Феномен медоносной пчелы. Биология суперорганизма

Полный цикл танца длится лишь несколько секунд и исполняется на площади диаметром от 2 до 5 см. Детали небольших и быстрых движений были впервые открыты на записях, сделанных замедленной съемкой. Они показали, что первоначальное впечатление, будто пчела бежит по поверхности сотов во время виляющего танца, – это оптическая иллюзия, вызванная тем, что пчела наклоняется вперед во время быстрых колебаний тела из стороны в сторону. В действительности же пчелы исполняют не «виляющий бег», а скорее «виляющую стойку», во время которой они намертво и как можно дольше вцепляются в субстрат всеми шестью ногами, наклонившись вперед. Некоторые пчелы на мгновение отделялись от сотов, пока искали более крепкий захват, и, подтягиваясь вперед, должны были переставить ту или иную ногу, но максимум на один или два шага (рис. 4.18).

Танцы пчел происходят почти исключительно на небольшом участке рядом с входом в улей. Танцоры встречаются со сборщицами, которые проявляют интерес к их сообщениям, на этой «танцплощадке», которая явно размечена химическими метками пчел. Если эту часть сотов отрезать и переместить в другую область улья, то, прежде чем исполнить свой танец, пчелы будут искать ее, пока ее не обнаружат.

Рис. 4.18 Передача информации в танце требует, чтобы ноги танцующей особи прочно цеплялись за соты. Поэтому танцующая пчела исполняет скорее «виляющую стойку», чем «виляющий танец». Ее шесть ног (отмеченные здесь белыми точками) постоянно находятся в контакте со стенками ячеек, пока виляющее тело наклоняется вперед над неподвижными ногами (показано стрелкой)

Танцоры и их последователи, которых может толпиться до десяти вокруг одной танцующей особи, исполняют балет, в котором все движения партнеров точно согласованы (рис. 4.19).

Положения ног и повороты тела танцующей пчелы и ее последователей строго запрограммированы. Сложный характер движений этих последователей, менее выраженный, чем у танцующей пчелы, можно обнаружить лишь при анализе записей замедленной съемки. Из таких анализов ясно, что только пчелы, следующие танцу, тщательно исполняя порядок движений, в том числе повороты головой к танцующей особи на внутренней стороне круга при ее возвращении, способны «синхронизироваться» за несколько последовательных танцевальных кругов.

Как же обычно описывается путь к цели? Можно составить список из нескольких подробных описаний этапов пути: пройдите 100 метров по улице Станционной до первого светофора, идите налево до второго перекрестка, продолжайте движение по прямой до пивной «Пчелка». Затем сверните направо на первой улице за пивной, и примерно через 200 метров на правой стороне улицы будет почта.

Сложный набор указаний, который может не представлять трудностей для нас, лежит за пределами способностей маленького мозга пчелы. Также эти указания необязательны, потому что пчелы способны лететь по прямой. Этот самый короткий из всех возможных путей легко описать единственным направлением, или вектором, указывающим прямо на цель; его длина показывает, как далеко находится цель (рис. 4.20).

Рис. 4.19 Только пчелы, чьи движения стереотипны и строго согласованы с движениями танцующей пчелы и которые следовали за танцором на протяжении нескольких кругов, получают информацию о местоположении источника пищи

Летные пчелы пользуются этим методом. После длительных терпеливых наблюдений за виляющими танцами Карл фон Фриш пришел к выводу, что направление, которое демонстрировалось пчелам в фазе виляния на сотах, постоянно меняется в течение дня, хотя одни и те же пчелы из одного и того же улья посещали один и тот же кормовой участок. Помимо направления виляющей фазы танца, единственной деталью, которая менялась, было движение солнца по небу. Фон Фриш выяснил, что изменения в направлении танца соответствовали положению солнца в разное время дня, и установил, что в танце содержится информация о направлении.

Направление всегда относительно, поэтому необходимо определить начало отсчета. Положение солнца, или угол поляризации света неба, обеспечивает начало отсчета вне улья. Но танцы происходят на вертикально висящих сотах внутри темного улья. Здесь единственным началом отсчета является направленная вниз сила земного притяжения. Во время полета за пределами улья пчелы видят положение солнца. Они переводят угол, который им обозначили в виляющем танце по отношению к направлению силы земного притяжения, в соответствующий угол между ульем и солнцем, и это ведет их к источнику пищи (рис. 4.21). Картина поляризации света неба дает им указание на положение солнца при пасмурном небе.

Рис. 4.20 Пчелы находят путь к источнику пищи при помощи солнечного компаса. Вектор от улья указывает на местоположение источника пищи относительно положения солнца