Наум Иойриш - Пчелы и медицина

Замечательные свойства воска привлекали внимание человека еще в древние времена. Так, уже в древнем Египте воск широко применялся при жертвоприношениях. В древнем Риме на праздниках в честь Сатурна, Бахуса и других богов и богинь ярким светом горели восковые свечи. В России также расходовались огромные количества воска для освещения храмов во время церковных обрядов. Известно, что в эпоху царствования Ивана Грозного существовал обряд, по которому при венчании жених ставил восковую свечу весом «в пуд с четвертью», а невеста — «в пуд без четверти».

Около, тысячи лет тому назад пчеловодство на Руси было очень распространенным и одним из наиболее важных промыслов населения. Продуктами пчеловодства (особенна воском) велась обширная торговля с Западно Европой, причем они вывозились даже в Италию, в царствование Ивана Грозного, например, до 50 тыс. пудов ежегодно.

Пчелы-воскоделы

Воск у пчел выделяется особыми восковыми железами, расположенными на четырех последних брюшных полукольцах. Но такими железами снабжены только пчелы-труженицы; через многочисленные отверстия их восьми зеркалец выделяются восковые пластинки.

В 1684 г. Джон Мартин, человек исключительной наблюдательности, кончиком иглы снял восковые чешуйки с брюшка пчелы — строительницы сотов. Он по праву считается первым, кто отметил, что воск — продукт жизнедеятельности пчел-тружениц. Однако потребовалось еще более ста лет, чтобы Джон Хантер доказал, что восковые железы пчелы-работницы вырабатывают воск.

Сто восковых пластинок весят всего 25 мг, а в 1 кг воска их насчитывается 4 млн. На одну пчелиную ячейку пчелы расходуют 13 мг воска или 50 пластинок, а на трутневую — 30 мг воска или 120 пластинок. Каждый сот состоит из двух рядов шестигранных восковых ячеек, имеющих общую перегородку (средостение), служащую донышком этих ячеек. Такой сот, весом всего лишь 150 г, имеет 9100 шестигранных ячеек — складских помещений, в которых хранится до 4 кг меда. Каждая грань ячейки сота является общей для смежно расположенных ячей.

Пчелы-воскоделы в 3—5-дневном возрасте уже выделяют тонкий слой воска на зеркальцах, но наибольшего развития восковые железы достигают к 12–18 дню, особенно когда в улье имеется пыльца цветов и мед.

Когда воск выделен, какая-нибудь пчела-работница начинает постройку первого сота, прикрепляя к потолку небольшое количество, липкого вещества, в которое превращены пластинки воска путем продолжительного его пережевывания сильными челюстями — жвалами — и смачивания секретом слюнных желез. Другие пчелы следуют ее примеру, и процесс строительства сотов начинается. Новые частицы воска добавляются к краю постройки, и в полной темноте, между пчелами постепенно растет по направлению книзу удивительное сооружение, сочетающее в себе легкость и крепость, изящество и полезность, вызывающее испокон веков удивление исследователей, наводя на размышление философов и естествоиспытателей, математиков и строителей. Именно математиков и строителей.

Пчелы-математики

Бельгийский писатель Морис Метерлинк был также страстным пчеловодом. В своей книге «Жизнь пчел» он рассказывает, что в начале XVIII века известный французский физик Реомюр заинтересовал видного швейцарского математика Кенига следующей задачей: «Как велик должен быть тупой угол ромба при основании ячейки сота медоносной пчелы, если бы она была построена с таким расчетом, чтобы вместить наибольшее количество меда при наименьшей затрате воска». Кениг определил этот угол, оказавшийся равным 109°26′, и сообщил, что эта задача для его предшественников была неразрешимой, так как способ вычислений им не был известен.

Ученый Маральди, измерив с наиболее доступной точностью углы построенных пчелами-воскоделами ромбов, определил, что больший угол равен 109°28′. Разница между двумя измерениями — всего лишь 2' — представляет собой почти незаметный на глаз, по своим размерам, угол. И это не было отступлением пчел — строителей сотов от наиболее экономически выгодного размера, а ошибкой математика Кенига.

В 1743 г. ученый Маклорин из Эдинбурга представил Королёвскому обществу доклад, в котором показал, что размер этого угла равен 109°28′16″. Полковник Д. Ф. Форбес вычислил этот угол равным 109°28′ 16,349".

Таким образом, пчелы-строители применили на практике самый экономный и тончайший метод, так как основание ячейки наиболее прочно, ибо оно поддерживается концами стенок трех ячеек, противоположной стороны сотов. А. И. Рут по этому поводу пишет: «Была ли эта конструкция ячейки продумана какой-либо пчелой, явившейся Архимедом среди медоносных пчел в древности, когда они отделились от менее организованных семей anthophilia? Бросилась ли она к матке с криком: «Эврика, я открыла это»? «Разум» семьи пчел так велик, что казалось бы легче верить, что форма ячейки явилась следствием блестящей работы мозга пчел; однако, несомненно, что это является слепым подчинением инстинкту» [24] А и Э . Рут , Пчеловодство. Перевод с американского, М., 1938, стр 130. .

Еще К. Маркс дал ясную и точную характеристику, раскрывающую природу действий пчел: «… пчела постройкой своих восковых ячеек посрамляет некоторых людей-архитекторов. Но и самый плохой архитектор от наилучшей пчелы с самого начала отличается тем, что прежде чем строить ячейку из воска, он уже построил ее в своей голове» [25] К. Маркс и Ф. Энгельс . Соч. изд.2-е, т.23, М. стр.189, 1980 .

Пчелы способны дать в сутки 1 млн. и даже больше восковых пластинок. Строительство сотов требует больших затрат, энергии, которую пчелы компенсируют, потребляя мед и цветочную пыльцу. Чтобы наготовить 1 кг воска, пчелы расходуют несколько килограммов меда.

Пчелы и бионика

Эмблемой бионики является скальпель и паяльник, соединенные знаком интеграла, что означает объединение анализа и синтеза. Бионика ставит перед собой задачу поиска, решений важных технических проблем на основании исследований и подражаний живой природе. Бионика как наука родилась в сентябре 1960 г. в Дайтоне (США), где состоялся первый симпозиум, на котором обсуждались проблемы этой науки, какова официальная дата ее рождения. В действительности бионика имеет древнюю историю и может считаться ровесницей человечества, которое на заре своего развития уже пыталось не только наблюдать, но и осмысливать явления окружающей живой природы, а затем использовать их на собственное благо, для улучшения условий жизни. Более 400 лет назад выдающийся, деятель эпохи Возрождения великий итальянский художник, анатом, естествоиспытатель, математик, механик и инженер Леонардо да Винчи стремился использовать знания о живой природе для решения важнейших технических проблем. Он пытался построить так называемый орнитоптер — летательный аппарат с машущими крыльями, как у птиц, то есть основанный на принципе полета, птиц.