Текст книги "Пчелы"
Автор книги: Иосиф Халифман
Соавторы: Евгения Васильева
Жанр:
Биология
сообщить о нарушении
Текущая страница: 8 (всего у книги 23 страниц) [доступный отрывок для чтения: 9 страниц]
«Мистер Вильсон думает, – писал Дарвин, отвечая одному из своих корреспондентов, – что вся пыльца, высыпаемая выставившимися наружу пыльниками, совершенно бесполезна. Это заключение, которое потребовало бы очень строгой проверки для того, чтобы заставить меня его признать».
Такую строгую проверку провели советские ученые.
Оказалось, что Дарвин был прав, не веря мистеру Вильсону.
Какую пользу может принести пшенице ее запоздалое опыление? Ведь на рыльцах всех цветков уже проросла пыльца и завязывается семя. Почему же, несмотря на это, то один цветок, то другой выносит на воздух свои пыльники?
Это нисколько не похоже на пыление ржи, когда в самый тихий час утра на поверхности почти недвижимо спокойного хлебостоя то в одном, то в другом месте начинают беззвучно взрываться крохотные коробочки пыльников, над которыми поднимаются плотные облачка пыльцы. Рядом с первыми облачками сразу же поднимаются вторые, третьи. Все шире и больше становятся дымящиеся островки. Они начинают сливаться, и вот все поле дышит, и над рожью сухим туманом клубится пыльца, вылизываемая из воздуха язычками липких рылец… Но рожь ведь опыляется только перекрестно.
Пыльца пшеницы, как доказано, тоже не бесцельно разносится ветром после самоопыления. Она может дополнительно опылять многие недавно самоопылившиеся цветки колосков.
У пшеницы, таким образом, самостраховка от бесплодия поставлена на первый план, а самозащита от своей пыльцы как бы отодвинута на второй.
У ржи, наоборот, на первый план выдвинута самозащита от собственной пыльцы. Рожь завязывает семена только под воздействием чужой пыльцы. Цветки ржи, насильственно опыленные собственной пыльцой, не дают совсем или дают лишь ничтожный процент семян, которые плохо всходят и образуют в посеве растения чахлые и нежизнеспособные.
И не только на самоопыляющейся пшенице, но и на ветроопыляемой кукурузе, на насекомоопыляемых подсолнечнике, гречихе, на множестве зерновых, технических, плодовых, декоративных и других видов растений сотни опытов согласно показывали, что растение может дать достаточное количество полноценных семян и здоровое, нормальное потомство, как правило, лишь тогда, когда при опылении ему предоставляется возможность свободно выбрать себе пыльцу.
Это оказалось требованием первостепенной важности не только при гибридизации, но и вообще при всяком опылении.
В опытах с разнообразными видами растений опыление давало удовлетворительные результаты только тогда, когда на цветки наносилось достаточно пыльцевых зерен. Чем меньше пыльцы получал цветок, тем худшими оказывались и семена и потомство из них.
В одном опыте с арбузами из всех цветков, получивших от трех до 25 пыльцевых зерен, ни один не развил завязи. А единственный цветок, получивший 27 пылинок, дал плод, однако совсем небольшой, уродливый и почти не имевший всхожих семян.
На обширной бахче, плохо посещавшейся пчелами, 80 процентов завязей арбуза отмирали, а завязывавшиеся арбузы вырастали совсем мелкими (весом не больше килограмма), с тощими, щуплыми семенами. Арбузы были покрыты пятнами, давшими повод предположить, что бахча поражена неизвестной болезнью.
Точно так же страдали от недостатка пчел-опылителей и дыни, и тыквы, и огурцы. Почти все завязи, образовавшиеся на растениях, отмирали, а о плодах, которые развивались, можно было сказать, что они на себя непохожи. Дыни получались какие-то искривленные, размером не больше груши, огурцы знаменитого сорта Нежинский оказывались сморщенными, крючковатыми…
Стоило только подвезти к бахче пчел, и все вновь завязывающиеся арбузы стали вырастать крупными, вес их достигал пяти килограммов, а пятен и следа не было. Нормальную форму и нормальный размер приобрели также и вновь завязывающиеся тыквы, дыни, огурцы.
