355 500 произведений, 25 200 авторов.

Электронная библиотека книг » Реми Шовен » От пчелы до гориллы » Текст книги (страница 4)
От пчелы до гориллы
  • Текст добавлен: 25 сентября 2017, 11:30

Текст книги "От пчелы до гориллы"


Автор книги: Реми Шовен



сообщить о нарушении

Текущая страница: 4 (всего у книги 17 страниц)

Рой, вылетев из улья, собирается где-нибудь поблизости, повисая на ветке дерева. Для того чтобы рой выбрал себе пристанище, разведчицы исполняют на поверхности клуба танцы и танцуют, если-нужно, целыми днями, постоянно отражая в танце изменения в положении солнца в течение дня.

Линдауэр, хорошо изучивший вкусы пчел, довольно жестоко поступил с ними, дав возможность сразу двум разведчицам открыть два равноценных по удобству убежища, расположенных в двух противоположных направлениях. Оказалось, что, если одна из разведчиц менее настойчива, она вскоре прекратит танец, полетит в направлении, указанном ее «собеседницей», и постепенно примирится с этим (рис. 9). Но если обе пчелы-разведчицы проявят одинаковое упорство, то рой разделится на две группы и полетит в двух противоположных направлениях. Беда, по правде говоря, не так уж велика: ведь одна группа пчел неизбежно окажется без матки (матка-то всего одна) и не замедлит присоединиться к другой группе в избранном ею убежище.


Рис 9. Во время роения случается, что две группы разведчиц нашли два одинаково удобных убежища и в своем танце сообщают о двух разных направлениях. Чаще всего одна из групп через некоторое время подчиняется другой. Число танцующих в разное время пчел показано различной толщиной черной стрелки. Такие танцы соперниц могут продолжаться много часов и даже дней (по Линдауэру).


Общение человека с пчелами

Раз уж мы так хорошо, со всеми его оттенками знаем язык пчел, то почему бы нам не воспользоваться этим и не попытаться вступить с ними в общение? Такая мысль может показаться дикой, в лучшем случае, относящейся к области научной фантастики. И все-таки Стехе, у которого эта мысль возникла, осуществил ее.

Напомним прежде всего, что в противоположность мнению профанов пчелы не «знают» человека. Они слишком близоруки, чтобы разглядеть его, и люди представляются им, должно быть, какими-то огромными глыбами с неясным контуром, а иногда и с пренеприятным запахом. Пчеловодство – это средство эксплуатировать пчел; часто оно позволяет узнать их потребности, но отнюдь не общаться с ними. И если пчелы никогда (или почти никогда) не жалят пчеловода, это происходит только благодаря тому, что он принимает необходимые меры предосторожности.

Совсем иное дело опыт Стехе: с помощью генератора тока низкой частоты приводился в движение (находящийся внутри стеклянного улья труп пчелы или просто модель[15]15
  В труп пчелы, применявшийся в опытах Стехе, предварительно вводился короткий отрезок тонкой проволочки. Модель представляла собой закругленный на концах цилиндр из пенопласта длиной 1 см. Такая «искусственная пчела» вводилась на конце металлического стержня в экспериментальный улей через небольшое отверстие в его прозрачной стенке.
  Повторение описанных опытов в Институте физиологии имени И. П. Павлова в Колтушах подтвердило, что сборщицы корма могут вылетать из улья, подчиняясь приказу модели «танцующей пчелы». – Прим. ред


[Закрыть]
, при этом воспроизводились ритм и прерывистые, трепещущие движения танца, его фигуры. Модель совершала даже движения по полукругу под определенным углом к вертикали. Танец привлекал внимание пчел, и затем они отправлялись в полет, однако в самых различных направлениях. Когда же Стехе «надушил» и танцующую модель и кормушку с сиропом, придав им одинаковый запах, пчелы стали находить место, указанное им в инсценированном танце.

