми источниками корма и собственным запахом - запахом железы Насонова, и от улья к ним могут вести пахучие трассы.

Новичок также может получить информацию о месте расположения источника корма из так называемого танца пчелы-разведчицы, но чтобы воспринять язык танца, он должен сначала изучить местность вокруг улья. Кроме того, у пчелы есть и врожденные обобщенные представления о пище­вом объекте, ее привлекают "цветочные" запахи и мелкие контрастирующие с фоном объекты, на­пример, наручные часы, горлышки стеклянных пузырьков и, конечно, цветки.

Опустившись на цветок, пчела сперва достаточно беспорядочно обследует его. Разнообразие цветков огромно. В зависимости от вида растений, нектар и пыльца могут либо располагаться открыто, либо могут быть скрыты в глубине его.

В конце концов, пчела выучивается находить корм и оптимизирует свое поведение. Например, пчелы по-разному ведут себя на одуванчике и на яснотке. Поскольку за день каждая пчела совершает сотни фуражировочных рейдов, даже небольшое умень­шение времени при обработке одного цветка приводит к существенным энергетическим выгодам на уровне семьи. Это является веской биологической предпосылкой к развитию у пчел способнос­ти к индивидуальному обучению. Обычно при сборе корма наблюдается цветочное постоянство, каждый фуражир предпочитает один – два вида цветущих растений. Очевидно, такая специализа­ция выгодна, поскольку разные растения требуют разных приемов работы. Нередко пчела собирает только пыльцу или только нектар. Некоторые пчелы специализируются на доставке воды. Здесь они тоже обучаются садиться так, чтобы было удобно и безопасно доставать воду. У пчелы, изображен­ной на фотографии, был свой излюбленный камень, на который она каждый раз возвращалась.

Каждая пчела имеет свой кормовой участок, на который возвращается, пока на нем доста­точно цветов. Чтобы не мешать друг другу, пчелы способны равномерно рассредоточиваться в массиве медоноса. Попав на цветки, богатые нектаром, пчела укорачивает перелеты и увеличива­ет число поворотов, что приводит к увеличению числа посещенных цветков в данном месте, учас­тки с бедными цветками пчела пролетает по прямой. Такая стратегия также приводит к увеличе­нию эффективности фуражировки.

Способность пчелы оптимизировать свое поведение была доказана также в экспериментах с искусственными цветками. Порцию сиропа, необходимую чтобы за­полнить зоб перед возвращением в гнез­до, рассредоточивали по нескольким (че­тырем) цветкам. При сборе корма задача состояла в том, чтобы не обследовать пов­торно уже опустошенные цветки. Оказа­лось, что пчелы обследовали опустошенные цветки в 2 - 3 раза реже, чем это могло бы быть случайно. Оптимизация поведения достигалась в результате индивидуально­го обучения. Интересно, что одинаковые цветки пчелы посещали ничуть не менее успешно, чем разноцветные, хотя с точки зрения человека различия в посещаемых объектах могли бы облегчить задачу их последовательного выбора.

Пчела медоносная, как и многие другие пчелиные, обладает способностью переносить пыльцу в гнездо в об­ножках на задних ногах, на которых для этого имеют­ся специальные приспособления - корзиночки. Как же пчеле удается сформировать обножку и поместить ее в корзиночку? Движения сборщицы столь быстры, что за ними невозможно уследить глазом. Вот как описывает процесс формирования обножек Фриш.

Каждая пчела, собираясь вылететь за пыльцой, бе­рет с собой из дому немного меда в медовом зобике. На цветках она садится на тычинки (особенно хорошо это можно наблюдать на крупных цветках мака или шипов­ника) и принимается сцарапывать с них пыльцу при по­мощи челюстей и передних лапок, одновременно смачи­вая ее принесенным с собой медом, чтобы пыльца стала липкой. Если пыльцы очень много, она густо облепляет все волоски тела пчелы во время ее работы на цветке, и пчела иногда кажется обсыпанной мукой.

Во время перелета пчелы с одного цветка на другой ножки ее заняты лихорадочной работой: щеточками за­дних ножек она счищает пыльцу с поверхности своего тела и с других ножек, затем гребнем из твердых щети­нок, находящимся на конце голени (см. рисунок), сче­сывает пыльцу с грудки и других ножек, попеременно то с правой, то с левой. Теперь пыльца висит на гребне, но только одно мгновение. Ловким нажимом шпоры (Шп) она проталкивается через щель (Щ) на другую внешнюю сторону голени, то есть попадает в корзиночку. Здесь она толчок за толчком прессуется снизу, "штанишки" увеличиваются и поднимаются все выше, пока не заполнится "вся корзиночка. После этого средние ножки сжимают комок и бьют по нему снаружи, чтобы он хо­рошо скрепился и не потерялся по дороге.

Не все цветки одинаково любимы пчелами. Например, они не посещают люцерну, цветок которой обладает "взведенными" пыльниками, которые бьют насекомое по спине при проник­новении внутрь (чтобы увеличить эффективность опыления). В отличие от шмелей, пчелы совер­шенно не терпят этого. Однако под страхом голода пчел все же можно заставить фуражировать на люцерне. Но в таком случае они либо выучиваются выбирать уже "разрядившиеся" цветки, либо прокусывают венчик снизу, чтобы добраться до нектара. Такой способ фуражировки называют иногда воровством, потому, что насекомое получает нектар, не опыляя при этом растение. Еще особей, прокусывающих венчик, называют операторами.

Фуражировочные возможности пчел не ограничиваются только посещением цветов. Они охотно летят на любые источники Сахаров и, в частности, на сладкие выделения тлей - падь. В не­которые годы в улье можно обнаружить падевый мед, заметно отличающийся от цветочного.

