От пчелы до гориллы
Шрифт:
Установим на лугу застекленный улей того типа, который был введен Фришем (в таком улье гораздо легче метить пчел и наблюдать за ними), поставим на известное число пчел разноцветные метки. Делается это сравнительно просто, причем с помощью разных красок можно снабдить индивидуальными метками многие сотни пчел, условившись, например, что метки на груди справа и слева будут обозначать единицы и десятки, а на брюшке — сотни..
Расставим затем в направлении четырех стран света четыре мисочки с медом, каждую на расстоянии 800 метров от улья; если угодно, у каждой мисочки может дежурить наблюдатель. Пройдет некоторое время, и одна из разведчиц откроет, скажем, северную мисочку; допустим, что это разведчица, помеченная на груди белой краской. Она возвращается в улей, и через несколько минут какое-то количество пчел
Что же сделала разведчица? Как передала она свое сообщение? Наблюдатель, стоящий у стеклянного улья, видит, как она проделывает странные движения, давно известные ученым, однако впервые истолкованные Фришем: пчела совершает на сотах стремительные повороты, которые складываются в восьмерку, и в то же время быстро виляет брюшком. Окружившие ее сборщицы, по-видимому, живо интересуются тем, что она делает, следят за каждым ее движением и быстрыми прикосновениями усиков ощупывают кончик ее брюшка. Поперечная ось восьмерки наклонена по отношению к вертикали. Угол наклона соответствует углу между направлениями на солнце и на источник корма (рис. 2). Расстояние передается ритмом танца. Грубо говоря, он тем медленнее, чем дальше находится корм, и это соотношение соблюдается довольно точно для расстояния приблизительно 1 километр, в пределах которого пчелы чаще всего летают за взятком.
Рис. 2. Общая схема танца пчел.
У — улей; П — пища; С — солнце. На каждом рисунке слева изображена «восьмерка» и показан угол, который образует ось фигуры с направлением силы тяжести. Стрелка показывает направление головы танцовщицы (по Фришу).
Но танец содержит еще одно указание: он говорит о характере источника корма. Пчелы, которые усиками касаются брюшка танцовщицы (рис. 3), оказывается, ощущают при этом цветочный запах, которым оно пропиталось (хитиновая оболочка пчелы превосходно удерживает запахи, гораздо лучше, чем другие материалы, встречающиеся в природе, — дерево, шерсть или воск). Таким образом, в переводе на язык человека полученное сообщение можно изложить так: «Внимание!
В 800 метрах отсюда, под углом 30° к солнцу, справа от него, в цветке сурепки есть нектар…»
Рис. 3.Деталь танца пчел.
Три сборщицы готовятся повторить движения танцовщицы (по Фришу).
Оказалось, что при попутном ветре в танце будет указано расстояние, меньшее, чем в действительности; зато в случае встречного ветра оно будет преувеличено, в чем нетрудно убедиться. Из этого был сделан вывод, что указание относится не столько непосредственно к расстоянию, сколько к определенной затрате мышечной энергии, необходимой для того, чтобы покрыть его. Здесь мы имеем дело с чем-то похожим на принятый у первобытных племен способ определения расстояния, основанный на вычислении длины пути с учетом всех трудностей перехода. И сейчас у некоторых народов единица длины меньше для гор, чем для равнины, потому что на продвижение по горным дорогам затрачивается больше времени.
Следя за танцовщицей, пчелы получают еще одно ценное указание: сколько «горючего» надо захватить в дорогу, чтобы хватило на перелет. Действительно, пчела представляет собой летательный аппарат, который потребляет для передвижения много глюкозы; вот почему она должна поглотить перед вылетом количество меда, достаточное для того, чтобы не застрять в пути.