Остается нерасследованной еще одна тайна: каким образом танец дает описание окольных путей? Сведения о языке пчел, полученные к настоящему времени, весьма неполны, и было бы ошибкой воображать, что здесь все уже ясно. Один из наиболее любопытных опытов Фриша, опыт с обходным полетом, остается пока необъясненным. Пчелы умеют, но не любят летать над холмами, они предпочитают огибать их. Если поставить улей по одну сторону холма, а чашечки с сиропом – по другую, то разведчицы, вернувшиеся в улей, будут указывать в своих танцах направление по прямой (через холм), а расстояние укажут действительное (вокруг холма). Во всем этом пчелы-сборщицы корма разбираются без труда. В каком неизвестном нам оттенке танца зашифровано указание о том, что нужно лететь кругом? В 1957 году Бизецкий провел серию опытов, в которых перед ульем ставился туннель из нескольких секций; в конце туннеля помещали чашечку с сиропом. Когда туннель был прямой, разведчицы оповещали о направлении нормально; если же ход изгибался под прямым углом, танцы пчел, как в описанном случае с холмом, указывали направление по прямой, как бы с высоты полета, а расстояние – действительное.

Итак, вопрос остается открытым. О танцах пчел написано огромное количество трудов, но сколько еще не разгадано тайн! Объект исследования поистине неисчерпаем!..


Случаи из моей личной практики, связанные с пчелами

Я начал работать в лаборатории по изучению пчел в 1949 году. Первые шаги… Далекая пора, как всякое начало, не лишенная своеобразного очарования. Страна еще не оправилась от войны и медленно возвращалась к мирной жизни. Но мы, несколько человек, знали, что в науке начинается обновление, какого еще не видела Франция. Так думал я, пе слыша веселой кутерьмы, поднятой моими учениками, распаковывавшими аппаратуру, и рабочими, которые стучали молотками, пилили, строгали. Думал о прошлом, о мрачной полосе в период между двумя войнами, последовавшей за ужасным разгромом 1914–1918 годов, ибо никак нельзя считать победой войну, унесшую миллионы жизней. В памяти моей вставали почти пустые лаборатории, в которых я учился, лаборатории без оборудования, без ассигнований, без какой бы то ни было поддержки. Мы пускали в дело каждый обрывок веревки, каждый обрезок жести и, не считаясь со временем, ухитрялись мастерить кое-какую аппаратуру, купить которую было тогда совершенно невозможно. Наука во Франции катилась под уклон с головокружительной быстротой, а мы, живущие, как и вся страна, воспоминаниями о минувшей славе, даже не сознавали этого. Да, когда-то в прошлом мы были сильны, учены, мы возбуждали восторг, уважение. Слишком горько было лишиться всего. Оставался один выход – закрыть глаза на реальную действительность; так мы и поступали. А сколько трудностей надо было преодолеть, сколько горечи пришлось испить нам, горсточке молодых исследователей, хранивших в душе святой огонь и решившихся наперекор всему служить науке! Сейчас уже невозможно представить себе все это. Мы были просто одержимыми, но одержимыми, к счастью, жаждой знания, и никто даже думать не хотел о бесчисленных трудностях, которые ожидали нас впереди. Это была, по смелому определению нашего старого учителя, «селекция голодом». И так продолжалось двадцать лет из-за рокового убеждения, что человек науки призван быть аскетом, что он не вправе жениться и, уж во всяком случае, иметь детей. Так думали тогдашние префекты от науки – кое-кто из них продолжает свою деятельность и поныне. Вспоминая обо всем этом, я до сих пор с трудом сдерживаю охватывающее меня возмущение.

Но довольно воспоминаний! Все прошло! У меня наконец своя лаборатория. Здесь можно будет потрудиться в полную силу. На первый взгляд она выглядит не слишком внушительно, эта лаборатория. Просто дачный домик, который кое-как подлатали, чтобы преобразить его в храм науки, да пять-шесть трухлявых ульев в саду, да ученики, исполненные доброй воли, хотя и не слишком много знающие о пчелах, как, впрочем, и их руководитель.