Терпеливые наблюдатели подсчитали, что один женский цветок арбуза на бахче по соседству с пасекой посещался в среднем 36 пчелами, каждая из которых обследовала в полете не менее двадцати мужских цветков. Получалось, что пчелы приносили на один женский цветок пыльцу с сотен (точная средняя – 720!) мужских цветков.
Хотя другие бахчевые и менее требовательны в указанном отношении, все-таки на рыльце цветка тыквы наносится, как выяснилось, пыльца примерно с пятидесяти мужских цветков, на рыльце огуречного цветка – с двухсот цветков, на рыльце дыни – с пятисот.
Поразительное явление обнаружил советский исследователь биологии хлопчатника профессор Д. Тераванесян. Он доказал: если наносить на рыльце пестика цветков минимальные количества пыльцевых зерен, количество образующихся от такого опыления семян оказывается невелико, но из них развиваются растения, сильно отличающиеся от материнской формы и обладающие рядом совершенно новых свойств, не присущих ни одному из родителей.
Отчет об опытах, продолжавшихся не один год, стал мировой сенсацией. Во всех странах, где возделывает-ся хлопчатник, селекционеры этой культуры взяли на вооружение новый способ усиления изменчивости растений для поиска полезных и важных в хозяйственном отношении уклонений от типичного.
Для теории общей биологии «эффект Тераванеся-на», как назвали явление некоторые зарубежные исследователи, тем любопытнее, что по ряду результатов напоминает следствия насильственного опыления цветков их собственной пыльцой.
Опыление достаточным количеством пыльцы на всех видах растений давало нормальные плоды, из которых развивались нормальные растения, типичные для сорта.
То же показали опыты с плодовыми…
Чем шире развертывались исследования, чем больше разных растений изучали агрономы и селекционеры, тем очевиднее становилось, что смешанная пыльца часто обладает большей оплодотворяющей силой, чем односортная, что обилие пыльцы и ее разнообразие производят с растениями подлинные чудеса.
Но почему же свободное естественное опыление часто оказывается более успешным, чем искусственное, даже в тех случаях, когда оно производится смесью пыльцы?
Можно ли считать случайностью, что процент завязывающихся семян у многих растений резко повышается именно в присутствии насекомых?
В опытах на гречихе, люцерне, подсолнечнике, например, доказано, что успех оплодотворения цветков возрастает, если легко процарапывать, хотя бы иглой, рыльца пестиков. Поцарапывание, видимо, заменяет собой трение, производимое о рыльце цветка хитиновым покровом тела насекомого.
Роль и значение этого поцарапывания значительно более существенны, чем можно поначалу предположить.
Из всего рассказанного нетрудно прийти к выводу, что взаимодействие между волосяным покровом тела пчелы и зрелым рыльцем цветка может способствовать развитию семян в иных случаях даже без нанесения пыльцы, без опыления пчелами.
Здесь уместно поставить вопрос: почему все это связывается только с медоносной пчелой? Разве только она опыляет цветки растений?
Цветки растений действительно посещаются очень многими видами насекомых. Специалисты разделяют их на три группы: случайных, условных и обязательных посетителей.
Обязательным опылителем смоковницы, она же фиговое дерево, инжир, является оса-бластофага. Цикл развития осы согласован со сложным ритмом цветения и плодоношения инжира. В сюжете «инжир – бласто-фага» академик В. Комаров увидел «замечательный пример взаимной приспособленности растения с насекомым», а энтомолог С. Малышев – случай особо глубоких изменений анатомии, морфологии и поведения насекомого, воспитанных «особыми условиями жизни внутри соцветий» смоковницы.