Ориентация пчел

Полеты пчел были бы невозможны без совершенной ориентации. Покидая гнездо, пчела за­поминает наземные и астрономические ориентиры; двигаясь по извилистой траектории при сборе корма, она способна вернуться домой по прямой. Не зря в английском языке прямая кратчайшая траектория называется "пчелиной линией" (bee line). Ориентирами могут служить самые разные предметы - деревья, кустарники, постройки человека, а также запах искомых объектов (растений и родного гнезда) и запах, выделяемый собратьями по гнезду с помощью железы Насонова

При ближней ориентации, на расстояниях порядка одного метра, пчела запоминает взаим­ное расположение локальных ориентиров, как на моментальном снимке, и при поиске старается занять такое положение в пространстве, чтобы картина изображения ориентиров на фасетках глаза совпадала с запомненной. Пчела также запоминает цвет, размер, форму ориентиров и не­посредственно искомых объектов и воспринимает их объем, причем, не только за счет бинокуляр­ного зрения, но и за счет динамики изменения зрительной картины в полете. Это позволяет пче­лам и некоторым другим насекомым отличать за счет объемности такие предметы, которые на статичном изображении сливаются с фоном

На дальних маршрутах пчелы пользуются более крупными наземными ориентирами, такими как деревья, кусты, дороги, постройки человека, а также астрономическими ориентирами - Солнцем и поляризованным светом голубого неба; воспринимают пчелы и геомагнитное поле. Фасеточный глаз хорошо приспособлен для измерения углов, и, выбрав нужное направление, пчелы способны сохра­нять его, двигаясь под определенным углом к ориентиру. Такой способ наведения на цель называется менотаксисом. Характерно, что система ориентиров всегда включает их избыточное количество, что повышает надежность всей системы ориентации. Так в пасмурную погоду пчела способна найти цель и без астрономических ориентиров.

Важной особенностью Солнца как ориентира является его подвижность: за час его положе­ние на небосклоне меняется примерно на 15°, и за время дневной летной активности пчел движе­ние Солнца составляет порядка 180°. И пчелы способны делать поправку на перемещение Солн­ца! Они оценивают скорость движения Солнца и время. Чувство времени - важная особенность пчел. Учитывать ход Солнца по небосклону пчелы обучаются. В противном случае они не могли бы равно успешно ориентироваться как в северном, так и в южном полушарии.

Язык танцев пчел

Как вылетающая за кормом пчела находит новый источник взятка? Выше уже упоминалось, что она реагирует на все напоминающие цветок объекты, а также на запах цветков и феромон, выделяемый удачливыми фуражирами. Однако наиболее интересный и необычный способ – это получение информации о месте расположения источника корма из так называемого танца пчелы-разведчицы. Язык пчел - пример едва ли не самого сложного поведения в мире животных. Движения танца были известны давно, однако заслуга раскрытия их значения принадлежит но­белевскому лауреату Карлу фон Фришу.

Танец - это комплекс сигналов, подача которых сопровождается движением по определенным траекториям. Танцы происходят только в том случае, если запасы корма, обнаруженные разведчицей, достаточ­но велики. Когда источник корма располагается в радиусе около 100 метров, сборщица, освободившись от груза, начинает круговой танец. Вот как описывает ее поведение Фриш: она бежит быстрыми, семеня­щими шагами по тому месту сота, где только что находилась, и, стре­мительно поворачиваясь то вправо, то влево и постоянно меняя таким образом направление, описывает каждый раз один или два круга. Это кружение может продолжаться несколько секунд, полминуты или це­лую минуту. Пчела останавливается, отрыгивает капельки меда и пов­торяет свой танец в нескольких местах. Особи, готовые начать фуражи­ровку, окружают танцовщицу, следуют за ней, ощупывают антеннами и, в конце концов, вылетают за кормом.

Информации о точном месте расположения приманки в круговом танце не содержится, в сво­их поисках пчелы-новички просто обследуют местность вокруг улья, руководствуясь запахом корма, полученного от разведчицы. Радиус поисков превышает длину тела пчелы примерно в пять тысяч раз, и, тем не менее, оказывается успешным (в масштабах человека радиус поисков составлял бы по­рядка 10 километров).

Если источник корма расположен за сотни и более метров от улья, характер танца разведчицы меняется. Из кругового он превращается в виляющий (порог изменения танца сильно зависит от расы пчел). Виляющий танец указывает направление и расстояние до источника корма. Пчела-раз­ведчица пробегает некоторое расстояние в определенном направлении по прямой, затем возвраща­ется, делая полукруг, к исходной точке, потом снова бежит по прямой и описывает полукруг в другую сторону (см. рисунок, А). Такая траектория немного напоминает сплющенную восьмерку, поэтому танец называют еще иногда восьмеркообразным. В течение прямого пробега пчела ритмично виляет брюшком из стороны в сторону и периодически вибрирует крыльями. Кроме того танцующая пчела периодически раздает собратьям капельки корма. Таким образом, виляющий танец включает четы­ре типа сигналов: траекторию движения, движения брюшка, акустические и запаховые сигналы. Все они необходимы для общения пчел.

Расстояние закодировано в темпе танца и длине прямолинейного пробега. При расстоянии 100 метров танец стремителен, и повороты быстро следуют один за другим. Чем больше расстояние, тем умереннее становится темп танца, тем медленнее следуют один за другим повороты, тем длин­нее прямолинейный виляющий пробег. У краинских пчел, с которыми экспериментировал Фриш, при удалении кормушки на 100 метров пчела делала за четверть минуты примерно 9 - 10 прямо­линейных пробегов, при расстоянии 500 метров - около шести, при расстоянии 1 километр - от четырех до пяти, при 5 километрах - два и при 10 километрах - в среднем чуть больше одного про­бега. Звуковые сигналы позволяют пчелам точнее определять расстояние до корма, это было доказа­но при сравнении "безголосой" и "озвученной" с помощью магнитофона модели танцующей пчелы. Без акустических сигналов модель вообще плохо мобилизовала пчел.

