Тор Хэнсон - Жужжащие. Естественная история пчёл

Химические вещества в мире пчел сигнализируют обо всем — от потенциальной пищи до потенциального полового партнера, преобразуя малейший поток воздуха в информационное полотно. Подобно знатокам вин, способным по аромату определить тонкости винного букета, пчелы могут легко различать едва уловимый запах феромонов, а также запахи листьев, деревьев, почвы, воды и всего остального, пока сканируют окружающий мир на предмет хищников и ароматных шлейфов от растущих вдали цветов. Еще антенны воспринимают звуки и вибрации, а также играют немаловажную роль в восприятии вкуса. Они покрыты ультратонкими волосками и крошечными бугорками, реагирующими на изменения температуры, влажности и тока воздуха, а чувствительные кончики этих структур способны распознавать характерную бархатистость различных лепестков — от розы и астры до дельфиниума. В лишенных освещения местах, где пчелы устраивают свои гнезда, усики служат им главным средством ориентирования и коммуникации, помогая пробираться в темноте, находить друг друга и обмениваться информацией о работе улья, закодированной в запахах.

Если бы Аристотель вместо крыльев оторвал у пчелы антенны, то он увидел бы, что несчастное создание стало столь же недееспособным. К тому же он оказался бы среди солидной компании ученых. Нет ничего необычного в различных манипуляциях с усиками, опытах по их укорочению и удалению, подобные эксперименты проводятся и сейчас ради обнаружения новых сенсорных способностей. Эти исследования показывают, что антенны влияют на положение тела в полете, воспринимают магнитное поле Земли и улавливают слабые электростатические заряды, испускаемые цветками. Крошечное расстояние между антеннами — у моего экземпляра солончаковой пчелы оно меньше 2 мм, этого, по-видимому, вполне достаточно для того, чтобы ощущать малейшие различия в концентрации летучих веществ, воспринимаемых левым и правым усиком, — малые градиенты чувствительности, позволяющие определить направление запаха. Добавьте в воздух чуть больше ароматических молекул с той или иной стороны, и пчела повернется, чтобы направиться именно туда [44] Schmidt 2016, p. 12. . Эта способность позволяет ей следовать за шлейфом цветочного аромата к его источнику даже с расстояния свыше 1 км [45] Ученые продемонстрировали эту их способность в своеобразном хитроумном эксперименте с использованием простого лабиринта У-образной формы. Пчел запускали в основании «У», и они легко обнаруживали ароматную приманку, расположенную в одном из ответвлений. Однако, когда им аккуратно перекрещивали антенны, фиксируя их в этом положении капелькой клея, те же самые пчелы неизменно следовали в противоположный, пустой рукав, повинуясь сигналам от своих поменявшихся местами антенн. . Плененные пчелы, лишенные антенн, оказываются дезориентированными, они не могут, к примеру, приземлиться на наклонную поверхность [46] В природе не так просто оценить ароматные шлейфы, так как невозможно дифференцировать действие визуальных и прочих сигналов от шлейфа на пчелу-сборщицу, чтобы понять, как она находит цветок. Джим Акерман изобретательно справился с этим затруднением в ходе своего эксперимента по привлечению самцов орхидейных пчел на остров посреди озера Гатун (Панама). Так как орхидейных пчел ранее на острове не было, то все пчелы, слетевшиеся на его ароматные приманки, прибыли из соседних лесов, преодолев почти километр водной глади, привлеченные одними только запахами (из личного сообщения Дэвида Рубика). — иначе говоря, сесть на цветок. Хотя мы не можем сказать наверняка, что именно ощущают пчелы, но мы точно знаем, что с помощью антенн они способны почувствовать очень многое. По этому поводу натуралист Портер в 1883 г., обрезав антенны шмелю, сказал с явным раскаянием, что столь очевидное потрясение и замешательство насекомого напомнило ему состояние «быка, получившего тяжелый удар по рогам», и в заключение добавил: «думаю, он… даже потерял сознание от боли» [47] Evangelista et al. 2010. .

Когда у моей солончаковой пчелы отвалилась голова, та уже давно была покойницей, не испытывавшей боли, так что у меня появился шанс рассмотреть ее голову с внутренней стороны в надежде хоть мельком увидеть мир пчелиными глазами. К сожалению, сухие ткани и хитиновый каркас занимали бóльшую часть внутреннего пространства головы, не пропуская свет, и то, что видят пчелы через крупные эллиптические полусферы, осталось для меня загадкой. Часто говорят, что у пчелы пять глаз, но это не точно. В дополнение к паре больших сложных фасеточных глаз на верхушке головы есть еще три маленьких простых глазка, так называемые оцеллии , выдающиеся на темени, словно стеклянные бисеринки, но представляют они собой не более чем световоспринимающие бугорки. Из-за неспособности к формированию изображений их роль сводится к восприятию интенсивности света и его поляризации [48] Porter 1883, pp. 1239–1240. , что помогает пчелам ориентироваться, особенно в сумерках. Что касается зрения, то главную функцию здесь выполняют два крупных сложных глаза, которые придают форму лицу пчелы и занимают значительную его часть. Каждый состоит более чем из 6000 фасеток (простых глазков, или омматидиев), непрерывно передающих отдельные фрагменты изображения окружающего мира в мозг, который уже связывает их в единую широкоугольную комбинированную панораму. Так как глаза неподвижны, при этом с фиксированным и достаточно небольшим фокусным расстоянием, то все, что находится вдали, пчелы воспринимают как крупномозаичное пятно. Цветки, гнездовые отверстия, сородичей и важные для них объекты пчелы видят четко только вблизи: с расстояния около 10 см. Такая близорукость может показаться обременительной, но у пчел она компенсируется их удивительной способностью замечать движение. Каждая отдельная глазная фасетка соединяется с мозгом, а это значит, что любой объект, попадающий в поле зрения пчелы, не просто возбуждает зрительный нерв, а запускает целый каскад импульсов — как это бывает при проведении ногтем по струнам арфы. Даже малейшие движения вызывают возбуждение в десятках или сотнях фасеток, каждая из которых частично видит движущийся объект под несколькими разными углами. В итоге мы получаем сверхвосприятие, благодаря которому пчелы также могут интуитивно рассчитывать скорость, расстояние и траекторию [49] Простые глазки́, или оцеллии, имеются у самых разных членистоногих от насекомых и пауков до мечехвостов. Их возможности различаются и во многих случаях остаются необъяснимыми. Что касается пчел, то все больше данных говорят о том, что оцеллии играют важную роль для ориентирования в условиях низкой освещенности. У некоторых видов, приспособившихся к посещению цветов в сумеречное и ночное время, развились сильно увеличенные глазки́ (см. Wellington 1974, Somanathan et al. 2009). ; это дает ответ на вопрос, почему мой сачок много раз оказывался пустым. (По этой же причине у самцов пчел более крупные глаза, так как для них первостепенная цель в жизни — уловить движение, а именно промелькнувшую потенциальную избранницу во время ее брачного полета.)