Другой пример обязательного опылителя представляет оса, посещающая цветки орхидеи Эпипактис ла-тифолия. Этот случай был известен еще Дарвину и, к слову, весьма заинтересовал его. «Несколько экземпляров латифолии росло, – писал ученый в сочинении „Опыление орхидей“, – около моего дома, я имел возможность в продолжение многих лет наблюдать здесь и в других местах способ их опыления. Хотя пчелы и шмели разных видов постоянно летали над этими растениями, я никогда не видел, чтобы пчела или какое-либо двукрылое насекомое посещало эти цветки. С другой стороны, я неоднократно видел, как обыкновенная оса Веспа сильвестрис высасывала нектар из чашевидной губы. При этом я видел и акт опыления, совершавшийся при помощи ос, уносивших пыльцевые массы и затем переносивших их на своих головках на другие цветки. М-р Оксенден также сообщает мне, что большая грядка Эпипактис пурпурата… посещалась „тучами ос“. Весьма замечательно, что нектар этого эпипактис не представляет привлекательности ни для какого вида пчел».
В сочинениях Дарвина счета нет примерам взаимоприспособленности цветков и насекомых, однако же он счел возможным признать: «Наиболее удивительными из известных… является Эпипактис латифолия»!
О том, к каким неожиданным выводам привело дальнейшее изучение заинтриговавшей Дарвина эпипактис и других орхидей, стало известно лишь в начале текущего столетия. Да, Дарвин не зря считал случай с эпипактис загадкой. Теперь-то аналогичное явление обнаружено на нескольких орхидных, опыляемых либо определенными осами, либо определенными шмелями, либо одиночными пчелами. Опылители привлекаются к этим цветкам не нектаром и не пыльцой, которую они переносят от цветка к цветку не в виде зерен, опудри-вающих все тело или отдельные его участки, а в виде спрессованных пакетов, прикрепленных к голове.
Что же тогда зовет насекомых к цветкам? Ответ подсказан изучением состава опылителей: это все самцы. Они у этих видов перепончатокрылых выводятся раньше самок. А сердцевина прекрасного цветка похожа на самок того же вида. Тут не просто общее сходство, ограниченное формой и контурами цветка. Цветок издает и запах, производимый циклическими секс-витерпенами, сходный с привлекающими выделениями самок. Это не все: когда обманутый сходством и запахом самец опустится на губу орхидеи, вступают в действие осязательные позывные волосовидных структур на лепестке губы. Самец насекомого пробует копулировать с цветком и улетает, унося на другой цветок рожки поллиний.
Совершенно новый пример обязательных опылителей открыт недавно венским ботаником Ш. Фогелем. Им обнаружено поначалу в странах Южной Америки, флору которой профессор изучал в длительных экспедициях, потом и в Европе, свыше сотни видов с цветами не нектароносными, а «маслоносными». Никто и представления не имел, что такие существуют. Семена или плоды, содержащие масла, кто не слышал о них? Академик В. Пустовойт создал сорта подсолнечника, у которого семянка представляет почти чистую каплю растительного масла, упакованного в лузгу. Так то семянка. Фогель открыл цветки, выделяющие жирные масла.
Одновременно Фогель выявил десятки видов не медоносных, а «маслоносных» пчел. Эти пчелы двумя – передней и средней – парами ножек счесывают с гребешков на цветках жировые капли и собирают их в губчатые корзинки на задней паре ножек. И такое бывает! Собранным маслом пчелы (все они одиночных видов) пропитывают пыльцевые хлебцы – корм для личинок, уложенный в заранее приготовленные норки. По одной булочке с маслом для каждой будущей личинки. На этом она и вырастет, превратится в куколку, затем во взрослое насекомое. Профессор Фогель совершил сразу несколько открытий: в ботанике – в анатомии и физиологии цветковых, в энтомологии – в морфологии и физиологии насекомых, в экологии – науке о связях организма со средой, в этологии – науке о поведении животных.