Способность воспринимать темп танца и, соответственно, информацию о дальности расположе­ния цели связана у пчел с хорошо развитым чувством времени. В восприятии движений танцовщицы, вероятно, заметную роль играет чувствительность пчел к электромагнитным (электрическим) полям.

Направление движения к источнику корма закодировано в направлении прямолинейного про­бега виляющего танца. Проще всего обстоит дело, если танец происходит на горизонтальной поверх­ности (например, на прилетной доске), и разведчица видит Солнце или голубое небо. В таком случае танцовщица непосредственно указывает направление на цель, ориентируясь, в свою очередь, астроно­мически. В пасмурную погоду или в темноте наступает путаница. Однако есть сведения, что пчелы спо­собны ориентировать свои танцы на горизонтальной плоскости относительно магнитного поля Земли. И только при искусственной компенсации геомагнитного поля наступает полная дезориентация.

Однако обычно медоносная пчела обитает в темных дуплах или ульях и строит вертикальные соты. Как в таких условиях указать нужное направление полета? Пчелы решили эту проблему уди­вительным образом. Направление на Солнце они заменили направлением силы тяжести. Угол меж­ду направлением на цель и направлением на Солнце равен у танцовщицы углу между вертикалью и направлением прямолинейного пробега в танце (см. рисунок, Б). Иными словами, пчелы способны к транспонированию углов. Пробег вверх означает, что цель расположена прямо по направлению к Солнцу, вниз - в противоположном направлении, пробег под углом, например, 60° влево от верти­кали означает, что нужно лететь под углом 60° влево от направления к Солнцу. Направление вверх от земли пчелы передавать неспособны.

А вот когда Солнце стоит точно в зените, как это дважды в году в полдень бывает в тропиках, пчелы вообще не вылетают из улья, даже если жара не слишком велика. Их все же можно заставить с помощью специальных приемов прилетать на кормушки, но танцы разведчиц становятся беспо­рядочными. Интересно, что угла отклонения Солнца от зенита всего в 2° - 3° хватает, чтобы пчелы вновь приобрели способность к ориентации.

Расстояние до цели пчела-разведчица оценивает по затраченной в пути энергии. Если пчелу за­ставить при возвращении в улей часть пути пройти пешком по длинному коридору, то она укажет расстояние до цели больше реального, при этом 4 метра пешего пути расцениваются как 100 м по­лета. И действительно, энергетические затраты на ходьбу у пчел в 25 раз выше, чем на полет.

Разные расы пчел обладают как бы диалектами языка. Например, у краинской пчелы круговой танец переходит в виляющий при дистанции до цели 50 – 100 метров, а у итальянской уже при 10 - 20 метрах. Однако наиболее значимые различия наблюдаются в продолжительности виляющего пробега. Так краинские пчелы танцуют на 15 - 20% быстрее, чем итальянские. В эксперименте в смешанных семьях пчелы одной расы неверно воспринимали информацию, передаваемую развед­чицей другой расы. Когда разведчица краинской расы указывала расстояние до кормушки 500 мет­ров, пчелы-итальянки летели на кормушку, удаленную на 300 метров.

Язык танцев используется пчелами не только при наведении на пищевую цель, но и при вы­боре нового места жительства. Пчела-квартирьер, обнаружившая подходящее убежище, возвраща­ется к рою и танцует прямо на скоплении пчел. В конце концов, наиболее активные квартирьеры склоняют на свою сторону наибольшее число последователей, и рой, как единое целое, устремляется к выбранному месту жительства.

Как имеющийся у пчел достаточно абстрактный язык мог возникнуть эволюционно? Известно, что у многих общественных насекомых удачливый разведчик побуждает собратьев по гнезду также приступить к фуражировке. Наличие корма, возбужденные движения разведчика и, в случае летаю­щих насекомых, жужжание крыльями активизирует других особей. Следующий шаг - возникновение связи между движениями и акустическими сигналами разведчика и расстоянием до источника корма. Тропические безжалые пчелы из рода Melipona (получившие свое название из-за неспособности проколоть жалом кожу человека) с помощью длительности звуковых импульсов информируют о дальности расположения источника корма: чем длиннее импульсы, тем дальше источник корма. С помощью маг­нитофонной записи сигналов удавалось посылать пчел на разные кормушки. Что касается направле­ния, то его пчела-разведчица указывает непосредственно, увлекая за собой новичков. При этом развед­чица летит не по прямой, а зигзагообразно, как бы специально привлекая новичков. Легко представить себе, что у медоносной пчелы зигзагообразный полет был заменен зигзагообразным пробегом. И толь­ко появление способности отсчитывать угол полета относительно вертикали (транспонировать углы) не удается объяснить, исходя из форм более примитивного поведения ныне живущих пчелиных. Мож­но предположить, что замещение стало возможным благодаря тому, что и фото- и геотропизм имеют положительный знак. В темноте дупла разведчицы стали стремиться вверх, но не на свет.

В мире насекомых пчелы не единственные, кто обладает настоящим языком Сравнительно не­давно, сложный язык был открыт также у муравьев. Однако если язык пчел человек расшифровал, то у муравьев он остается загадкой. Тем не менее, благодаря исследованиям Ж. И. Резниковой неопро­вержимо доказано, что после контакта с разведчиком муравей-новичок способен найти удаленную цель, о которой мог узнать только из "рассказа" разведчика При передаче информации муравьи со­прикасаются антеннами, поэтому их язык получил название "антеннальный код". Как видим, он организован иначе, чем пчелиный язык жестов. Самое поразительное, что муравьи способны сжимать (упорядочивать) информацию. Сообщение об определенном числе поворотов подряд в одном на­правлении разведчик передает быстрее, чем о том же числе поворотов в разных направлениях.