Что же, зато мы по крайней мере свободны от предвзятых идей! А все же как подумаешь, что в Мюнхене уже двадцать лет существует лаборатория, руководимая гениальным Фришем, целиком посвятившим себя Пчеле, лаборатория, сделавшая для прогресса науки больше, чем было сделано за предшествующие десять столетий!.. И по ней-то нам предстоит равняться… Ну Что же! Так даже интереснее.

Самое важное – хорошо начать, правильно наметить стратегический план. Вот о чем думал я в то весеннее утро 1949 года, когда пчелы уже начали собирать мед. Мне говорили: «Теперь у вас есть хорошо оснащенная лаборатория, и вы, разумеется, как Фриш, займетесь танцами пчел!» Но я отвечал: «Конечно, нет. Где уж мне догонять этого великого человека на пути, который известен ему в тысячу раз лучше, чем мне.

Нужно взяться за что-нибудь другое, за то, о чем он еще не думал, за то, чем он не имел времени заняться».

У нас в науке напрасно пренебрегают вопросами стратегии; я все сильнее ощущаю это, видя, как Франция, задыхаясь, строит ракеты для космических исследований, тогда как русские и американцы уже ушли вперед по меньшей мере на целый световой год. Так что же, опустить руки? Конечно, нет, сколько есть возможностей состязаться в силе разума, открывать параллельные пути, новые направления, коим нет числа; ведь самый предмет исследований необъятно велик.

Основное теперь для меня – забота о моих новых подданных. Вот они передо мной, в стеклянном улье, снуют взад и вперед по коридорчику, проходящему сквозь оконную раму. Как все здесь странно! Я долго изучал перелетную саранчу – насекомое стадное, но не общественное, наблюдал немного и тараканов, сверчков, кузнечиков. Ничего подобного я еще не видел. В плотной массе буроватых насекомых происходит медленное, непрерывное движение, подобное броуновскому движению, которое обнаруживают частицы раствора под микроскопом. Она горяча, эта живая масса: стоит приложить руку к стеклу у центра скопления пчел, где обычно находится матка, – и сразу убеждаешься, что температура здесь не ниже тридцати градусов. Если, встряхнув улей, рассеять пчел, они соберутся вновь, как притягиваемые магнитом железные опилки. Они стремятся держаться вместе, тесно прижавшись друг к дружке. А что, если мы заставим их жить изолированно, поодиночке? Что тогда? Вот первый путь для исследований. И что так сплачивает их? Второй путь. И затем ведь они вылетают и возвращаются совершенно бесконтрольно? А если, скажем, заставить их брать корм из чашечки? Ведь тогда я буду держать в руках все факторы эксперимента, а это и есть основное требование науки.

Над чем еще можно работать? Только пусть это будут не, танцы пчел, решил я, и не физиология чувств; слишком уж-далеко ушли вперед немцы в этих двух направлениях.

Смутно ощущаю: основное, что характеризует общественных насекомых, – это жизнь в обществе. «Ну и открытие; – скажете вы, – да ведь это же всем известная, избитая истина». Нет, нет и нет: подумайте только о путях и способах, какими можно изучать влияние группы на отдельную особь. Не так уж это просто.

В 1942 году Гесс опубликовал ряд любопытнейших отчетов о результатах своих наблюдений и об опытах, из которых следовало, что наличие матки в улье препятствует развитию яичников у рабочих пчел. Ведь рабочие пчелы – женского пола, но их яичники атрофированы, бездействуют. Только у матки есть яичники, достигшие полного развития (даже сверхразвития). Стоит убрать матку из улья, и яичники рабочих пчел увеличиваются, но если вернуть ее – наблюдается обратное. Очень необычно это проявление общественного взаимодействия, а ведь по этому вопросу опубликована пока только одна работа… Чем это не тема для исследования? Открывались еще другие пути: я был просто очарован разноцветной пыльцой в обножке, которую пчелы приносят в своих корзиночках и которая составляет для них единственный источник азота. В то время о сборе пыльцы было известно совсем немного – мы могли заняться его изучением. Наконец, не следовало забывать, что наша лаборатория является частью института прикладных исследований, нужно было взяться за разрешение насущных проблем пчеловодства, даже если бы пришлось ради этого спуститься на землю с головокружительных заоблачных высот чистой науки. Известно, что пчелы часто страдают от болезней, и самая тяжелая среди них – акарапидоз. Крошечный клещ Acarapis woodi проникает через дыхальца пчелы, размножается в больших трахеях переднегруди, и насекомое в конце концов погибает от удушья. Средства для борьбы с акарапидозом не найдены, с каждым днем он распространяется все шире. Работу над этой проблемой я поручил одному из своих учеников. Здесь-то в произошел необыкновенный случай, о котором я хочу рассказать, чтобы вы увидели, как извилисты, как полны неожиданностей бывают пути, ведущие к открытию.


