Берндт Хайнрих - Зима: Секреты выживания растений и животных в самое суровое время года

Теперь я хочу сравнить поведение канадской кукши с другим животным, которое тоже переживает зиму только благодаря энергетическим ресурсам, накопленным в летние месяцы. Возможность запасать пищевую энергию у этого вида также зависит от социальной системы. Однако у него есть одно большое отличие от канадской кукши. У этих животных зиму переживает только мать и ее десятки тысяч дочерей. Мужскую часть потомства, неспособную прокормить себя, выбрасывают из теплого гнезда или осенью доводят до голодной смерти, перестав регулярно кормить. Здесь, в отличие от канадских кукш, все дочери вместе помогают матери выращивать следующие поколения потомства. Конечно же я говорю о медоносных пчелах ( Apis mellifera ).

Медоносные пчелы производят особый высокоэнергетический продукт, который в хорошо отрегулированном микроклимате их гнезда может храниться почти бесконечно. Пчелы переносят сырье для меда, цветковый нектар, в особом эластичном желудке, используя его как большое ведро. Пыльцу для «пчелиного хлеба», которым кормят детенышей, собирают в особую структуру из волосков на задних лапках. Насекомые делают воск и искусно, согласно строго определенным характеристикам, строят из него емкости, где хранят мед и пыльцу, но отдельно друг от друга. Колония медоносных пчел в среднем может запасти на зиму 45 килограммов меда (и еще много килограммов пыльцы). Пчелы используют особые механизмы климат-контроля, поддерживая в восковых хранилищах с медом и/или пыльцой точную температуру, так чтобы воск не растаял, но остался достаточно мягким и эластичным и его можно было бы формовать. Насекомые обеспечивают вентиляцию и правильную влажность, чтобы концентрировать мед и бороться с плесенью. Особые механизмы, в том числе превосходное внутреннее чувство времени, позволяют пчелам быстро и точно ориентироваться по солнцу и перемещаться между местами, где они собирают пищу, и гнездом, где та хранится. Благодаря замечательной системе энергетических запасов медоносные пчелы оказались единственными северными насекомыми, которые не впадают в оцепенение и всю зиму поддерживают высокую температуру тела. Шмели тоже собирают мед и пыльцу и поодиночке работают дольше и быстрее пчел, но не делают запасов на зиму. Им это не нужно. Они откладывают пищу только на дождливый день и сразу конвертируют то, что собрали, в потомство, а затем осенью колония распадается, и выживают только оплодотворенные самки (новые матки), которые проведут зиму в диапаузе в охлаждаемом хранилище под землей.

Медоносная пчела несет пыльцу

Середина августа, я сижу дома в Вермонте недалеко от своих четырех ульев, а золотарники на соседском поле в полном цвету, и мои пчелы деловито собирают с них нектар, чтобы сделать мед, который всю зиму будет питать их метаболизм. Пыльцу пчелы часто собирают одновременно с нектаром, а использовать будут в начале марта, когда матка станет откладывать яйца. Пыльца послужит кормом для личинок, которые начинают расти задолго до того, как добытчики снова смогут покинуть улей и отправиться на поиски пищи. С золотарника и астр пчелы собирают последний большой урожай в году. Финальную порцию запасов для зимней кладовой еще дадут отдельные поздноцветущие дикие астры, но затем здесь, на севере Новой Англии, пчелам придется ждать почти полгода, прежде чем они снова увидят цветок.

В этот период затишья, пока медоносные пчелы заключены в своих ульях и гнездах, а шмели проводят зиму в оцепенении под землей, в еловых рощах деловито добывают пищу корольки размером лишь чуть больше крупной матки шмеля. Насколько нам известно, они не полагаются на кладовые и не используют их. Никто никогда не видел, чтобы корольки делали запасы. Впрочем, эта возможность не исключена. Может быть, люди просто не наблюдали птиц в правильных обстоятельствах. Теоретически корольки не глупее пчел, у них может быть похожая программа хранения пищи. Но они не живут в улье, подходящем, чтобы готовить и хранить мед. Корольки расширяют свои возможности за счет того, что ведут частично перелетный образ жизни, а животные, которым, возможно, придется покинуть летнее жилье, не делают больших запасов. Наконец, они перемещаются группками вместе с другими насекомоядными птицами, и не исключено, что, устраивая кладовые, королек лишь впустую потратит силы, потому что пищу оттуда растащат другие члены стайки. В целом маловероятно, что корольки выживают и не замерзают долгой зимней ночью благодаря запасам. Значит, ответ на их загадку кроется в чем-то еще.

Может показаться, что рабочие медоносные пчелы снуют из улья и в улей, разлетаясь по площади около 130 квадратных километров, совершенно независимо друг от друга. Но на самом деле они тесно связаны, как будто физически соединены между собой. Медоносные пчелы ( Apis mellifera ) – социальные животные, вся их колония действует как единый организм, а отдельные особи служат на общее благо семьи. С точки зрения генетики это в интересах каждой пчелы.

За прошлый век ученые узнали об этих насекомых много неожиданного, в частности исследовали явление, которому принято почти не придавать значения, – терморегуляцию в колонии. Даже зимой центр пчелиного клуба [41]остается в пределах 1–2° от 36 °C. Снаружи улья может быть –40 °C или +40 °C, а пчелы поддерживают внутри одну и ту же температуру. Медоносные пчелы – единственные насекомые Северного полушария, способные сохранять активность и не замерзать в течение всей северной зимы. Они умеют поддерживать зимой определенный микроклимат, защищая и себя, и развивающееся потомство. Если в это время года пчела отделится от общей группы, то почти мгновенно замерзнет насмерть, подобно клетке, которую извлекли из тела животного. А если каким-то чудом насекомое сможет перенести холод, то неизбежно погибнет от голода. И все же, изолировав отдельную медоносную пчелу и сравнив ее с любой особью одного из тысяч других видов пчел, физиолог не нашел бы ничего примечательного. Все удивительное происходит в основном в условиях колонии.

Начнем с основных моментов, связанных с тем, как пчелы регулируют температуру в зимнем клубе, где в конце зимы и начале весны также находятся яйца и нежные личинки. Как и у зимующих летяг, корольков и большинства других организмов (включая человека), самое главное в этом деле – правильно выбрать укрытие или место для гнезда. В гнезде медоносных пчел должно хватить места не только для полчища из десятков тысяч насекомых: нужно разместить еще и яйца, личинок и куколок, а также выделить большой склад для энергетических запасов. Правильно подобрать место для гнезда очень важно, и сделать это необходимо, когда колония разделяется. Пчелы не оставляют выбор на волю случая.