Дискуссия о роли танцев в поисковом поведении пчел

Расшифровка языка танцев пчел является одним из красивейших достижений биологии. Естест­венно, что опыты Фриша стали повторять другие исследователи и… неожиданно оказалось, что резуль­таты многих опытов можно объяснить и не прибегая к вопросу о роли танцев, а только за счет запаха корма и привлекающего запаха, выделяемого пчелами с помощью железы Насонова. Например, три кормушки с пахучей приманкой расположили веером на равном расстоянии от улья и приучили пчел летать на крайние кормушки (№1 и №3). Затем в эти кормушки поместили непахучую приманку, а пахучую оставили только в средней кормушке №2. В такой ситуации подавляющее большинство новичков полетело на незнакомую кормушку №2, сообразуясь с запахом, но не с координатами, ука­занными в танце разведчиц. Хорошо известно также, что пчелы-новички намного быстрее находят кормушку, двигаясь против ветра (и преодолевая его сопротивление), чем по ветру, потому, что в пос­леднем случае ветер уносит от пчел запах приманки. Так значит, только запах, а танцы ни при чем?

Оппонентами К. Фришу выступили А. М Веннер, Л. Ж. Фризен и другие. Долгие годы их запаховая теория экспериментально была обоснована ничуть не хуже, чем теория Фриша. Кроме упомяну­тых, множество опытов доказывало, что пчелы находят кормушку по запаху, а роль танцев неясна.

Точку в изучении вопроса поставил датский исследователь А. Михельсен. Именно в его лабо­ратории впервые была сконструирована полноценная пчела-робот. Она имитировала виляющий танец со всеми четырьмя компонентами, передающими информацию о месте расположения ис­точника корма (траектория движения, виляние брюшком, акустические сигналы и раздача об­разцов корма). В эксперименте по четырем сторонам света располагали четыре одинаковые кор­мушки с запахом апельсина, на одну из которых указывала пчела-робот. Именно на эту кормушку прибыло наибольшее число новичков, и в данном случае это никак нельзя было объяснить направ­лением ветра, приносящего запах приманки или железы Насонова. "А зачем вообще использовали пахучие приманки?" - спросили Михельсена, когда он доложил результаты своих экспериментов. Дело оказалось в том, что на кормушки без запаха пчелы вообще не прилетали. Таким образом до­казали, что пчелы воспринимают информацию, содержащуюся в танце. Было бы странно, если бы оказалось иначе, но требовались прямые доказательства.

В заключение отметим, что при мобилизации на источник корма, несомненно, играют роль и запах (вероятно, это все-таки наиболее важный фактор), и язык танцев, и состояние семьи, и индиви­дуальные особенности конкретного фуражира, а также другие факторы. Многие системы управления сведением дублируются, и в каждом случае возможны альтернативные способы реагирования инди­вида и семьи в целом. Играет роль и обучение. Показано, что пчела-новичок воспринимает информа­цию танца сообразно своему личному знанию местности. Например, когда приманку расположили в лодке посередине озера и искусственно привлекли на нее несколько пчел, новых пчел на приманке не появилось, хотя танцы разведчиц и сообщали им о месте расположения источника корма. Когда при­манку перенесли на дальний от улья берег озера, все стало в порядке, и новички прилетели так же, как если бы озера не было. Следовательно, пчелы знали, куда их призывает танец, и - на основании своего жизненного опыта - отказывались искать корм в воде.

О КОНВЕРГЕНТНОМ СХОДСТВЕ В ПОВЕДЕНИИ НАСЕКОМЫХ И ПОЗВОНОЧНЫХ

Способности пчел к индивидуальному обучению

Обучение можно определить как способность повторять действия, приведшие к успеху, и из­бегать действий, приведших к неудаче. Иными словами, обучение - целесообразное изменение по­ведения особи за счет накопления личного навыка. Оценка "целесообразности" происходит за счет врожденных способностей животного и зависит от ситуации. Так, реакция на сладкое является у пчелы врожденной, но будут ли пчелы брать сироп определенной концентрации, зависит от ряда условий. Ранее бытовало мнение, что способности пчел и других насекомых к обучению несоизме­римо ниже, чем у позвоночных. К концу XX века это мнение было опровергнуто.

Поведение пчелы медоносной поражает своей сложностью и целесообразностью. Однако и строительное поведение, и уход за расплодом, и поддержание целостности семьи являются скорее эволюционно закрепленной природной мудростью, нежели свидетельством индивидуальной разум­ности поведения пчел. Следует подчеркнуть, что ни одна из рабочих пчел или тем более матка не об­ладают общим идеальным планом строения гнезда, но стохастические взаимодействия особей, про­исходящие по определенным (достаточно сложным) законам приводят к желаемому результату. Однако и здесь наблюдается некоторое совершенствование выполнения определенных действий по мере их повторения - суть обучение. Например, танцы являются врожденным поведением. Но мо­лодые пчелы, начиная танцевать, немного занижают расстояние (торопятся), и параметры их танца довольно изменчивы. Однако по мере того, как пчела осваивает путь к кормушке, танец становится стабильным, и расстояние указывается в нем правильно.

Особо следует рассмотреть те области деятельности, многообразие ситуаций в которых столь велико, что его нельзя полностью "предугадать" генетически. Здесь обучение является необходимым условием достижения цели. При этом наследуется не столько конкретная реакция или тип поведе­ния, сколько способность обучаться в заданных пределах. Наиболее нестандартной является фуражировочная деятельность.