Вместе взятые открытия Фогеля пролили новый свет на возникновение той взаимно совершенствующейся целесообразности, в данном случае в строении цветка и поведении опыляющих его насекомых.
В случаях со случайными и условными посетителями цветков взаимная приспособленность их менее наглядна.
Основными опылителями цветков являются посетители обязательные, которых, в свою очередь, разделяют на опылителей большого, среднего и малого радиуса действия.
Медоносные пчелы стоят на первом месте в описке обязательных посетителей, имеющих большой радиус действия.
В погожий весенний день, когда цветут яблони, груши, вишни, сливы, стоит, наметив себе наблюдательный участок, последить, какие насекомые являются за кормом на ароматные венчики.
Очень поучительны такие наблюдения и в огороде, если следить за растениями, которые возделываются не ради вершков, как салат, капуста или табак, и не ради корешков, как морковь, свекла или редис, а ради плодов, как, скажем, огурцы или семенники почти всех видов овощных. И на лугах, когда цветут бобовые травы – корм всякой домашней живности, главный опылитель – пчелы!
Подсчитано, что в среднем 80 процентов посещений цветков культурных растений совершаются пчелами и только 20 процентов – всевозможными осами и мухами, шмелями и жуками, большими и маленькими бабочками.
Но в названные 20 процентов входит множество насекомых, которые, посещая растения, главным образом повреждают их. Даже в тех случаях, когда эти посетители цветков живут на цветочной пище, они почти не производят опыления, так как пыльца не пристает к их гладкому хитиновому панцирю.
Почти все бабочки и подавляющее большинство мух (исключение составляют, видимо, только мухи сирфиды) оказываются на каком-нибудь этапе своего развития вредителями растений и на всех этапах негодными опылителями цветков, к которым они привлекаются одним нектаром.
Некоторые бабочки, перелетая с цветка на цветок, могут, правда, производить опыление. Они, однако, так долго задерживаются на каждом цветке, что количество растений, посещенных ими за день, оказывается в конечном счете ничтожным.
Почти бесполезны как опылители и многочисленные мухи, а также такие насекомые, как орехотворки, пилильщики, наездники.
Что касается ос, шмелей и всевозможных пчел, то, собирая пыльцу и нектар, они изо дня в день посещают преимущественно цветки одного вида и даже сорта, обследуют цветки быстрее, чем бабочки, а мохнатые их тельца покрываются при этом большим количеством пылинок цветня.
Наибольшими же способностями и возможностями как опылители растений обладают именно одомашненные медоносные пчелы.
Их летный сезон начинается ранней весной и кончается осенью. При благоприятных условиях они посещают цветки все время, дикие же пчелы – только в течение нескольких дней в году.
Медоносная пчела живет семьей из десятков тысяч насекомых, тогда как в колонии ос и шмелей редко бывает больше 200 – 300 насекомых. При этом ранней весной, когда самки ос и шмелей только еще закладывают свои колонии, пчелы, перезимовавшие сильными семьями, уже начали опыление цветков. А плодовые деревья, например, цветут, как правило, раньше, чем выведутся первые шмелиные поколения.
Правда, у шмелей есть перед пчелами то преимущество, что они исправно летают и в холодную и в ветреную погоду. Зато пчелы в отличие от шмелей посещают и цветки, потерявшие лепестки из-за ветра или дождя. Кроме того, и это для нас главное, медоносная пчела, поселенная человеком в улей, может быть в случае необходимости на телеге, на автомашине, на плоту или на моторной лодке, наконец, на самолете переброшена в любое место, где требуется опыление растений.
Последнее обстоятельство с каждым годом приобретает все большее значение во всем мире.
Однако и это еще не исчерпывает всех преимуществ пчелы как опылителя.
