Феномен медоносной пчелы. Биология суперорганизма

Если исходный улей с обосновавшейся в нем новой маткой окажется недостаточно сильным, чтобы выдержать дальнейшее разделение после вылета первичного роя, рабочие пчелы улья уничтожают все остающиеся маточные ячейки вместе с личинками внутри них. Как только улей восстановит исходную численность, они вновь начнут выращивать новых личинок в маточных ячейках.

Рис. 2.3 Колония строит новую маточную ячейку в качестве первого шага в подготовке к роению. Вдоль нижних краев сотов устраивается несколько маточных ячеек

Размножение путем образования немногочисленных, но полных и полностью функциональных дочерних колоний имеет драматические последствия для всей жизни медоносных пчел: этот процесс дарит им потенциальное бессмертие и позволяет отпускать в большой мир целые колонии в качестве своих «бессмертных копий».

Однако получающиеся в итоге дочерние колонии не будут оставаться генетическими копиями друг друга. Каждый новый суперорганизм обладает своей собственной генетической структурой. Все отдельные особи в колонии – это дети одной и той же матери. Только те гены, которые несет мать – в ее яйцах или в сперме самцов в ее железе для хранения спермы, – могут присутствовать в детях, образуя генетический профиль колонии. Даже если новые матки были идентичными близнецами, они не смогли бы дать начало колониям с одной и той же генетической структурой, потому что самоубийственное брачное поведение самцов, при котором самец спаривается лишь один раз и далее умирает (см. главу 5), гарантирует, что потомство двух маток никогда не будет одинаковым.

Конечно же, та часть колонии, что осталась после отлета роя, идентична той, которая улетела, потому что все они происходят от одной и той же матери, ныне улетевшей. Ситуация меняется в тот момент, когда начинает откладывать собственные яйца новая молодая матка. Как только все исходные особи умрут, завершится переход к новой генетической структуре. Поэтому колония медоносных пчел, которая занимала одно и то же гнездо в течение продолжительного периода времени, с каждой новой маткой изменит себя, словно генетический хамелеон. Суперорганизм останется тем же самым, но все же уже другим.

В то же самое время первичный рой старой матки сохраняет свою генетическую структуру до тех пор, пока не наступит время заменить матку.

Рис. 2.4 Перед роением рабочие пчелы наполняют свои зобики медом. Новый дом нужно найти и занять до того, как иссякнут эти запасы

Жизненный цикл суперорганизма

Каждое поколение многоклеточных организмов проходит жизненный цикл, состоящий из четырех стадий: цикл начинается с одноклеточной стадии, обычно с оплодотворенной яйцеклетки. За ней следует вторая стадия – рост и развитие. Третья стадия начинается с момента достижения половой зрелости. Последняя стадия, часто совпадающая с третьей, представляет собой период воспроизводства. Эти четыре стадии составляют отдельное поколение. Время, необходимое для появления последующих поколений внутри вида животных, может меняться, потому что индивидуальные стадии развития зависят от окружающей среды. Времена года и связанные с ними климатические условия, оказывающие прямое и косвенное влияние, являются значительным фактором, определяющим время поколения.

Индивидуальное время поколения маток медоносной пчелы, начинающееся с эмбрионального развития яйца и продолжающееся до спаривания, составляет, самое большее, один месяц. Но это не означает, что новое поколение пчел-маток появляется через каждые четыре недели, потому что их время поколения усложнено, оно разделяется на чередующиеся стадии разной продолжительности: начальная стадия длиной в один месяц и вторая стадия, длительность которой составляет почти год. Один месяц – это фактическое время поколения от кладки яйца, предназначенного стать новой маткой, до успешного спаривания новой матки. Вторая стадия времени поколения, длящаяся почти год, продолжается до тех пор, пока эта матка не откладывает яйцо, которое станет новой маткой, дающей начало следующему поколению. Таким способом складывается ритм, при котором последовательные поколения маток разделены отрезками различной продолжительности.

Эта чередующаяся последовательность времен поколения – стратегия, возможная только у суперорганизмов: матка непрерывно производит яйца, которые развиваются в самок. Они остаются бесплодными. Способные к размножению самки выращиваются лишь при необходимости в них – для этого рабочие пчелы выкармливают особой пищей личинок, живущих в маточных ячейках. Рабочие пчелы могут вырастить способных к размножению новых особей почти в любое время (за исключением нескольких недель зимой), потому что в улье всегда присутствуют личинки. Обычно новых маток выращивают раз в год, и после быстрого развития от яйца до спаривания они будут откладывать яйца на протяжении всего долгого лета.

Рис. 2.5 Роящиеся пчелы буквально «вытекают» из своего гнезда