Феномен медоносной пчелы. Биология суперорганизма

Чтобы освоить этот привлекательный источник пищи, медоносные пчелы приобрели ротовые органы соответствующей формы и часть кишечника в виде небольшой емкости, в которой у пчелы с весом тела 90 мг может поместиться до 40 мг нектара, то есть почти половина веса тела самой пчелы. Содержимое этой емкости, или зобика, является общей собственностью колонии. Для себя пчелам нужна лишь малая часть собранного ими урожая, которая при необходимости пропускается через маленький клапан, находящийся между зобиком и переваривающей пищу средней кишкой.

Цветы стараются привлекать пчел. Один цветок вишни может произвести больше 30 мг нектара в день, а все дерево вишни – почти два килограмма. Количество нектара, которое принесет домой после каждого вылета одна пчела, занятая сбором пищи, может достигать 40 мг – это примерно равно дневной производительности одного цветка вишни. В цветке яблони находится 2 мг нектара, поэтому нужно опустошить значительно больше цветков яблони, а зобик пчелы-сборщицы вмещает результат примерно 20 дней работы цветка. Однако чтобы заполнить зобик, пчела должна посетить больше чем два цветка вишни или двадцать – яблони. За каждое посещение цветка пчела может взять лишь ту малую часть ежедневно выделяемого нектара, которая стала доступной в данный момент и которая восполнится позже, когда пчела улетит. Расчетное достижение для пчелы – посещение трех тысяч цветов в течение одного дня (рис. 3.7).

Рис. 3.6 Редкая пчела-сборщица, одновременно собирающая пыльцу и нектар, с большой каплей нектара в ротовых органах. Эта капля будет проглочена и унесена в зобике. В улье пчела отрыгнет смешанный с ферментами нектар пчелам-приемщицам, чтобы его сохранили в ячейках сотов

Этот результат не подразумевает трех тысяч вылетов из улья и обратно, потому что за каждый вылет сборщица посещает много цветков. В этом отношении пчелы склонны лениться. Количество цветков, которые посещает пчела-сборщица во время своих относительно немногочисленных ежедневных путешествий, будет больше, если цветы предлагают лишь небольшие количества нектара каждый раз, когда их посещает пчела.

Одиночные цветки не предоставляют в распоряжение пчелы неистощимый источник нектара. Производство нектара – это стратегия привлечения пчел, и ее стоимость для растения выражается в форме сырья и энергии, которые должны быть вложены в этот товар. Оценка соотношения цены и эффективности для цветка показала бы, что эффективность будет выше благодаря постепенному выделению нектара, позволяющему добиться высокой частоты посещений короткими полетами к цветкам, выделяющим небольшие порции нектара: большое количество прилетов и отлетов пчел приводит к успешному опылению с наименьшей возможной ценой, выраженной в нектаре. Однако цветы не могут доводить эту бережливость до крайности, потому что в таком случае клиенты начнут избегать их и обратят внимание на более щедрого цветущего конкурента.

Рис. 3.7 Наглядное представление посещений цветков пчелой за полдня. Одна пчела способна посетить за один день до 3000 цветков, хотя эти многочисленные визиты могут ограничиваться короткими полетами к цветкам, выделяющим небольшие порции нектара

Трудолюбивые пчелы

Медоносные пчелы должны оставлять комфорт и безопасность гнезда в брачный период, но значительно чаще для сбора вещества и энергии. Сборщицы из колонии предпринимают разведывательные вылеты и создают густую сеть, охватывающую окрестности их гнезда. Этой невидимой сетью накрыт каждый доступный цветок.

Для большинства цветковых растений это означает, что им не нужно зависеть от других насекомых-опылителей. Теоретически колония медоносных пчел способна охватить площадь до 400 км² вокруг гнезда, если включать в этот расчет максимальное расстояние, на которое пчела может улететь от улья. Оно составляет примерно 10 км полета по прямой. Пчела, которая до отказа пополнит свой медовый запас энергии в улье, как раз способна пролететь это расстояние. Пчелы предпринимают такие вылеты только при острой потребности в нектаре. При таких дальних вылетах используемая энергия почти равна приобретенной, и потерь энергии едва удается избежать. В течение большей части вылетов пчелы-сборщицы удаляются от гнезда на расстояние 2–4 км. Это экономически приемлемое расстояние, пересчитанное на энергию в форме меда, используемого в качестве топлива, и энергию, полученную в форме нектара, принесенного домой.

Сбор корма – это, вероятно, самый трудоемкий период в жизни медоносной пчелы. Возможно, поэтому не вызывает удивления то, что у сборщиц наблюдалось явно выраженное состояние сна, недавно обнаруженное и описанное (рис. 3.8).