От пчелы до гориллы
Шрифт:
Возьмем первую реакцию. Маточное вещество, выделенное Батлером, или транс-9-кетодецен-2-овая кислота, не обладает свойством привлекать пчел. Подобный эффект возможен лишь тогда, когда транс-9-кетодецен-2-овую кислоту соединяют с более летучими соединениями, также извлеченными из тела матки и также неактивными сами по себе… Итак, смесь двух неактивных порознь веществ дает активный продукт. Все это может вызвать удивление у неспециалиста. Известно, однако, много подобных примеров. Уверен, что вы, как и я, большие любители кофе, конечно, при условии, что это хороший кофе. Я имею, разумеется, в виду не те суррогаты, которые оскорбляют обоняние и вкус. Я называю «кофе» только те искусно составленные смеси должным образом поджаренных зерен, чей аромат пробуждает утомленный мозг для поэзии, науки, изящных искусств. Кто подсчитает, сколько химиков пытались воспроизвести этот аромат. Он рождается из соединения полусотни точнейшим образом дозированных веществ, причем каждое из них, взятое в отдельности, совсем или почти совсем не имеет запаха кофе. Ошибка в дозировке
Подобные продукты, свойства которых сильно отличаются от свойств их составных частей, встречаются в природе нередко.
Батлер не мог знать, что открытое им маточное вещество не активно, так как он скармливал его в смеси с медом, который сам сильно привлекает пчел. Поглощая маточное вещество с медом, пчелы в результате ряда еще не прослеженных физиологических реакций утрачивают способность строить маточники. Пэн стала наносить изучаемые ею вещества на полоски бумаги, которые она затем помещала прямо на дно опытных клеток. Для того чтобы действие вещества проявилось, пчелы должны приблизиться к нему. К чистой вытяжке из тела матки они устремляются немедленно, лихорадочно ощупывают бумагу усиками, трутся о нее брюшком и в конце концов разрывают в клочки. Здесь целая цепь реакций, и она приводится в действие не живой маткой, а очищенной вытяжкой из нее. Если же примешать эту вытяжку к корму, то можно наблюдать замедленное строительство маточников, тогда как рост яичников не подавляется.
Теперь мы можем изложить в нескольких строках то, что потребовало целых тринадцати лет для своего изучения. Мы создавали самые невероятные гипотезы, прежде чем догадались, что с нами сыграли шутку соединения, которые, будучи взятыми по отдельности, не обладают никакой активностью.
Впрочем, я уже писал, что в истории маточных гормонов остается еще не одна нерасшифрованная глава. Лишь совсем недавно было наконец доказано, что вытяжки из матки могут притягивать пчел и тормозить развитие яичников, а также строительство маточников, но ведь есть еще и другая, очень характерная реакция, вызываемая присутствием матки, — строительство восковых сотов, а такого действия наши вытяжки не производили ни разу. Почему? Потому ли, что наш метод получения вытяжек при помощи кипящего спирта недостаточно совершенен или, что более вероятно, потому, что при этом разрушается именно то вещество или вещества, которые вызывают реакцию? Не приходится сомневаться, что и здесь речь должна идти о каком-то химическом начале. Ведь, присутствие мертвой матки тоже стимулирует строительство сотов. Опуская здесь чисто технические подробности, скажу лишь, что у нас ушло много месяцев на то, чтобы выделить из тела пчелиной матки драгоценное вещество, побуждающее пчел к строительству, — некую «строительную субстанцию», — не повредив его. Вещество это исключительно нестойкое и летучее. Чтобы сохранить его, надо обработать матку смесью эфира с ацетоном при температуре 0°, а затем медленно и осторожно выпаривать растворители в струе холодного воздуха. В результате мы смогли получить несколько миллиграммов беловатого жироподобного вещества с очень слабым запахом. Нанесенное на полоску бумаги, оно сильно притягивает пчел; сразу же начинается строительство восковых сотов.
Но и это еще не все. Чем, например, объяснить, что в определенный момент в гнезде вместо маленьких ячеек для рабочих пчел начинается строительство крупных ячеек для трутней? Может быть, все дело здесь в ничтожно малых изменениях гормонов, выделяемых маткой. Или существует какая-то совсем иная причина? А сами трутни, которых по традиции принято считать бездельниками, совершенно бесполезными для семьи? Разве так уж трудно предположить, что и они способны выделять гормоны? Все эти вопросы остаются пока без ответа. Наконец, может быть, рабочие пчелы совсем не так уж инертны и вовсе не покоряются пассивно «гормональным приказам» пчелиной матки? Каков действительный механизм взаимодействия? На последний вопрос отвечают некоторые недавно полученные данные.
Мы неустанно повторяем спасительную аксиому: «Общественных насекомых характеризует именно то, что они живут вместе». Но как это объяснить? Не притягивает ли их что-то друг к другу? Разгадкой этой тайны много лет назад занялся Леконт, который в моей лаборатории провел один простой опыт. Попробуем повторить его. Впустим в пустой, темный, плотно закрытый ящик горсть пчел без матки и будем периодически наблюдать за ними. Пройдет минут десять, и рассеянные в разных концах пчелы соберутся в небольшие группы; подождем еще немного, и они сольются в единый ком — «клуб», как говорят пчеловоды. События идут именно таким образом, всегда совершенно одинаково, и впечатление от зрелища очень сильное. Все не раз наблюдали это явление, но ни у кого не хватило любознательности, чтобы поискать здесь причинную связь.