Общественная борьба с болезнями в улье

Для начала Лави достал пчел, больных акарапидозом (это было, увы, даже слишком легко), и попытался с помощью различных газов убить засевших в трахеях клещей, не убив при этом зараженную ими пчелу. Опасная и к тому же не совсем удававшаяся на первых порах затея! Помню, как-то вечером я сидел за полным комплектом журнала Archiv fur Bienenkunde, который мы недавно приобрели. Эта энциклопедия науки о пчелах полна подлинных сокровищ. А вокруг меня в лаборатории уже начинала налаживаться работа, все суетились, радостно звучали молодые, звонкие голоса, – ведь если мне тогда было около сорока, то средний возраст моих сотрудников не достигал и тридцати лет. Как раз в это время ко мне спустился Лави из каморки, которую он кое-как оборудовал себе под лабораторию. «Думаю, – сказал он, – что на этот раз мы на верном пути; я применил легкое окуривание сернистым газом, и клещи погибли, а пчелы живы».

Радостно поднимались мы на второй этаж. Вооружаюсь микроскопом, проверяю: сомнений нет, клещи мертвы. Победа! Смотрим контрольных насекомых, которые были помещены в такую же камеру, в тех же условиях, но которых, конечно, не окуривали. Что это? Поразительно, но клещи погибли и здесь! Такого мы еще не видели: мертвые клещи в трахеях пчел. Это было загадкой… Конечно, опыт не удался – и по совершенно непонятной причине. Сколько таких неудач бывает у каждого из нас! Иду вниз, оставляя Лави вконец приунывшим.

Назавтра Лави является ко мне в возбуждении. «Я исследовал более тщательно трахеи пчел, – говорит он, – те самые, в которых содержатся погибшие клещи».

Следует сказать, что все это были пчелы из одной местности, из, департамента Сены и Уазы. И вот вокруг клещей в трахеях этих пчел Лави обнаружил множество каких-то округлых неправильных тел. Быть может, клещи болели или подверглись нападению своего естественного врага?

Такое предположение не было абсурдным. Человек давно исчез бы с поверхности земного шара, если бы бесчисленные вредители, истребляющие хлеба на корню, не имели в свою очередь своих собственных врагов. Почему не допустить, что и пчелиный клещ тоже имеет своих врагов, ведь иначе он давно передушил бы всех пчел на земле.

Однако до сих пор никто ничего подобного все-таки не отмечал, и мне вспомнилось остроумное замечание Эддингтона: «Горе фактам, если они не соответствуют теориям!»

Но я своими глазами вижу под микроскопом эти тельца Лави, окружающие клещей. Они не напоминают мне ничего, только вот, пожалуй, дрожжи.

«Мы могли бы попытаться выращивать их, – предложил Лави, – и заражать ими пчел, на которых паразитируют клещи». Я согласился без особого восторга. Но наши усилия увенчались успехом: дрожжи – это были действительно дрожжи хорошо известной расы – росли хорошо. Мы опрыскивали ими зараженные ульи изнутри и нередко добивались значительного улучшения в состоянии пчел, а иногда и полного выздоровления.

