Александр Нестеров – Роение пчелиной семьи и «доска Таранова» (страница 5)
Но их роль глубже, чем просто «световой детектор». Оцеллии играют ключевую роль в ориентации пчелы по поляризованному свету. Дело в том, что дневной свет, рассеянный атмосферой, имеет особое свойство, которое человек не замечает — он поляризован. Волны света в ясном небе колеблются не хаотично, а преимущественно в одной плоскости. Направление этой плоскости зависит от положения солнца. Даже когда солнце скрыто за облаками, даже когда оно уже село за горизонт, поляризация неба сохраняется.
Оцеллии, а также специальные фоторецепторы в фасеточных глазах, способны определять направление поляризации света. Мозг пчелы обрабатывает эту информацию и вычисляет положение солнца — даже если само солнце не видно. Это и есть тот самый «небесный компас», который позволяет пчеле возвращаться в улей с расстояния в несколько километров в пасмурный день или в сумерках.
Как работает небесный компас
Карл фон Фриш, изучавший ориентацию пчёл в 1940–1950-х годах, поставил классический эксперимент. Он учил пчёл прилетать к кормушке, расположенной в определённом направлении от улья. Затем он закрывал солнце облаками или даже искусственно сдвигал изображение солнца с помощью зеркал. Пчёлы всё равно находили кормушку, ориентируясь по поляризации неба.
Позднее было установлено, что пчёлы используют два механизма одновременно. Первый — прямое наблюдение за солнцем (по тени, по блику, по яркости неба в сторону солнца). Второй — «чтение» поляризационной картины неба, которая остаётся стабильной даже при переменной облачности. Мозг пчелы непрерывно вычисляет положение солнца, интегрируя данные с обоих глаз и с оцеллий, и корректирует курс на лету.
Вот как это работает в полёте. Пчела вылетает из улья. Её сложные глаза фиксируют направление на солнце и картину неба. Оцеллии измеряют общий уровень освещённости и корректируют чувствительность. Мозг сопоставляет эти данные с внутренним «компасом». Пчела запоминает направление на кормушку (или на дом) относительно небесного полюса. При возвращении она «пересчитывает» маршрут, используя ту же небесную карту.
Это позволяет пчёлам не сбиваться с курса даже тогда, когда они находятся в незнакомой местности, в пасмурный день или в сумерках. Поляризация неба сохраняется и в облачную погоду, и в ранние утренние часы, и даже когда солнце уже зашло, но небо ещё достаточно освещено.
Почему это важно для пчеловода
Для нас, практиков, знание о поляризационном зрении пчёл даёт несколько прямых уроков.
Первый урок: ориентиры имеют значение. Пчёлы запоминают не только цвет и форму улья, но и его положение относительно неба. Если вы перенесли улий на новое место, пчёлы-сборщицы, вернувшись, несколько минут будут кружить на старом месте, пытаясь «пересчитать» небесные ориентиры. Поэтому при перемещении ульев на пасеке лучше делать это на небольшие расстояния (не более метра в день) или на ночь, чтобы пчёлы успели перестроить свои небесные карты.
Второй урок: не мешайте пчёлам ориентироваться. Высокие деревья, глухие заборы, плотные ряды ульев — всё это может искажать картину неба для пчёл. Они не теряют способности к навигации, но тратят больше времени и энергии на пересчёт маршрута. Размещайте ульи так, чтобы пчёлы видели широкий участок неба.
Третий урок: погода — не преграда. Пасмурный день не остановит пчёл, если есть взяток. Они летят по поляризованному свету, который «проходит» сквозь облака. Это значит, что пчёлы могут работать в условиях, которые нам кажутся «нелётными». И если в пасмурный день вы не видите пчёл на цветах — скорее всего, причина не в погоде, а в отсутствии взятка.
Четвёртый урок: тайна полярного сияния. В высоких широтах, где поляризация неба ослаблена (например, за Полярным кругом), пчёлы испытывают трудности с ориентацией. Но природа и здесь нашла решение: в условиях полярного дня, когда солнце не садится за горизонт, пчёлы используют солнечные часы «в режиме реального времени», а не по поляризационной картине. Это одна из причин, почему пчеловодство в арктических и субарктических зонах требует особых подходов — пчёлы там ориентируются иначе, чем в средней полосе.
Заключение к разделу
Глаза пчелы — это не просто органы зрения. Это навигационная система, в которой соединены фасеточная мозаика, ультрафиолетовая спектроскопия и поляризационный компас. Пчела видит то, что мы не видим — поляризованный свет и ультрафиолетовые узоры цветков. Она ориентируется там, где мы теряем направление, — в пасмурную погоду, в сумерках, над однородным ландшафтом.
