А что происходит, когда солнце находится в зените? Тогда, конечно, пчелы не могут определять направление, и сборщицы в это время прекращают полеты; если в такой момент перенести нескольких рабочих пчел из улья на плошку с медом, они по возвращении в улей окажутся совершенно дезориентированными, и так будет до тех пор, пока солнце не отклонится от зенита хотя бы на 2°5′. Глаз пчелы в состоянии измерить даже такой малый угол.
Ночные танцы пчел
Опыты Линдауэра позволяют думать, что пчела несет в себе настоящий часовой механизм, который заводится солнцем, причем завода хватает на всю ночь. Этот немецкий исследователь приучил пчел одной семьи летать к двум различным местам. Первое они посещали перед заходом солнца, второе - через час после восхода (пчелы, как мы убедимся, обладают удивительно тонким чувством времени, в связи с чем возникает ряд интереснейших проблем). Пчел можно заставить танцевать даже среди ночи: достаточно направить на прозрачную стенку стеклянного улья резкий свет электрической лампы. Линдауэр показал, что в танцах пчел до полуночи указывается место, куда сироп ставится перед заходом солнца, а после полуночи - место, посещаемое утром; зато в полночь танцы не дают никакой ориентировки.
Как определяется направление полета пчел?
Пчелу, приученную брать корм на чашечке с сиропом, Отто однажды перенес вместе с чашечкой на новое место, причем расстояние от улья по сравнению с прежним не менялось. Возвратившись в улей, пчелы указывали теперь в танце некое среднее направление, соответствующее биссектрисе угла, образованного двумя направлениями - старым и новым (рис. 6).
Рис. 6.Здесь показано, какое важное значение имеет для пчел обратный полет.
Пчела из улья (У) только что получила корм в точке а; ее перемещают на 30° в точку b (А); Б - обратное положение: пчела, которая кормилась сначала в точке Ь, перенесена в точку а. Результат тот же, в том смысле, что пчелы, танцуя, указывают (В) направление, соответствующее биссектрисе угла 30° (по Отто).
Можно также каким-либо образом "выделить" один из маршрутов, установив, например, цветные щиты, облегчающие ориентировку. Теперь пчелы укажут направление, отклоненное от биссектрисы в сторону "меченого" маршрута. Можно и другими способами повлиять на интенсивность раздражений - сократив, например, обратный путь. Для этого достаточно в момент, когда пчела уже закончила сбор, но еще не отправилась в обратный полет, перенести и ее, и чашечку с сиропом ближе к улью. В этом случае указываемое пчелой направление будет отклоняться от биссектрисы в сторону более длинного маршрута.
Большинство авторов утверждают, что танцы содержат информацию лишь о направлении и протяженности у полета от улья к взятку. Это объясняется тем, что в нормальных условиях пчела возвращается той же дорогой, какой летела к взятку; но если, как в опытах Отто, для обратного полета требуется отдельная информация, путь домой приобретает такое же значение, как и полет к взятку.
Верх и низ
Профессор Фриш и его сотрудники пытались всевозможными способами выделить в сигнализации пчел оттенок, содержащий указание на "верх" и "низ". Ведь пчелы нередко собирают нектар с цветущих деревьев, и само собой возникает предположение, что какая-то деталь танца должна отражать высоту, на которой происходит сбор взятка. Поэтому немецкие исследователи попробовали ставить плошки с медом на радиомачте на разной высоте. Полная неудача! В танцах пчел содержалось лишь указание общего направления к мачте, сборщицы же искали сироп не на верхушке мачты, а у самого ее подножия. Если мед ставили у обрыва, результаты оказывались весьма странными: когда улей находился на склоне, а корм - выше, пчелы указывали только общее направление "к обрыву"; если же сироп стоял ниже улья, в танце давалось указание: "удаляться от обрыва".