Большинство насекомых посещает растения и цветки, чтобы насытиться самому и прокормить свое потомство. И как бы прожорливо ни было то ,или другое насекомое, оно съедает пищи не больше, чем в силах съесть. Пчела же с ее ограниченным по емкости медовым зобиком способна собирать огромные количества нектара, сносимого ею в соты гнезда. При этом в культурных ульях, где пчеловод регулярно вынимает залитые медом соты и подставляет вместо них пустые, семья пчел становится ненасытной и, значит, может быть превращена в неутомимого посетителя и опылителя растений.
Все это тем важнее и существеннее, что пчела, как уже говорилось, отнюдь не механически переносит пыльцу с цветка на цветок.
Каждому, кто наблюдал насекомых на цветках, приходилось видеть, как пчела, покинув растение, на котором она только что собирала нектар, коротким и быстрым рывком перебрасывается к стоящему рядом. Стремглав падая на него, она будто опустилась на намеченный цветок, но, еще не коснувшись его, как бы отброшенная невидимой силой, отпрянет, чтобы снова припасть, будто проверяя себя, и снова уже окончательно отлететь прочь.
Многие видели это, но не все задумывались над причинами каприза пчелы. Почему, в самом деле, отказалась она посетить этот цветок?
Простое наблюдение установило, что отмеченные исследователем цветки тех растений клевера, которыми пренебрегли пчелы, оказались, несмотря на их здоровый вид, больными цветочной плесенью. Через некоторое время признаки заболевания стали очевидными уже и для человека.
Осмотрительность пчелы, отказавшейся посетить цветок, который, как впоследствии выяснилось, был больным, еще раз засвидетельствовала тонкость ее инстинктивного восприятия и показала, что пчела опыляет цветки выборочно, посещая только здоровые. А ведь это очень важно и для растений: так отбираются формы, устойчивые к плесени.
Не в одной лишь избирательности, проявляемой при посещениях цветков, сказываются особые свойства пчелы как опылителя.
Две обножки пыльцы, которые она несет в улей, могут весить до 20 – 25 миллиграммов. В этих обножках три-четыре миллиона пыльцевых зерен. Чтобы собрать их, пчеле приходится посетить многие десятки и сотни цветков (на клевере, к примеру, триста) и при этом перенести на себе с цветка на цветок огромное количество пылинок цветня.
На мохнатом теле пчелы в разгар летного дня насчитывали 50 – 75 тысяч пыльцевых зерен. А ведь каждый цветок посещается насекомым-опылителем неоднократно.
Подобно тому как Шпренгель и Дарвин обнаружили в строении и физиологии цветковых венчиков приспособления, предотвращающие или ограничивающие возможность самоопыления, а также облегчающие возможность перекрестного опыления, сейчас в строении и физиологии цветков и в поведении насекомых-опылителей открываются приспособления, говорящие о полезности многократного посещения венчика опылителями.
Все нагляднее подтверждает это установленный профессором А. Мельниченко факт продолжающегося выделения нектара цветками после их посещения первым опылителем. Даже наиболее скупые в этом отношении цветки люцерны после вскрытия первым посетителем продолжают какое-то время выделять нектар. А уж горох, гречиха, донник, клевер, горчица, фацелия – именно эти культуры проверялись в опытах после посещения первым опылителем – еще долго продолжают пополнять нектаром хранилища в венчике.
Если рассмотреть мужской цветок огурца при десятикратном увеличении, то можно увидеть между пыльниками три округлых отверстия. Пчела, посещая цветок, вводит в одно из отверстий свой гибкий язычок, которым и вычерпывает запас нектара, но только в одно хранилище. Казалось, почему бы не повторить операцию, проверив второй и третий ход к нектару? Нет, ни один опылитель так не поступает: опустошив одно хранилище, он покидает цветок и перелетает на следующий, где снова проверит хоботком– только одно из трех хранилищ. Вот почему, попадая на женский цветок, опылитель, чаще всего пчела, доставляет на рыльце пестика смесь пыльцы со множества мужских цветков.