Именно эта уникальная оптическая система позволяет пчеле возвращаться в улей с расстояния до 10 километров. Именно она позволяет ей находить цветы среди зелёного моря листвы. И именно она — одна из причин, почему пчелиная семья, как биологическая единица, способна существовать и процветать в самых разных климатических зонах, от субтропиков до приполярья.
Для пчеловода знание об этих механизмах — не просто академический интерес. Это понимание того, как видит мир его главный помощник. А значит — и умение создать для него наилучшие условия для работы.
Таранов не ограничивался летней физиологией. Он подробно изучил, как пчёлы распределяются внутри зимнего клуба. В книге «Биология пчелиной семьи» (1961) он привёл точные цифры, которые до сих пор цитируются в учебниках.
Клуб пчёл — это не просто плотная масса насекомых. У него есть внутренняя структура. Таранов показал:
Клуб своей массой захватывает верхнюю часть сота — ту, где находятся ячейки с мёдом.
Нижняя часть клуба приходится на пустые ячейки.
Преобладающая масса пчёл (в среднем 64%) размещается на участках сота, свободных от мёда.
Около 58% пчёл находятся внутри пустых ячеек, но только в той части клуба, где температура ниже 25 °С.
Пустые ячейки, находящиеся в зоне клуба с температурой выше 25 °С, пчёлы не занимают.
Почему пчёлы избегают ячеек при температуре выше 25 °С?
Таранов объясняет:
«Скорее всего, причиной такого выбора является то, что теплообразование пчёл, находящихся в ячейках, совпадает с количеством тепла, выделяемого в результате основного обмена, который происходит при температуре 20–25 °С».
Если температура выше 25 °С, пчела внутри ячейки будет перегреваться. Поэтому пчёлы занимают ячейки только в более холодной зоне клуба, где их собственное теплообразование позволяет поддерживать комфортную температуру.
Из этого следует ещё один важный вывод: зимой передача корма внутри клуба почти отсутствует. Каждая пчела питается самостоятельно — она должна периодически покидать ячейку, добираться до мёда в верхней части сота, наполнять зобик и возвращаться на своё место. Так внутри клуба происходит естественная циркуляция пчёл (Комиссар, 1994).
Практическое значение этого открытия трудно переоценить. Пчёлам нужен доступ к пустым ячейкам для размещения в зоне с оптимальной температурой. Если в улье слишком мало пустых сотов (например, всё забито мёдом и пергой), нормальное распределение клуба нарушается. Пчёлы вынуждены скучиваться на поверхности сотов, теряют тепло, больше расходуют корма и слабеют.
Именно поэтому грамотная подготовка к зимовке включает не только обеспечение кормом, но и создание достаточного объёма пустых ячеек. Это — одно из тех практических знаний, которые Таранов добыл ценой многолетних наблюдений и экспериментов.
Итак, мы узнали, как дышит, видит и зимует пчела
Мы разобрали, как устроено её дыхание — несимметричное, с длинным выдохом, способное переключаться на анаэробный режим при недостатке кислорода. Мы увидели, как пять глаз — два сложных и три простых — превращают для неё небо в навигационную карту, а поляризованный свет — в компас, работающий даже в пасмурный день. Мы заглянули в зимний клуб и поняли, почему пчёлы занимают пустые ячейки только при температуре ниже 25 °C и почему им так нужны пустые соты, чтобы не замёрзнуть и не потратить лишнего корма.
Но всё это — лишь предыстория.
Потому что роение — это не работа одной пчелы. Это работа всей семьи. И здесь в игру вступают другие механизмы.
Воск. Железы. Строительство. И — самое главное — то, что Таранов назвал «реагированием на пустоту».
О том, почему строительство прекращается, когда оно нужнее всего, и как пустота становится сигналом к роению, — следующая глава.
Обещаю: скучно не будет. Воск — это не просто материал. Это ключ.
Ключевые выводы главы
Дыхание пчёл несимметрично: выдох длится дольше вдоха. Это важно для понимания газообмена в зимнем клубе.
При недостатке кислорода пчёлы переходят на анаэробное дыхание, накапливая молочную кислоту. Плохая вентиляция зимовника ослабляет семьи.
Пчёлы предпочитают синий и голубой цвета. В опытах Таранова синие ульи дали на 5–10% больше мёда.
Зимний клуб имеет структуру: пчёлы занимают пустые ячейки только при температуре ниже 25 °С. Для успешной зимовки нужны пустые соты.
4. ПОВЕДЕНИЕ МАТКИ ПЕРЕД РОЕНИЕМ
В предыдущей главе мы рассмотрели физиологические условия, запускающие подготовку к роению: избыток бездеятельных молодых пчёл с накопленными питательными веществами. Теперь проследим, как эти внутренние изменения проявляются в поведении — и начнём с главной фигуры, вокруг которой вращается вся жизнь семьи, — с матки.