Целое направление исследований поведения пчел выросло из изучения их органов чувств. Как до­казать, что пчелы различают цвета? В своем классическом эксперименте Фриш предложил подопытной пчеле набор серых карточек разной яркости, от почти черного до почти белого. К серым карточкам добавили одну цветную. На черно-белом (монохроматическом) снимке цветной карточке всегда на­ходилась в пару серая, неотличимая от нее по яркости. В пределах столика (он получил название "дрессировочный столик"), на котором поместили карточки, их взаимное расположение постоянно меняли. Над цветной карточкой ставили часовое стекло с сахарным сиропом, над серыми - с водой. По запаху отличить сироп от воды пчелы неспособны. Всего на дрессировочном столике находилось 16 карточек с часовыми стеклами, и лишь над одной карточкой был сироп. Единственным признаком, который указывал на приманку, был цвет карточки. И пчелы легко решали задачу. После нескольких проб они запоминали цвет, связанный с приманкой, и садились на него, вовсе не интересуясь серыми образцами. Они продолжали обследовать цветную карточку, даже когда кормушки убирали вовсе. Это еще раз доказывало, что они находят приманку по цвету, но не по запаху. Опыт хорошо получался с синим или желтым цветом, но не получался с красным. Значит, пчелы не видят этот цвет, для них он неотличим от серого. Зато было доказано, что пчелы различают недоступную человеческому глазу ультрафиолетовую составляющую спектра, то есть их видимый спектр смещен в сторону коротких длин волн по сравне­нию с человеческим. Так остроумно было исследовано цветовое зрение пчел. Однако наряду с физиоло­гией органов чувств описанные эксперименты помогали изучить и психологию пчел, проявляющуюся в особенностях их поведения при дрессировке на разные стимулы.

Примерно в то же время, когда Карл фон Фриш изучал жизнь пчел, академик И. П. Павлов разрабатывал теорию условных рефлексов в рамках концепции высшей нервной деятельности. Его интерес к психике и поведению животных и человека тоже возник на базе физиологических ис­следований. Представления о рефлекторной природе многих поведенческих актов послужили ос­новой для объективного изучения психики и поведения животных и человека и позволили срав­нить, казалось бы, несравнимые вещи, такие как организация поведения весьма удаленных групп животных, в частности, насекомых и позвоночных. Рефлекс (от латинского reflexus - отражение) - ответная реакция организма на внешнее воздействие. Безусловный рефлекс - это врожденная реакция, а условный - это реакция, приобретенная в результате личного навыка индивида. Едва ли удастся описать все поведение и многообразие типов обучения только в терминах условных и безусловных рефлексов. Однако нельзя не признать, что условный рефлекс – один из типов обуче­ния, поддающийся наиболее объективному исследованию. Особой заслугой физиологии высшей нервной деятельности является раскрытие физиологических механизмов многих рефлексов. Одна­ко впоследствии о рефлексах часто стали судить по их поведенческим проявлениям, в то время как физиологическая основа оставалась неизученной.

Опыты Фриша, доказывающие наличие у пчел цветового зрения, доказывают и другой не ме­нее важный факт: у пчел могут вырабатываться условные рефлексы. Наличие адекватных методик позволило задаться сакраментальным вопросом о том, насколько различаются насекомые и позво­ночные, по крайней мере, на уровне условных рефлексов. Исследования шли в нескольких направ­лениях. Изучались стимулы, на которые можно вырабатывать условные рефлексы, сочетания стиму­лов, временные параметры условных рефлексов и многое другое. На пчелах планомерно повторяли то, что было сделано на позвоночных. Работали как со свободно ле­тающими насекомыми, так и с закрепленными неподвижно. У пчел вырабатывали условные рефлексы на цвет, запах, форму, место расположения приманки, звук, осязательные сигналы, время и другие стимулы. Невозможно рассмотреть все достижения в этой области. Забегая вперед, скажем, что между пчелой (а впоследствии и други­ми насекомыми) и позвоночными было обнаружено поразительнейшее функциональное сходство, никак не объяснимое с точки зрения строения нервной системы тех и других. Рассмотрим лишь несколько примеров выработки условных рефлексов на один условный стимул и на их сочетание.

Легче всего у пчел вырабатываются условные рефлексы на запах и на цвет пищевого объекта. Запах подсолнечника или клевера пчелы запоминают практически с первого раза, и уже при втором посеще­нии более чем 95% особей выбирают кормушку с нужным запахом. С запахом тысячелистника такие показатели достигаются только пос­ле 6 - 10 попыток. В связи с этим важно отметить, что для любых животных практически не бывает абсолютно индифферентных (без­различных) стимулов, но на одни раздражители условные рефлексы вырабатываются намного легче, чем на другие. Это выражается и в спонтанном предпочтении. Имея на выбор две кормушки с одина­ковой приманкой, но отличающиеся по запаху, цвету, положению в пространстве, пчела обычно всегда в большей или меньшей степени предпочтет одну кормушку другой.

