Феномен медоносной пчелы. Биология суперорганизма

Средняя температура, при которой развиваются куколки, влияет на признаки получающихся в итоге взрослых особей и, возможно, на их способности обогревать расплод или строить расплодные соты. Это, в свою очередь, воздействует на природу следующего поколения куколок. В расплодных гнездах тесно переплетаются большие и малые системы регулирования.

Петли обратной связи можно найти в пчелиных колониях во многих формах. На уровне отдельных пчел и внутри суперорганизма существуют быстро и медленно действующие реакции обратной связи. Между отрицательными обратными связями имеются сильные и слабые корреляции, а также возможность противодействия нарушениям состояния.

Рис. 10.1 Расплодное гнездо – это наглядный пример социального гомеостаза и результат коллективной работы всех пчел в колонии. Энергетически оптимальный обогрев куколочных ячеек – следствие архитектурных особенностей расплодного гнезда, в котором пчелы-обогреватели могут пускать производимое ими тепло на обогрев, используя 5–10 % пустых ячеек, разбросанных по запечатанной области

Петли обратной связи действуют быстро или постепенно в зависимости от времени, которое необходимо для определения значения того или иного параметра, и скорости, с которой информация об этом значении может распространяться в ходе информационного обмена. Если медоносные пчелы извлекают информацию непосредственно из сигнала в окружающей их среде, противодействие ему обычно происходит быстрее, чем в случае, когда информация передается опосредованно через сигналы информационного обмена. В отличие от индивидуально ощущаемой информации деятельность, запущенная и скоординированная сигналами информационного обмена, имеет преимущество в том, что конечный ответ не будет зависеть от индивидуального опыта каждой пчелы. Классический пример здесь – обмен информацией во время танца. В поведении при обогреве расплодного гнезда также обнаруживается явление, детали которого еще неизвестны, но которое, похоже, работает посредством какой-то системы информационного обмена: если тщательно удалить у сотен пчел-обогревателей конечный сегмент антенны, который несет термочувствительные рецепторы, изменений в их поведении заметно не будет, но они больше не станут обогревать запечатанный расплод. Если же добавить к этой большой группе нечувствительных к температуре пчел некоторое количество неповрежденных пчел-обогревателей, то в итоге они все принимают участие в обогреве. Поврежденные пчелы не способны напрямую измерять снижение температуры и реагировать на него, но совместное обогревающее поведение может начаться путем мобилизации и какой-то формы обмена информацией. Небольшое число неповрежденных пчел способно вдохновить на обогрев расплода целую толпу пчел с ампутированными антеннами.

Оптимальное значение контролируемых показателей для любого определенного организма устанавливается в ходе эволюции через процесс изменений и отбора. Самые высокоразвитые системы могут не только соблюдать долгосрочные ограничения в ходе эволюции, но также способны в краткосрочной перспективе менять заданные значения параметров контролирующих схем и непрерывно приспосабливаться к новым условиям.

Заданные значения параметров в пчелиной колонии вроде оптимального размера расплодного гнезда или величины запаса пыльцы могут значительно меняться от сезона к сезону, а способность суперорганизма непрерывно приспосабливаться к этим изменениям – это внешнее проявление его пластичности.

У суперорганизма есть три вида реакции в случаях появления новых потребностей или если масштабы текущей деятельности необходимо расширить:

• особи, уже прилежно занятые выполнением задачи, могут приложить еще больше усилий;

• особи, занятые выполнением других задач, могут быть перенаправлены на осуществление новой деятельности, хотя это может привести к конфликтам, затрагивающим исполнение двух различных видов деятельности;

• могут быть задействованы особи из «скрытых резервов».

Медоносные пчелы обычно реагируют путем активации скрытых резервов, содержание которых они могут себе позволить благодаря высокой численности.

Контрольный цикл притока нектара и потребления меда

В пчелиной колонии существуют многочисленные предпочтительные ценности. Томас Д. Сили (р. 1949) в книге «Мудрость улья» (The Wisdom of the Hive) описывает изучение эксплуатации пчелиной колонией источников пищи. На оптимальный размер запасов меда в колонии пчел оказывает влияние целый список факторов. Доступность пространства для хранения меда в сотах и темп его потребления пчелами – два основных фактора.