Но история еще только начиналась. Я чувствовал, что нужно еще много работать. Каким образом при опрыскивании культурой дрожжей они проникают в трахеи пчел? И я посоветовал Лави делать посев с тела пчел через каждые сорок восемь часов. Посмотрим, удастся ли обнаружить на их теле дрожжи. Сказано – сделано. Несколькими днями позже Лави стоял передо мной в полной растерянности. Он сделал посев в сотне пробирок. В нескольких оказались дрожжи; но в остальных – ничего или почти ничего… Я просто-напросто не поверил. Как же так? Ведь пчёлы покрыты волосками, они прикасаются своим мохнатым тельцем к всевозможным пыльным и грязным предметам. Совершенно не понятно, почему не увенчались успехом попытки выращивания культуры из микроорганизмов, взятых с их волосков. Что делать дальше? Снова начать опыты, повторив их на большем количестве пробирок с еще большей тщательностью! Так мы и поступили. И у нас опять почти ничего не выросло. Это было уж слишком. Может быть, среда для посева культуры испортилась, хотя мы не понимали, что могло повлиять на ее состав. Среду мы вылили на помойку и приготовили новую. Лави стал ловить мух на окнах лаборатории. Мы поскребли их спинки платиновой иглой и засеяли новую серию пробирок. На этот раз всюду появилась плесень и весьма разнообразные колонии бактерий. Но с пчелами у нас ничего не вышло, хотя опыт проводился на той же среде. Если пчелу убить холодом и целиком погрузить в питательную среду, то и тогда микроорганизмы не появляются вовсе или растут в очень небольшом количестве.

Мы ошеломленно разглядывали свои пробирки.

На волосках пчелы должно быть не меньше микроорганизмов, чем на теле мухи. И если не удается добиться их роста на подходящей среде, то это, по-видимому, означает, что они убиты или обезврежены каким-то антибиотиком, который выделяет пчела. Это предположение не так уж удивительно, как может показаться. На коже человека и в ее наружных выделениях тоже присутствует антибиотик – лизоцим, который убивает болезнетворных микробов, миллионами оседающих на поверхности нашего тела. Может быть, многие микробы считаются безвредными лишь потому, что фактически не имеют к нам доступа благодаря лизоциму?

Гипотеза весьма занятная, но ее еще нужно подтвердить. Я придумал класть пчел в подогретый спирт, в котором растворяются очень многие вещества, затем выпарить спирт, смешать полученный осадок с приготовленной культуральной средой и наконец посеять на эту среду различные, наиболее часто встречающиеся микроорганизмы. На третий день в контрольных пробирках, не содержавших предполагаемого антибиотика, были хорошо видны обильно разросшиеся культуры, в других же, куда добавлялась вытяжка из пчел, было совершенно чисто.

Вот это замечательно. Такие минуты сторицей вознаграждают за многочисленные и мучительные неудачи.

Но здесь нам смутно припомнилось, что в какой-то старой работе, относящейся примерно к 1907 году, уже говорилось о чем-то подобном. Автор ее, бактериолог Уайт, задумал изучить внутреннюю флору улья. Он тоже исходил из того, что пчелы должны приносить в улей бесчисленное множество микроорганизмов и что было бы интересно изучить те из них, которые способны выжить в улье. И вот Уайт делает посевы на среду во множестве пробирок, проводя по поверхности сотов платиновой проволокой. Никакого роста, лишь иногда появляются бактерии, дрожжи, плесневые грибки – отдельные колонии. Уайт удивлен, он не совсем представляет себе, как можно было бы истолковать полученные результаты; впрочем, они вскоре позабыты. Слишком далека еще эра антибиотиков.

Итак, посевы с сотов тоже ничего не дают. Может быть, и здесь замешан антибиотик? Да, и он был обнаружен в трехдневном опыте с применением спиртовой вытяжки из сотов.