Из необычных стимулов, на которые удается обучать пчел, упо­мянем направление поворота. Различают ли пчелы "правое" и "левое" относительно оси собственного тела независимо от конкретных ори­ентиров на маршруте? Чтобы выяснить это, пчелу приучали залетать в открытый сверху непрозрачный вертикальный цилиндр около 0,8 мет­ра в диаметре. На внутреннюю стенку цилиндра помещали горизонтальную планку с двумя одинако­выми с виду кормушками, расположенными в нескольких сантиметрах друг от друга. В одну кормуш­ку, например, правую, наливали сахарный сироп, в другую - раствор поваренной соли (различить соль и сахар по запаху пчелы не могут). Стенки цилиндра ограничивали подвижность пчелы, и она, залетая внутрь цилиндра, приближалась к кормушкам примерно от оси цилиндра. Таким образом, одна кор­мушка всегда оказывалась справа, а другая слева относительно направления движения насекомого независимо от того, в каком месте цилиндра находилась планка с кормушками. А ее после каждо­го визита пчелы беспорядочно перемещали, чтобы исключить влияние наземных и астрономических ориентиров. Как и во всех экспериментах подобного рода, кормушки часто меняли на новые, чтобы исключить возможность ориентации пчелы по собственной пахучей метке. Направление поворота (направо - налево) при выборе одной из двух кормушек оставалось единственным признаком, по ко­торому можно было найти приманку. Оказалось, что многие (но не все) особи справились с задачей, хотя для этого им и требовались десятки попыток. Считали, что пчела решила задачу, если при возвра­щении из гнезда за очередной порцией корма она выбирала кормушку с сиропом достоверно чаще, чем это могло бы быть случайно (соответственно, особи, не справившиеся с задачей, тоже получали сироп, только выбирали кормушки случайно, и, попадая в половине случаев в соль, перелетали затем на кормушку с сиропом). Следовательно, пчелы способны различать такие понятия как "правое" и "левое". Даже люди иногда путают направления поворотов.

У пчел возможна также выработка условного рефлекса "на отношение". Если предложить пчеле пару одинаковых фигур разного размера, например, два круга, она спонтанно предпочтет большую фигуру. Это легко объяснить тем, что в природе обычно более крупные цветки содержат больше не­ктара, поэтому поведение пчелы адаптивно. Однако если сочетать приманку с меньшей фигурой, а более крупную - с раствором поваренной соли, пчела обучается выбирать меньшую фигуру. Далее размеры фигур начали сближать, и различить их было все труднее, но пчелы продолжали садиться на меньшую фигуру. И вдруг с определенного момента предпочтения пчел изменились на противопо­ложные. Они начали выбирать большую фигуру, закономерно пробовали соль и только после этого перелетали на фигуру с сиропом. Дальнейшее сближение размеров фигур приводило к случайным выборам, пчелы их просто переставали различать в силу своих зрительных возможностей. Таким об­разом, произошло переключение приобретенной программы управления поведение на врожденную. Этот феномен получил название "реверсия управлением поведением". Вероятно, это защитная реак­ция организма на перенапряжение психики. Реверсия управления поведением еще раз доказывает сложность организации пчелиной психики.

Помимо улавливания одиночных стимулов, пусть даже до некоторой степени абстрактных, пчелы способны улавливать и сочетание стимулов. Одной из самых сложных задач является опоз­нание тройного сочетания цветов. Пчелам предлагали карточки, набранные из мелких квадрати­ков разного цвета, расположенных в случайном порядке. Например, карточка с сочетанием цветов голубой + оранжевый 4- зеленый содержала приманку, а карточки с сочетаниями голубой + оран­жевый, зеленый + оранжевый, голубой + зеленый, голубой + желтый + оранжевый и зеленый + желтый + оранжевый приманки не содержали. Кажется невероятным, но пчелы улавливали при­знак, по которому молено было найти приманку, и в среднем через 25 прилетов начинали выбирать нужную карточку в 80% случаев. Рассмотрение задач такого уровня сложности вплотную подводит нас к вопросу об "интеллектуальных" возможностях пчел, которые рассматривается ниже.

Решение пчелами логических задач

Сравнительно недавно (в конце 1970-х годов) научная общественность с некоторым недовери­ем относилась даже к сообщениям о высокоразвитой способности пчел и других насекомых к выра­ботке условных рефлексов. Еще труднее было выступить с утверждением, что этим способности пчел не ограничиваются. Однако к моменту написания данной книги накоплены многочисленные факты, доказывающие, что в поведении пчел есть нечто большее, чем просто условные рефлексы. Оказалось, что пчелы способны усваивать не только конкретные стимулы, связанные с приманкой, но и элемен­тарные законы логики. Некоторые намеки на это содержатся уже в работах К. Фриша. Однажды, поэ­тапно перемещая кормушку в определенном направлении, Фриш вдруг с удивлением обнаружил, что пчелы уже ждут его на новом месте. Они предугадали место появления приманки! В те годы еще не принято было говорить о разумности поведения пчел, но фактически описанный случай - не что иное как пример экстраполяции. Этот термин позже был введен в обиход А. В. Крушинским как критерий элементарной рассудочной деятельности животных. Планомерные работы, направленные на изуче­ние интеллектуальных способностей пчел, были проведены в России (в Ленинграде под руководством М. Е. Лобашова и Н. Г. Лопатиной и в Москве под руководством Г. А. Мазохина-Поршнякова).

Усвоение закономерности в чередовании мест кормления

Остановимся на экспериментах, в которых пчел приучали последовательно посещать три раз­ноцветных щита (площадью ок. 1 м 2), расположенных на разном расстоянии друг от друга (от 1 м до 55 м). Пчел последовательно кормили на голубом, затем на желтом, затем на белом щите. В ре­зультате пчелы усвоили порядок чередования мест кормления. Получив приманку, пчела в следую­щий раз летела на новый щит - туда, где приманка ожидалась. Обычно пчелы ведут себя иначе, они склонны возвращаться в ту точку, где нашли богатый взяток. Перенос щитов на новое место не на­рушал порядок их посещения. Когда приманку убрали вовсе, пчелы искали ее, обследуя щиты пре­имущественно в заученной последовательности. Однако когда щиты оставили на прежнем месте, но заменили на одноцветные, порядок посещения нарушился. Значит, в данном случае пчелы ориенти­ровались по цвету, а не по месту расположения источников корма. Однако при иной организации экспериментов пчел можно заставить чередовать именно места кормления.