В вопросе о точном соотношении ритма танца и расстояния мнения отдельных авторов несколько расходятся. Дело в том, что информация о расстоянии состоит из нескольких элементов, чуть не сказал — «фонем». Говоря об изменениях в ритме танца, нужно различать время, в которое завершаются два полуоборота, и время, расходуемое на виляющие движения,
производимые танцовщицей. Как показала запись на пленку, частота виляний постоянна и не зависит от расстояния; следовательно, она не может служить мерилом. Продолжительность же виляний так же строго пропорциональна расстоянию, как и время, затрачиваемое на два полуоборота. Что касается длины пути, проделанного во время виляющего танца, то она не находится в строгом соответствии с расстоянием. Чрезвычайно интересно, что здесь, по-видимому, играет некоторую роль обучение, так как пчелы делают меньше ошибок, если ими прослежены не одна, а несколько фаз танца, иными словами, если они имели возможность повторить урок, а может быть, на основании нескольких совершенных при них циклов они выводят среднее арифметическое (пчела отнюдь не представляет собой точного прибора, и длительность виляющего пробега в разных фазах танца изменяется).Эран исследовал способы определения расстояния, которыми пользуется пчела во время полета; она, несомненно, определяет с помощью усиков и силу воздушного течения при полете, и время, на протяжении которого это течение воздействует на нее; оба показателя, вероятно, входят в сигнал о расстоянии наряду с мускульным усилием.
Отто изменял время полета от улья или к улью, перенося пчелу, пока она тянула сироп из мисочки, на более далекое от улья расстояние (с пчелами, когда они кормятся, можно проделывать что угодно, они ни на что не реагируют). После этого длина обратного пути становится совсем другой, чем длина пути от улья к взятку. В таком случае в танцах будет указано расстояние, соответствующее среднему арифметическому всех длин путей, проделанных туда и обратно; следовательно, при сообщении о расстоянии учитывается затрата энергии во время обоих полетав.
Следует прежде всего отметить, что направление указывается с большой точностью: ошибка не превышает нескольких градусов, для расстояния 800 метров, обычного для полета ищущих корма пчел (рис. 4).
Рис. 4. Отклонение, вызванное ветром.
Направление ветра (показано стрелками вверху справа) компенсируется пчелой, на что указывает положение ее тела (под углом к направлению на корм). Но она при этом будет видеть солнце под углом (здесь угол равен 80°), отличающимся от истинного угла между направлением на солнце и на корм (здесь угол 60°). В танце, однако, будет содержаться указание на угол 60° (по Линдауэру).
Но мы уже видели, что пчелы «вычисляют» (привожу термин Фриша: einkalkulieren) направление своего пути по солнцу, и это порождает немало трудностей. Начнем с того, что солнце в течение дня перемещается: установлено, что; в то время как кисочка с кормом остается на месте, указание направления изменяется в соответствии с часом, когда он дается. Если до источника корма приходится лететь несколько километров, то ко времени возвращения пчелы в улей, солнце может значительно переместиться (ведь скорость полета пчелы не превышает 20 километров в час). В таком случае указание относительно направления дается в соответствии с положением солнца в момент исполнения танца, а не в момент сбора взятка.
В 1954 году Линдауэр открыл еще одно весьма любопытное явление: долготанцующих пчёл (Dauemtanzerinnen). Их можно наблюдать главным образом в тех случаях, когда медосбор очень обилен и разведчицы, естественно, особенно возбуждены. Плясуньи тогда выделывают свои пируэты в улье в течение многих часов. Все происходит в самой глубине колонии, в темноте, и они никак не могут видеть перемещений солнца, а между тем дают неизменно правильные указания: угол наклона восьмерки в танце изменяется точно в соответствии с положением солнца (рис. 5). Такие танцы могут продолжаться целый день. Время от времени сборщицы приближаются к этим неустанно кружащимся на сотах «танцующим часам», узнавая по ним направление, в котором следует лететь за кормом.
Рис. 5. «Долготанцующие пчелы».
Пчела получила сироп в 17 час 30 мин на кормушке, расположенной на восток от улья. Она видела солнце под углом 172° влево от столика с кормушкой (А). На чертеже вверху показано, как она делает в танце ошибку на 4° (А). После полуночи, в 1 час 24 мин, пчелу побуждают к возобновлению танца, внезапно включая освещение. Тогда она указывает предполагаемое в это время местоположение солнца (85,7°), хотя, конечно, никогда не могла видеть его ночью. Ошибка составляет всего 14° (вверху) (Б) (по Линдауэру).