Не может не иметь значения и то, что один цветок посещается пчелами по нескольку раз на разных фазах его развития, в разные часы дня, когда и пыльца и рыльца в какой-то мере меняют свои свойства. К этому надо добавить некоторое действие, очевидно, всегда имеющейся на теле насекомого примеси пыльцы растений иных видов и разновидностей – след случайных посещений других цветков. В этой области есть, бесспорно, еще и другие остающиеся пока нераскрытыми тайны, которые ждут своих исследователей.
Все они вместе – и разведанные, и еще до сих пор не открытые, и понятые, и еще пока лишь угадываемые стороны – все вместе дают ответ на ту «возмутительную загадку», которая так занимала Дарвина, видевшего пользу перекрестного опыления, но еще не знавшего в подробностях важных его особенностей. Теперь благодаря работам советских ученых они становятся известными, и пчела предстает перед биологом как живая кисточка, при помощи которой
естественно опыляются цветки растений. Освоение и усовершенствование этой важной операции необходимо для человека, обязанного, как завещал И. Мичурин, создавать растения лучше природы.
ВИТОК СПИРАЛИ
Смена форм
Пчелиная семья – это не только пчелы, которых мы видим на прилетной доске, у летка и которые снуют в воздухе взад и вперед, с кормом и за кормом, и не только пчелы, ползающие по улочкам, разделяющим соты.
Наряду с этой видимой частью семьи в гнезде живет, растет и развивается еще столько же, а нередко и вдвое больше пчел, о которых человек, впервые заглянувший в улей, и не подозревает.
В сотах сильной семьи весной тысяч пять ячеек заняты яйцами, добрых десять тысяч – личинками и примерно двадцать тысяч – куколками.
Итак, здесь около 35 тысяч ячеек начинено пчелой, находящейся, как сказали бы экономисты, в разных стадиях незавершенного производства.
Полуторамиллиметровые, весом немногим меньше 0,1 миллиграмма, жемчужно-белые яички аккуратно приклеены яйцекладом матки ко дну ячейки.
В течение первого дня яйцо стоит параллельно стенкам ячейки, примерно на второй день слегка наклоняется, на третий – полностью ложится на дно.
В среднем за три дня в яйце и созревает личинка. Она вылупляется крошечным кольчатым червяком и сразу принимается поглощать молочко, которое подливалось пчелами-кормилицами в ячейки с лежащим на дне белым яйцом.
Этот весящий всего 0,1 миллиграмма червячок, одетый в мягкую хитиновую оболочку, за шесть дней жизни усвоит ни много ни мало двести миллиграммов пищи.
В первые два-три дня, пока личинка питается молочком, она выглядит совершенно белой, на третий-четвертый день сквозь прозрачную оболочку тела начинает просвечивать тонкая жилка. Иногда хорошо различается ее желтая окраска. Это в основном остатки непереваренной пыльцы, которую личинка получает в корм, начиная с третьего дня. Такие остатки до поры до времени скапливаются в теле личинки, так как ее пищевой тракт еще не соединен с задней кишкой.
Эта особенность, делающая личинок столь чистоплотными, очень важна для семьи.
Если б пчелам приходилось не только кормить личинок, но, так сказать, и менять им пеленки, уход за потомством требовал бы во много раз больше времени. Надо ведь учесть, что личинка с первого до последнего часа существования занята только непрерывным поглощением и перевариванием пищи, которую день и ночь подносят в ячейку пчелы – сначала кормилицы, а затем воспитательницы.
Личинка пчелы уже спустя сутки весит примерно в пять раз больше, чем при выходе из яйца; через 48 часов уже почти в тридцать раз больше, а на исходе пятого дня, к концу развития, превосходит свой начальный вес почти в полторы тысячи раз. Личинка матки к концу развития весит почти в 3 тысячи раз больше, чем в момент вылупления из яйца.