Мы вступили в особенно интересную фазу, фазу обобщения гипотез. Один антибиотик открыт на теле пчел, другой – на сотах, а вскоре мы, тоже руководствуясь данными старых работ, нашли в пыльце третий, в маточном молочке – четвертый (он даже был выделен в чистом виде), в меде – пятый. Шестой антибиотик был нами найден в прополисе – вязкой массе из смолы, которую пчелы собирают с почек тополей и других деревьев и используют для замазывания щелей в улье. Антибиотик прополиса – один из самых сильных; он отличается тем, что убивает грибки (никакая плесень никогда не заводится на прополисе), и, кроме того (это открыл Лави), он убивает зародыши. Если выдержать какое-то время клубни картофеля или зерна пшеницы в улье и попробовать затем прорастить их – ничего не выйдет! Точно так же не прорастают и те миллионы зерен цветочной пыльцы, которые пчелы сносят в улей. Если бы это случилось, объем пыльцы увеличился бы до такой степени, что она разорвала бы ячеи и сами соты.

Как мы увидим ниже, семья представляет собой подобие настоящего организма, а пчела – это как бы одна из его клеток. Подобно всякому организму, в том числе и нашему собственному, этот своеобразный организм защищается от инфекции. Иначе быть не может.

Количество питательных веществ, необходимых для поддержания жизни пчелиной семьи, грандиозно. Вместе с цветочной пыльцой в улей попадает множество бактерий, а также спор грибов и дрожжей. Немало их содержит и мед. Следовательно, не будь эти организмы инактивированы, тем или иным путем, в улье скоро образовался бы очаг гниения. Условия для этого там вполне подходящие: высокая температура (33–34°), повышенная влажность. А между тем, нет ничего чище здорового улья. Он не пахнет ничем, кроме воска (вернее, этот запах исходит от прополиса), все отбросы выносятся наружу, рабочие пчелы испражняются только за пределами улья.

Все сказанное дает материал для соблазнительной аналогии между пчелиной семьей и организмом, но, как ни любопытна функция антибиотиков в улье, ее одной, разумеется, совершенно недостаточно для последовательного сравнения улья с организмом.


Одиночка обречена на гибель

Меня давно интересовала одна, по-видимому общеизвестная, истина: общественных насекомых характеризует именно то, что они являются общественными и не живут поодиночке. А что случится, если пчел заставить жить в одиночку? Мой учитель Грассé, в лаборатории которого я работал, нашел эту мысль интересной, к тому же она была до того проста, что до тех пор не приходила никому в голову. Мы стали изолировать отдельных пчел, муравьев, ос, термитов и получили совершенно различные результаты. Осы, казалось, чувствовали себя не хуже и не лучше. Однако пчелы, термиты и муравьи погибали буквально через несколько дней. Удивленные этим результатом, не умея найти ему объяснение, мы считали, что рано или поздно нам придется продолжить наши исследования. Что же это за сильное воздействие, лишившись которого насекомое не может долго оставаться в живых?

Лишь спустя много лет я смог вернуться к этой работе и продолжить работу с пчелами. Мы еще раз убедились в том, что одиночки погибают гораздо быстрее, чем пчелы, живущие группами. Уже в группе из двух особей пчелы жили несколько дольше. Их число нужно было довести до четырех десятков на двести-триста кубических сантиметров, чтобы получить продолжительность жизни, близкую к нормальной. С другой стороны, если пчел-одиночек содержать без корма и воды, отделив их при помощи мелкой металлической сетки от большой группы пчел, то они выживают. При этом можно было наблюдать, как они просовывают сквозь сетку хоботок и чем-то обмениваются с семьей, находящейся по другую сторону сетки. Такой обмен, производимый через рот, постоянно наблюдается у пчел и у других общественных насекомых. Следовательно, представляется вероятным, что жизнь одиночки поддерживает какое-то вещество, которое вырабатывается только у пчел, объединенных в группы. Какова же природа этого вещества? Я провел эксперимент в четырех вариантах. В первом варианте опыта пчелы-одиночки подучали только сахарный сироп; во втором варианте – помимо сиропа также казеин, далее – казеин с добавлением различных витаминов и, наконец, только витамины. Лишь в последнем случае пчелы-одиночки прожили столько же, сколько пчелы, объединенные в группы (в особенности, когда они получали в пищу тиамин или биотин). Опыт очень прост, но как истолковать его?