То, чего не умеют делать наши медоносные пчелы, прекрасно удается некоторым безжальным пчелам Америки (мелипонам). Средства передачи информации у мелипон могут показаться более примитивными, чём у наших пчел, но во многих отношениях они действеннее. Мелипоны-разведчицы протягивают ароматную "нить Ариадны". Иными словами, они, возвращаясь с места, где находится корм, задерживаются по дороге и оставляют то на камушке, то еще на каком-либо предмете выделения своих челюстных желез, обладающие сильным запахом. Добравшись домой, они только как-то по-особому жужжат, настораживая своих сестер. А те массами вылетают из гнезда и, следуя за нитью Ариадны, находят свой корм. Вот эти-то мелипоны и умеют отыскивать корм на верхушке мачты и указывать путь к нему своим соплеменницам, действуя по той же системе, то есть оставляя на мачте ряд пахучих следов (рис. 7).
Рис. 7. Регистрация пахучих следов, оставленных безжальной пчелой (Trigona postica).
Маленькими кружками обозначены точки ее приземления во время обратного полета; здесь она оставляет пахучий след на траве (а) или на камнях (б). Эти знаки служат путеводной нитью при полете, точно указывая нужное направление. У - улей, К - кормушка с сиропом (по Линдауэру).
Врожденное и приобретенное
По изобретательности в области эксперимента Линдауэр почти сравнялся со своим учителем Фришем - это признано всеми биологами; но, по-моему, в опытах, выясняющих роль врожденных и приобретенных факторов в танцах пчел, Линдауэр превзошел самого себя. Он воспитывает семью пчел в темной камере, где они родились и живут, ни разу не увидев дневного света. И вот он выпускает их около полудня, приучает вылетать за сиропом к плошкам, поставленным к югу от улья, после чего все снова погружается в темноту до следующего дня; когда ровно в полдень пчел опять выпустят, они устремляются к югу. После этого семью переносят в незнакомое место и выпускают только ранним утром; начинается сумятица, многие пчелы летят в восточном направлении. Объясняется это, видимо, тем, что эти пчелы никогда еще не вылетали рано утром, всегда видели солнце только справа и не способны учесть (einkalkulieren) его перемещение. Для того чтобы они могли сделать такой расчет, им, по-видимому, недостаточно лишь один раз побыть на воле от полудня до вечера. Зато если еще пять раз выпускать их с двенадцати часов дня, то они смогут ориентироваться по солнцу и утром, при том, однако, непременном условии, что их будут в этом поощрять. Если же просто выпускать пчел, не ставя для них никакой приманки, обучение пойдет гораздо медленнее.
Линдауэр очень четко сформулировал свою мысль: врожденной у пчелы является способность пользоваться солнцем в качестве отправной точки для ориентировки; это доказывается уже первым полетом. Следовательно, пчелам присуща врожденная способность согласовывать свои перемещения в любое время дня с положением солнца, но этому приходится еще учиться. Итак, ночные танцовщицы, о которых шла речь выше, должны "рассчитать" положение солнца на основании своего дневного опыта. Беккер заметил, что молодые пчелы ориентируются менее точно, чем старые, и находят свой улей только с небольшого расстояния, которое они определяют даже хуже, чем направление.
Развивается ли пчелиный язык?
Биолог Кальмус решил это проверить. Он перевез из северного полушария в Южную Америку семью пчел, после чего они полностью утратили способность ориентироваться. Между тем местные пчелы, четыреста лет назад завезённые из Португалии в Южную Америку, отлично ориентируются. Отсюда следует, как считает Кальмус, что в "знании" пути, по которому движется солнце, есть что-то врожденное и что пчелам, вывезенным из северного полушария европейцами-завоевателями, понадобился весьма длительный срок, чтобы столь радикально измениться. Линдауэр с этим не согласен: он полагает, что Кальмус вел свои наблюдения недостаточно долго. Если следить за перемещенными пчелами дольше, то вначале по их поведению, действительно, будет заметно, что они дезориентированы, но пройдет четыре-пять недель, в семье появятся молодые пчелы, никогда не видевшие солнца в северном полушарии, и все придет в норму.