Биологи справедливо называют личиночную фазу развития насекомого фазой пищеварения.
Действительно, лишь в условиях беспрерывного поглощения пищи при почти полном отсутствии движения возможен рост столь быстрый и бурный, какой наблюдается, в частности, у личинок пчел.
О пчелиных личинках можно с полным правом говорить, что они растут не по дням и не по часам, а по минутам.
Впрочем, на пасеке в Горках Ленинских трехдневная личинка, извлеченная из ячейки и содержавшаяся при комнатной температуре на искусственном питании, которое она семнадцать дней получала из пипетки, прожила в общей сложности три нормальных срока жизни и нисколько не увеличилась при этом в размерах, оставшись по внешности той же трехдневной личинкой. Для нормального роста и развития ей не хватало необходимых условий, особенно тепла.
Когда, наоборот, температуру в гнезде искусственно поднимали выше нормы, сроки развития молодой пчелы значительно сокращались. Уже при 37 градусах куколки созревали в ячейках на день-два быстрее обычного, но выходили часто с недоразвитыми крыльями, больными, уродами.
Вот почему в той части гнезда, где растут личинки, в здоровых семьях всегда бывает одинаковая температура – в среднем 34 градуса по Цельсию.
В то же время, по краям гнезда, которые не всегда
плотно покрыты пчелами и которые поэтому обогреваются хуже, личинка вылупляется из яйца не к концу третьего дня, а несколько позже, развитие ее продолжается не шесть дней, а дольше.
Постоянное регулирование температуры и влажности в гнезде – один из важнейших моментов в уходе за пчелиным расплодом.
Вентилирующие пчелы расходуют в десятки раз больше энергии, чем пчелы, находящиеся в покое. Однако в жаркий день, когда солнце перегревает улей выше нормы, тысячи пчел охлаждают гнездо вентиляцией, а в холодный день новые тысячи временно превращаются в пчелиных наседок, которые, тесно сгрудившись на ячейках и энергично переминаясь с ножек на ножки, укрывают собой расплод, обогревая его и сами обогреваясь его теплом.
Каждая вылупившаяся из яйца личинка окружается непрерывным наблюдением. Одни пчелы ограничиваются беглым осмотром сверху, другие, очевидно для более тщательной проверки, на несколько секунд с головой ныряют в ячейку, третьи почти полностью вползают туда и здесь, спрятанные от глаз наблюдателя, снабжают личинку кормом. Чем старше личинка, тем чаще получает она корм.
Особенно много пчел толпится около маточников, дожидаясь, когда освободит ячейку кормящая, чтобы сразу занять ее место.
Личинка поглощает пищу, которая ей постоянно доставляется пчелами в ячейку, и, разбухая, растет. Через каждые 36 часов она линяет, сбрасывая становящуюся тесной оболочку.
Пока еще не удалось во всех деталях рассмотреть, как происходит кормление рабочих личинок. Известно, однако, что личинка посещается пчелами примерно 1300 раз в сутки, а за шесть дней роста – до десяти тысяч раз. Маточные личинки посещаются кормилицами еще чаще.
Следует здесь же сказать о том, почему эти подробности очень существенны.
Корм, который получают личинки, оказывается, как мы видим, смесью корма. И эта смесь действует подобно смеси пыльцы у растений.
Пусть это не покажется игрой слов.
Прямыми опытами установлено, что из личинок, выкормленных в маленьких, искусственно сформированных семьях, развиваются рабочие пчелы, которые значительно менее долговечны, чем пчелы, выкормленные в сильных, многомушных семьях, с большим количеством кормилиц.
Биологическое действие смеси корма, о которой идет речь, заслуживает того, чтоб его рассмотреть здесь и еще в одном плане.
