Феномен медоносной пчелы. Биология суперорганизма

• Тепловая энергия для контроля температуры расплодного гнезда эквивалентна непрерывному использованию мощности 20 Вт. Если бы пчелы сумели направить эту энергию в лампочку, они могли бы ярко освещать темный мир в своем гнезде.

• Также для обогрева зимнего клуба пчел в гнезде сжигается 2 млн Дж. Остающаяся пятая часть запасов энергии, собранной пчелами летом, обеспечивает их энергией для всех прочих видов деятельности.

Запасы меда в улье обычно располагаются на некотором расстоянии от нагретого расплодного сота. Пчелы с «заправочной станции» постоянно заняты тем, что экономят пчелам-обогревателям долгий путь к запасам меда, особенно в холодную погоду, чтобы избежать малейших перебоев в деятельности по обогреву. Эта группа пчел целенаправленно ищет пчел-обогревателей и передает им мед прямо в рот в «сладком поцелуе». Прямая передача нектара или меда из одного пчелиного рта в другой носит название трофаллаксис (рис. 8.13).

Пчелы-заправщики должны разыскать в темноте улья истощенных пчел-обогревателей с низкой остаточной теплотой тела, и в этом поиске их направляют очень чувствительные к температуре рецепторы на антеннах. Члены этой команды передают друг другу концентрированный мед с максимальным содержанием энергии, а не незрелый мед или просто нектар, которыми в значительных количествах обмениваются между собой другие пчелы в улье.

Пчелы-заправщики «нагружаются» из открытых или уже запечатанных медовых ячеек, крышечки которых они вначале должны удалить (рис. 8.14), а затем отправляются на поиск пчел, которым нужна энергия.

Такое поведение стимулирует более высокая температура воздуха в расплодном гнезде – это имеет биологическое значение, потому что обычно высокая температура воздуха в месте расположения выводка представляет собой результат деятельности многих пчел-обогревателей, которые, соответственно, ощущают голод после выполнения своей задачи. Также в местах нахождения расплода есть некоторое количество пищи для самообслуживания. Пустые ячейки в местах с запечатанным расплодом часто используются как хранилища и заполняются нектаром (рис. 8.15) лишь для того, чтобы быть опустошенными через короткое время. Эти ячейки служат местными складами для пчел, нуждающихся в энергии, но не содержат высококачественных «доз энергии», которые обеспечивает зрелый мед, передаваемый изо рта в рот.

Рис. 8.13 Пчела-донор (внизу) снабжает истощенную пчелу-обогревателя (вверху) трофаллактической «дозой энергии» в виде высококачественного меда

Рис. 8.14 Пчелы, в задачи которых входит снабжение и подпитка исчерпавших запасы энергии пчел-обогревателей в расплодном гнезде, показаны здесь вскрывающими запечатанные медовые ячейки

Рис. 8.15 Заполненные нектаром хранилища в расплодном гнезде

Рис. 8.16 Пчелы-обогреватели обслуживают себя сами из хранилищ в расплодном гнезде, когда они доступны для них. Такие ячейки недолго остаются заполненными и содержат просто «жиденький» нектар, а не мед

Правильное сочетание пустых нагревательных ячеек среди расплода, заполненных ячеек-хранилищ и пчел-заправщиков находится в прямой зависимости от окружающей температуры. Если она долго остается низкой, появляется значительно больше пустых нагревательных ячеек; если она на какое-то время стала высокой, дополнительные ячейки используются не для обогрева, а как временные склады для нектара (рис. 8.16).

Пчелы, которые не заняты активным обогревом, образуют живой слой на поверхности сотов и вносят свой вклад в регуляцию температуры пассивной теплоизоляцией. Такая изоляция может способствовать как снижению потерь тепла изнутри, так и защите от перегрева извне.

Пчелы должны не только греть, но также и охлаждать, чтобы содержать куколок при оптимальной для них температуре. В Центральной Европе последнее требуется значительно реже, чем обогрев, но даже короткая волна жары может нанести ущерб чувствительному расплоду.

Метод, применяемый для охлаждения, – тот же, что используют люди в своих воздушных кондиционерах, – охлаждение через испарение.

В жаркие дни специализированные рабочие особи собирают воду с мокрой земли и с краев открытых прудов и рек (рис. 8.17).

Они переносят ее в улей и там распределяют в виде тонкой пленки по ребрам или крышечкам ячеек. Мартин Линдауэр (1918–2008), известный исследователь пчел, более 50 лет назад понял, что, когда пчелы проветривают какое-то место своими крыльями (рис. 8.18), воздушные потоки, вызванные этим «полетом на месте», испаряют влагу, заставляя температуру улья снижаться. Эти воздушные потоки создают пчелы, сидящие либо прямо на сотах, либо на входе в улей.

Пчелы-вентиляторщицы организуются в пространстве в определенном порядке и объединят свои маленькие индивидуальные усилия в очень эффективную вентиляцию всего гнезда, как только это потребуется (рис. 8.19).

Температура тела пчел-обогревателей и время, которое они проводят внутри ячеек, определяют значение температуры на небольших, ограниченных участках расплодного гнезда. И то и другое зависит от структуры области вокруг пустой ячейки.