На дрессировочном столике располагали две одинаковые с виду кормушки, но в одну помещали сироп, а в соседнюю - раствор поваренной соли. После каждого визита пчелы положение приманки меняли на противоположное. Через некоторое время многие особи усваивали закономерность чере­дования мест кормления и выбирали кормушку с сиропом с первой попытки чаще, чем это могло бы быть случайно. Однако это происходило только в том случае, если кормушки располагали на равном расстоянии от улья (мысленная линия, соединяющая кормушки, была перпендикулярна направле­нию прилета пчелы). Такое чередование кормушек можно условно назвать чередованием по принци­пу "правая - левая" или, когда кормушки располагали на вертикальном щите, "верхняя - нижняя". Понятно, что в реальности пчелы могли использовать при выборе кормушек не направление поворота при приближении к ним, а какие-то конкретные наземные ориентиры. Если же расположить кор­мушки вдоль направления прилета пчелы, чередование их будет происходить по принципу "ближняя дальняя". С такой задачей пчелы не справились. Все исследованные особи предпочитали ближнюю кормушку - логика задачи вступила в противоречие с врожденными правилами поведения пчел. В связи с этим чрезвычайно важно подчеркнуть, что не бывает чисто абстрактных задач, так же как не бывает абсолютно индифферентных для животного стимулов. Поэтому сложность каждой задачи оп­ределяется не только ее логической структурой, но и степенью естественности для данного вида жи­вотных. Так, задача чередования объектов "ближний - дальний" для пчел намного труднее, чем "пра­вый - левый", хотя с точки зрения логики задачи абсолютно одинаковы.

Тем не менее, пчел все же удалось натренировать чередовать кормушки по принципу "ближ­няя - дальняя". Им сначала предложили задачу "правая – левая" и только после этого - "ближняя - дальняя". Особи, решившие первую задачу, справились затем и со второй. Приобретенный навык чередования пищевых объектов они, таким образом, перенесли в новую ситуацию, что дополни­тельно свидетельствует о высоких интеллектуальных способностях пчел.

В наиболее сложном варианте обе задачи совместили: в течение двух визитов пчеле предлагали чередование кормушек в положении "правая - левая", затем в течение двух визитов "ближняя – даль­няя", затем вновь "правая - левая" и так далее. Идеальное правило поиска здесь было таким: помни, где была приманка в прошлый раз и, если ориентация кормушек не изменилась, выбирай новое место. В результате нашлись особи, которые справились и с этой задачей. Однако их было меньшинство - лишь три особи из 12 изученных. Очевидно, данная задача находится на пределе пчелиных возможностей.

Обобщение зрительных стимулов

В экспериментах по обобщению зрительных стимулов пчелам предлагали задачи, в которых приманка была связана не с конкретным визуальным маркером, а с целым классом различных маркеров, обладающих каким-то общим абстрактным признаком. Выделение данного признака при сравнении объектов одного класса является логической задачей. Заслуга в разработке подхода к оценке интеллекта животных на основании их способности к обобщению зрительных стимулов принадлежит Г. А. Мазохину-Поршнякову.

Различение треугольников и четырехугольников. На первой стадии эксперимента пчелу трени­ровали различать определенный треугольник и четырехугольник. Использовалась обычная методика, применяющаяся для выработки условных рефлексов на зрительные стимулы. Принципы ее были зало­жены Фришем при изучении цветового зрения пчел. Над одной фигурой ставили стаканчик с сиропом, над другой - с раствором поваренной соли. Когда после периода тренировки пчела начинала различать фигуры - достоверно чаще выбирать фигуру с приманкой, переходили ко второй стадии эксперимен­та (если на первой стадии пчела фигуры не различала, ее исключали из дальнейшего рассмотрения). На второй стадии пчеле предлагали новую пару фигур - вновь треугольник: и четырехугольник, но иного размера и с иным соотношением сторон. Каждую новую стадию начинали с так называемого экзаме­на: ни над одной из фигур не ставили приманку, но изучали первые несколько выборов "в чистом" виде, чтобы заведомо исключить влияние на поведение пчелы вида или запаха сиропа.

Как и следовало ожидать, в начале второй стадии пчелы исходно выбирали фигуры случайно Имеющийся у них навык пока, что и не позволял выделить признак, указывающий на приманку. Тог­да провели обучение на второй паре фигур, и перешли к третьей стадии эксперимента – предложили пчелам третью пару фигур. На этой стадии в экзамене уже наблюдалось заметное предпочтение фи­гуры с тем числом углов, на которое ранее тренировали пчелу, хотя непосредственно с данным вари­антом фигуры пчела сталкивалась впервые в жизни. И, наконец, на четвертой стадии эксперимента предпочтение стало совершенно четким. Таким образом, пчелы способны различать треугольники и четырехугольники как классы фигур, безотносительно к размерам и проективным преобразованиям этих фигур. Иными словами, пчелы ведут себя так, будто умеют считать число углов.

Выше мы отмечали, что нельзя рассматривать экспериментальные задачи только с точки зре­ния их логики в отрыве от природных склонностей животного. Может быть, именно в восприятии треугольников и четырехугольников пчелам помогают какие-то врожденные склонности? Чтобы отвергнуть все сомнения скептиков, экспе­рименты по обобщению зрительных стиму­лов были многократно повторены в разных вариантах. Неизменным оставался только принцип: выделение пчелами абстрактного признака класса фигур на основании много­стадийного обучения.

Перечислим основные задачи, с успехом предлагавшиеся пчелам: различение карточек с одним, с двумя и тремя пятнами независимо от размера и взаимного расположения пятен; выбор двуцветной фигуры среди одноцветных независимо от размера, формы и конкретных представленных в фигурах цветов; выбор фи­гур, состоящих из цепочек контурных круж­ков по принципу "черный маркер находится с края цепочки" и другие.

Итак, в целом ряде работ доказана спо­собность пчел к операциям, которые нельзя расценить иначе как: свидетельство способ­ности пчел к "интеллектуальной", или "разум­ной" деятельности. Если подойти к пчелам с теми же объективными критериями, что могли бы применяться для других животных, приходится признать, что пчелы не уступают "высшим" животным, которыми принято считать позвоночных.

ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ПОВЕДЕНИЯ ПЧЕЛ

В сложных задачах поведение пчел всегда различается. С одной стороны, экспериментальная ситуация допускает иногда альтернативные способы реагирования, с другой стороны, различны и сами пчелы, как генетически, так и по предыдущему опыту. Вообще говоря, нестандартность является важным свойством поведения, и этим поведение выделяется в ряду других средств при­способления организма к окружающей среде. Однако индивидуальные различия в поведении очень редко становятся объектом специального изучения. Между тем, только в различении конт­растных цветов и некоторых запахов пчелы более ли менее единообразны. При различении фор­мы, направления поворотов, решении логических задач значительный процент особей с задачей не справляется. Обычно они просто исключаются из рассмотрения, поскольку нас интересуют, прежде всего, наивысшие возможности насекомых. Логика здесь такова: если есть хоть одна пче­ла, способная решить данную задачу, значит пчелы в принципе способны к этому. Но насколько устойчивы индивидуальные различия в поведении пчел? Есть ли особи, отличающиеся от среднего уровня по способности обучаться? Пока что имеющиеся весьма ограниченные данные позволяют отрицательно ответить на этот вопрос.

В эксперименте одной и той же особи последовательно в разные дни предлагали три мо­дельные задачи: 1) различение круга и креста; 2) различение звезды и треугольника; 3) сбор порции корма, рассредоточенной по нескольким искусственным цветкам. Оказалось, что ус­пешность решения одной задачи никак не связана с успешностью решения другой. Более того, поведение одной и той же особи, даже в течение одного дня, было достаточно переменчиво. Та­ким образом, индивидуальные различия пчел едва ли связаны с их устойчивыми психическими различиями или остротой зрения, но ситуационны и зависят от каких-то факторов, требующих дальнейшего изучения.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Специфика поведения пчелы медоносной связана с ее общественным образом жизни. Каждая пчела сохранила свою индивидуальность, однако активность любой особи направлена на под­держание семьи в целом. В результате поведение пчел выходит на качественно новый уровень. Ни одна пчела не обладает планом развития семьи, однако стохастическое взаимодействие особей по определенным генетически закрепленным законам приводит к удивительной гибкости и целесооб­разности поведения семьи в целом. Этим инстинктивное поведение пчел и других общественных насекомых отличается от инстинктивного поведения одиночных видов.

По уровню развития социальности пчела медоносная приближается к эволюционной вершине насекомых. Она уникальна по своей способности поддерживать в гнезде постоянную температуру и переживать в умеренных широтах зиму, не впадая в оцепенение.

Индивидуальное поведение пчел также отличается сложностью и разнообразием. В результате многолетних исследований, наиболее интенсивно проводившихся во второй половине XX века, не было обнаружено принципиальных отличий между пчелами и позвоночными ни по параметрам выработ­ки условных рефлексов, ни по способности к "интеллектуальной" деятельности. В нескольких научных школах независимо друг от друга был сделан вывод о конвергентном сходстве в поведении насекомых и позвоночных. Первыми в этом направлении были российские исследователи, позже их выводы подтвер­дили коллеги из других стран. Вот что пишет М. Битгерман, долгие годы занимавшийся изучением ус­ловных рефлексов у медоносной пчелы, представитель исследовательской школы Соединенных Штатов Америки: "Все, что мы знаем об обучении медоносной пчелы, известно из работ на позвоночных, но это не значит, что все феномены, открытые на пчеле, относятся к любому позвоночному".

Особо следует подчеркнуть, что сходство в организации индивидуального поведения между насекомыми и позвоночными является именно конвергентным. Насекомые и позвоночные, пер­вично- и вторичноротые эволюционно разделились на уровне предковых форм с еще не сформи­рованным головным мозгом. Поэтому развитие и нервной системы, и поведенческих механизмов происходило у тех и у других независимо. Как же в таком случае могло возникнуть столь значитель­ное сходство? Очевидно, мы еще до конца не осознали значение этого вопроса.

Уникальна ли пчела по своим "интеллектуальным" способностям в мире насекомых? Несом­ненно, нет. Просто она лучше изучена и выступила в роли "собаки Павлова" в изучении принципов организации поведения насекомых. Имеющиеся данные по муравьям и весьма ограниченные дан­ные по осам показывают, что им тоже доступно решение логических задач. Однако можно пред­положить, что способности к индивидуальному обучению развиты у общественных насекомых сильнее, чем у одиночных. Веской предпосылкой к этому у общественных насекомых является специализация при выполнении различных функций: любой энергетический выигрыш в выполнении какого-либо действия умножается во столько раз, сколько раз это действие повторяется.

Итак, можно считать доказанным значительное конвергентное сходство в поведении пчел и позвоночных. А в чем же, наоборот, специфика поведения насекомых? Этот вопрос еще нуждается в дополнительной разработке. Одно, несомненно: у пчелы врожденное поведение играет гораздо боль­шую роль, чем у позвоночных. Вылупившись из куколки, пчела сразу способна уверенно двигаться и вскоре становится готова к выполнению определенных функций, которым ей не надо дополнитель­но учиться. А детеныш млекопитающего появляется на свет абсолютно беспомощным. Впрочем, если рассмотреть в качестве примера не млекопитающее, а другое позвоночное, то различия с пче­лой, может быть, окажутся не столь уж и велики.

Можно предположить также, что поведение насекомых отличается тем, что подразделяется на обособленные этапы. У пчел, например, при поиске приманки и при поиске входа в гнездо дейс­твуют разные правила поведения, и индивидуальный навык, приобретенный в одной ситуации, не используется в другой.