Здесь, как и в других областях, исчерпывающее толкование может найти лишь тот, чье подсознание как бы вымощено огромным количеством прочитанного материала; нужно знать о своем предмете все, что можно о нем узнать, тогда, казалось бы, позабытые подробности чужих опытов внезапно всплывают в памяти; нужно стать тем, кого добрые люди уважительно величают словом «ученый» (кстати, в лабораториях это слово употребляется не иначе, как иронически). Это цель, к которой мы все стремимся и которой никогда не достигаем. Но в конце концов проработаешь лет десять-двадцать, и отдельные куски головоломки начинают как бы сами собой укладываться на свои места. И вспоминаешь, например, что Гайдак когда-то занимался определением химического состава тела молодых и старых пчел и отметил большие различия. В частности, организм молодых пчел гораздо богаче витаминами. Можно, таким образом, предположить, что хронический недостаток витаминов старые пчелы возмещают за счет постоянного контакта с молодыми; восстановление запасов идет путем обмена через рот… Это удобное и, по-видимому, вполне удовлетворительное объяснение.

Одна беда: оно неправильно. Ведь тогда молодые пчелы-одиночки должны были бы жить дольше, чем старые. На самом деле это не так: различие, если оно и есть, настолько незначительно, что им можно пренебречь. Где же все-таки объяснение? Может быть, одиночество ведет к потере витаминов? Но каков здесь смысл слова «потеря», если пчелы не испражняются в своем жилье и фактически ничего не теряют. Вот она опять перед нами – стена, в которую так часто упираешься в биологии. Придется искать обходного пути.


Роль пчелиной матки

Есть в улье одно совершенно особое существо, которое очень давно и крайне неправильно называли царицей; но эта царица ни над кем не властвует и, по всей видимости, лишь косвенно контролирует деятельность пчелиной семьи. Она просто орган воспроизведения, яичник, производящий не только яйца, но в известном количестве, и гормоны; гормоны же регулируют многие процессы в семье.

Совсем недавно, лишь несколько лет назад, наше: представление о роли матки стало чуть более ясным. Это прелюбопытная история, полная неожиданностей, поисков и ошибок, которые неизбежны во всяком научном исследовании, идущем непроторенным путем.

Я поручил сотруднице института Пэн исследовать, чем определяется развитие яичников у рабочих пчел. Несмотря на то что у них яичники обычно атрофированы, развитие их, как мы убедились, может претерпевать значительные изменения. Так, пока в семье ость матка, яичники рабочих пчел совсем неразвиты; стоит матке исчезнуть, и яичники увеличиваются в размере и развиваются настолько, что начинают продуцировать яйца, которые пчелы могут даже откладывать.

В чем же тут дело? И главное, с чего начать, имея в руках такие неполные данные? Да, конечно, с того же, с чего приходится начинать каждому, кто оказывается лицом к лицу с каким-нибудь непонятным, явлением: прежде всего тщательно и кропотливо взвесить все сопутствующие явлению обстоятельства, проанализировать все условия среды, например температуру (впрочем, в данном случае она не столь уж важна; ведь в гнезде пчелы живут практически при одинаковой температуре – около 30°), возраст, режим питания и, разумеется, образ жизни – одиночный или групповой. Всего важнее здесь возраст: пусть яичники пчел атрофированы, все же они проходят какой-то определенный цикл развития, яснее всего выраженный в семье пчел, лишившихся своей матки. В этих условиях яичники рабочих пчел растут примерно до десятого дня; затем появляются и начинают увеличиваться яйца, но при условии, что пчелы получают корм, содержащий азот. Самое подходящее для них азотистое вещество содержится в цветочной пыльце. Если же кормить пчел только водой и сахаром, то яичники не будут развиваться и останутся очень маленькими.