Леконт поместил сотню рабочих пчел в закрытый цилиндр из тонкой металлической сетки и поставил его в большую клетку, в которую затем впустил несколько пчел. Вскоре все они собрались на цилиндре. Так было доказано, что притяжение действительно существует (рис. 10). Какова же его природа? Могут ли, в частности, вызывать его только живые пчелы или также и мертвые? Конечно, обязательно живые; ведь убитые, в том числе и только что убитые пчелы в цилиндре совсем не интересуют соплеменниц, впускаемых в клетку.
Рис. 10. Опыт, показывающий свойство пчел «притягивать» друг друга.
Живые рабочие пчелы (4) заключены в совершенно непроницаемую металлическую коробку (3); аэрация идет через специальные отверстия (в): от этих живых пчел исходит вибрационный стимул. Сверху на коробку помещены мертвые пчелы (2), от них исходит стимул, воспринимаемый обонянием. Находящиеся снаружи рабочие пчелы собираются на металлической решетке (1); подставка (5) (по Леконту).
Вот наказание-то! Что же делать дальше? Именно этот вопрос задавал себе Леконт в тот день, держа в руках цилиндр, наполненный живыми, «вибрирующими» пчелами. А пчелы действительно как бы вибрировали; никак не скажешь, что они жужжат в таком положении, — это скорее непрерывная вибрация, недоступная слуху, но отчетливо воспринимаемая, если приложить к клетке ладонь или тыльную часть руки. А вдруг именно эта вибрация здесь и решает все? Опять неудача: живые пчелы, посаженные в герметически закрытую металлическую коробку, не привлекают своих подруг. Итак, сам по себе запах пчел не производит действия (убитые пчелы, как мы уже знаем, не обладают притягательной силой), вибрация сама по себе тоже не дает результата. В таком случае остается предположить, что действуют вместе оба фактора: запах и вибрация тел? Леконт кладет щепотку мертвых пчел сверху на металлическую коробку, в которую заключены живые пчелы. Блестящий успех: выпущенные в большую клетку новые пчелы устремляются к устроенной исследователем синтетической «вибро-ароматной» приманке. Так вот, оказывается, в чем все дело!
Но стоит копнуть глубже, и все оказывается, как мы сейчас убедимся, куда более сложным, во всяком случае, в отношении запаха…
Давным-давно известно, что пчелу, пытающуюся проникнуть в чужой улей, встречают в штыки. Значит, ее каким-то образом отличают? Но как?
Стражи почуяли непрошенную гостью своими усиками; следовательно, догадываемся мы, существует какой-то специфический запах улья, у каждой пчелиной семьи свой. Здравый смысл подсказывает нам, что такой запах должен состоять из огромного количества компонентов, смешение которых в различных пропорциях и придает каждой семье то, что отличает ее от остальных. По этому поводу остроумное предположение высказал английский исследователь Риббендс. Уже несколько лет назад было установлено, что сбор пыльцы и нектара никогда не бывает одинаковым в двух семьях, даже если ульи их поставлены рядом. Иначе говоря, пчелы разных семей собирают пыльцу и нектар с разных растений и в разных относительных количествах. В этом нетрудно убедиться благодаря отлично разработанному в настоящее время методу микроскопического анализа пыльцы. Что бы ни собирали пчелы, во всем содержится цветочная пыльца; содержится она, в частности, и в меде. Специалисты по изучению пыльцы, палинологи, составили атлас цветочной пыльцы. Палинологи умеют определять даже ископаемую пыльцу, которая способна великолепно сохраняться тысячелетиями (таким образом удалось, в частности, с большой точностью изучить флору каменного века).
Так вот с помощью специального уловителя (см. ниже) можно собрать часть пыльцы, приносимую пчелами данного улья, и убедиться, что состав ее здесь совершенно иной, чем в соседнем, стоящем рядом улье. Различия эти весьма значительны, их замечаешь с первого взгляда уже по одной окраске крупиц обножки. И Риббендс предполагает, что хитиновый покров пчелы, который вообще легко удерживает запахи, пропитывается особым «букетом» цветочных запахов; это некий усредненный аромат сбора. Логической предпосылкой идеи об индивидуальном запахе каждого улья служит возможность бесконечного разнообразия его вариантов. Предположение это казалось нам на редкость интересным; оно было так соблазнительно, что мы почти готовы были поклясться, что оно правильно.
Сколько в науке было таких теорий, настолько гармоничных, стройных, отвечающих запросам нашего ума, что они кажутся точным отражением реальной действительности. И все упорно цепляются за них, пока не зайдут в тупик.
Если нас, как и многих других, вначале прельстила теория цветочного «букета», то некоторые опыты Леконта заставили нас усомниться в ней.
Возьмем сотню пчел из одной семьи и поместим их в одну клетку, по обе стороны разделяющей ее стеклянной пластинки. Если эту пластинку убрать в первый же день, то мы увидим, что пчелы без всяких затруднений снова образуют одну группу; стоит убрать пластинку на второй день, и между пчелами возникнут стычки; на третий день стычки станут ожесточенными, а если вынуть пластинку на четвертый день — начнется взаимное истребление пчел. При этом агрессивность пчел будет совершенно одинаковой, вне всякой зависимости от того, получали пчелы в качестве корма одинаковый или разный мед. Но ведь, согласно теории «букета», в первом случае (питание одинаковым медом) пчелы должны иметь одинаковый запах, а они — наблюдения ясно об этом говорят — истребляют друг друга. Как же могло случиться, что две половины одной группы пчел-сестер через несколько дней начинают так враждовать между собой?