Мы видели выше, как тщательно и какими разнообразными средствами «избегают» растительные виды самоопыления. Широко известно, что и в животном мире биология всех форм подтверждает отвращение, которое природа питает к кровосмешению.
«Скрещивание в близких степенях родства сопровождается уменьшением силы и плодовитости породы… Ни одно органическое существо не ограничивается самооплодотворением в бесконечном ряду поколений», – доказал Дарвин.
Правильность этого вывода ни у кого не вызывает в настоящее время никаких сомнений: при близкокровном разведении любая порода, при любых ее особенностях и отличиях, становится маложизненной и неплодовитой.
Но у пчел как будто ничто не мешает трутню и оплодотворяемой им матке происходить из яиц, отложенных одной маткой и выкормленных и воспитанных одной семьей.
Подобные близкородственные скрещивания часто могут здесь быть просто неизбежными.
Какие же отличия и особенности позволяют пчелам избегать последствий таких скрещиваний и сохранять и жизненность и плодовитость?
Прежде чем ответить на вопрос, напомним, что цветок красного клевера совсем не завязывает семян, если его опылить пыльцой не только своей, но и других цветков того же растения. В опытах молодой кустик красного клевера был с весны аккуратно разделен пополам, и каждая половина его выращивалась в разных условиях: в сосудах была разная почва, в почву вносились разные удобрения. Когда кусты зацвели, селекционеры опылили часть цветочных головок пыльцой с других головок того же растения, а другую часть – пыльцой с цветков второй половины того же кустика, воспитанного в других условиях.
И что же? Головки, самоопыленные в пределах куста, остались пустоцветом, а опыленные пыльцой с цветков другой половины дали семена.
Уже говорилось, что из семян ржи, полученных в результате самоопыления, вырастают чахлые, нежизнеспособные растеньица. В опытах зеленый кустик ржи был в молодом возрасте разделен на части, и каждая выращивалась затем в разных условиях. Когда полученные растения выколосились и зацвели, их взаимно переопылили. Строго говоря, это было тоже самоопыление: все кустики были друг другу ближе, чем родные братья, ближе, чем близнецы. Это были части одного куста. Однако переопыление их дало полноценные семена, из которых выросли нормальные, здоровые растения.
Здесь выращивание, воспитание в разных условиях, разная пища помогли устранить вредные последствия родственного скрещивания.
Так происходит и у пчел: матка и трутень, начиная уже с третьего дня личиночного возраста и в течение всей последующей жизни в стадии личинки, а затем и в стадии взрослых насекомых, питаются по-разному. Матка получает в основном только молочко кормилиц, трутень с четвертого дня личиночной стадии не получает этого молочка и до конца дней кормится медом и пергой.
На примере пчел селекционеры-растениеводы и животноводы могут, таким образом, убедиться в том, что при самых близких степенях кровного родства разное для обоих родителей содержание, выращивание их в разных условиях, на разной пище проверено самой природой и обеспечивает определенный уровень жизненности потомства.
Классики биологии не раз предупреждали, однако, селекционеров об опасностях, которые несет с собой неумеренное применение родственных скрещиваний. Биология пчел и с этой точки зрения очень поучительна: она хорошо подтверждает необходимость осторожности и осмотрительности при соединении кровно родственных линий.
Но вернемся к рабочим и трутневым личинкам, каждая из которых скоро оказывается тяжелее и больше, чем любая из ухаживающих за ней нянек-кормилиц. Взрослая личинка весит 150 – 300 миллиграммов и заполняет собой ячейку, которая становится тесной для нее. Только личинка матки развивается в достаточно просторной ячейке – маточнике.
За 5 – 6 дней беспрерывного поглощения пищи личинки накопят достаточный запас энергии для предстоящих превращений. На шестой день личинка перестает есть и выпрямляется. Хорошо заметные при достаточном увеличении шипики на пористом покрове придерживают ее в ячейке, не давая ей выпасть.