Отметим еще одно весьма любопытное обстоятельство: яичники достигают сколько-нибудь значительного развития только в присутствии других особей; У одиночек, даже когда в корме содержится>достаточно азота, развитие яичников замедлено. Преодолеть эту задержку можно, лишь объединив пчел в группу, пусть состоящую только из двух пчел (в таком случае у одной ив них яичники увеличиваются в размера гораздо быстрее, чем у второй, словно одна из них донор, а другая реципиент какого-то вещества, стимулирующего их рост), будто переваривание и усвоение белковых веществ возможно только в группе. Здесь мы снова встречаемся с таинственным эффектом группы, который занимает центральное место в физиологии семьи пчел и, несомненно, других общественных насекомых. Получив первые данные о факторах, воздействующих на развитие яичников, можно было перейти к выяснению главного вопроса – о роли пчелиной матки. На этот счет известно, что, как только в семье появляется матка, яичники рабочих пчел атрофируются и становятся похожими на тонкие, еле видимые нити.

Но вот в опыте, который заложила Пэн, старая матка, введенная в один из ульев, умерла на следующий же день; однако пчелы продолжали интересоваться ее трупом, касались его усиками. В этом еще не было ничего удивительного: пчеловоды давно знают, что матка, даже мертвая, не перестает привлекать пчел. Но иногда важно уметь предвидеть, и мы в тот раз оказались на высоте, догадавшись оставить труп матки на месте, чтобы увидеть, что произойдет. Прошло несколько дней, и яичники у взятых для исследования рабочих пчел оказались так же слабо развиты, как если бы в улье находилась живая матка. Вывод напрашивался сам собой: торможение является химическим по своей природе и вызывается веществом, в достаточной мере стойким, чтобы более или менее продолжительное время сохраняться даже в трупе матки. Мало того, когда пчелам вместо живой матки подкладывали крошечные куски мелко изрезанной мертвой матки, труп матки, истолченный в порошок и завернутый в кусочек шелкового чулка, наконец, старую, три года хранившуюся в коллекции матку, результат был точно таким же.

До сих пор помню, как нас ошеломили итоги последнего опыта с маткой из коллекции. Отказываясь верить своим глазам, Пэн продолжала проверять действие трупов пчелиных маток из коллекций, по многу лет хранившихся в пропыленных коробках, и все ее опыты давали те же результаты, хотя и с довольно значительными отклонениями, связанными о происхождением маток.

Видимо, вещество, тормозящее развитие яичников, обладает невероятной стойкостью, раз оно не разлагается в таких старых трупах, хранившихся к тому же весьма примитивным способом в простых картонных коробках для насекомых.

Этот вывод был сам по себе чрезвычайно интересен, и лет двадцать назад мы вполне удовлетворились бы им. Теперь же нужно было знать еще кое-что, а именно химический состав вещества, о котором идет речь. В прошлом об этом нельзя было даже мечтать: для анализа требуется слишком уж большое количество материала и одно это делало его невозможным. Ведь в семье всего одна матка, и активное вещество присутствует в количестве, составляющем лишь доли миллиграмма. Но сейчас в распоряжении исследователей находится чудо-аппарат, именуемый газовым хроматографом.

Чтобы стал понятен принцип устройства этого аппарата, нужно сказать несколько слов о хроматографии вообще. Капните чернилами на лист промокательной бумаги – вы увидите, что пятно не однородно, а состоит из ряда концентрических зон, окрашенных то светлее, то темнее. Это следствие адсорбции, благодаря которой различные содержащиеся в чернилах пигменты распределяются по четко ограниченным зонам, внутри которых они представлены почти в чистом виде. Тот же опыт можно повторить, взяв вместо промокательной бумаги, к примеру, колонку из окиси алюминия: достаточно закапать сверху чернил, и мы опять сможем наблюдать те же зоны, располагающиеся слоями друг под другом. Если слои отделить и промыть специальным растворителем, то можно получить почти чистый продукт.


    Ваша оценка произведения:

Популярные книги за неделю