И тесен дом, да просторно в нем

«Только человек ограниченный может рассматривать удивительное строение сота, столь прекрасно приноровленного к своему назначению, не приходя в крайнее изумление, — писал в свое время Чарлз Дарвин. — Было замечено, что даже для искусного рабочего, снабженного необходимым инструментом и мерами, было бы очень трудно сделать восковые ячейки надлежащей формы, тогда как рабочие пчелы устраивают их, работая в темном улье». Эти слова одного из самых наблюдательных натуралистов прошлого не нуждались бы в комментариях, если не вспомнить, что сот как таковой есть лишь часть обустройства пчелиного жилища, размещено ли оно в естественном убежище древесного дупла или в улье, сконструированном руками пчеловода. Когда же мы станем рассматривать весь интерьер многолетнего прибежища медоносных пчел в целом, нашему «изумлению», по словам Дарвина, вообще не должно быть предела — столь рационально организована здесь каждая мелочь в соответствии с сиюминутными и будущими потребностями всех и каждого. И не будем винить тех, кто не испытывает благоговейного трепета перед лицом этого чуда природы, ибо ограниченность случайного прохожего есть попросту плод его незнания. Мы же попытаемся понять, почему именно инженерную деятельность медоносной пчелы считают вершиной строительного искусства у животных. Для этого нам следует сопоставить обустройство их жилища с тем, на что способны другие насекомые-труженики, также живущие и действующие сплоченными коллективами. Но прежде мы должны в самых общих чертах познакомиться с генеральным планом пчелиного общежития.

Семья диких пчел, обосновавшаяся в просторном дупле дерева либо в укромной расщелине скалы, немедля приступает к строительству нескольких сот, которые свешиваются с потолка убежища строго вертикально и параллельно друг другу. По мере роста каждого сота он оказывается прикрепленным не только к потолку — по всей его ширине, — но и к стенам полости, причем по всему периметру соприкосновения сота со стенками убежища строительницы оставляют небольшие отверстия. Эти проходы в дальнейшем позволят пчелам перемешаться кратчайшим путем между сотами и с одной стороны сота на другую.

Толщина сота составляет около 2–3 см, из которых примерно 3 мм приходится на так называемое средостение, которое служит общим основанием для ячеек по одну и по другую сторону сота. Углубленное в виде трехгранной призмы дно каждой ячейки одной стороны сота входит составными частями в донышки трех ячеек по другую его сторону, что делает конструкцию ажурной восковой пластины максимально прочной и устойчивой.

Каждая из многих тысяч ячеек одной и другой стороны имеет в сечении форму шестигранника и наклонена от основания к вершине на 130° относительно горизонтали, благодаря чему содержимое ячейки надежно удерживается в ней под действием силы тяжести (рис. 12.2). Глубина ячеек в разных участках сота колеблется от 1 до 2 см в зависимости от назначения того или иного резервуара. Те из них, что изначально предназначались для хранения меда, обычно глубже и вместительнее ячеек «детской», в которых будут выращиваться личинки.

Рис. 12.2. Принцип конструкции сота медоносной пчелы.

Впрочем, глубина ячеек зависит также и от того, насколько точно пчелам удалось выдержать расстояние между соседствующими друг с другом сотами. Это свободное пространство, называемое «улочкой», должно находиться в пределах 8–13 мм с тем, вероятно, чтобы при толчее та или другая из работниц могла свободно пройти в нужном ей направлении по спинкам своих соратниц. Если же ширина улочки первоначально почему-либо не выдержана в требованиях нормы, пчелы либо сужают ее, надстраивая верхние края смотрящих друг на друга ячеек, либо расширяют, уменьшая глубину ячеек по обе стороны улочки. Этим, кстати, пользуются пчеловоды, намеревающиеся увеличить выход меда из улья: слегка раздвинув рамки для сотов, мы можем заставить пчел углубить противостоящие друг другу ячейки, которые, естественно, будут заполнены доверху большим количеством лакомого продукта.

Итак, в чем же состоят главные особенности пчелиного жилища, делающие его неподражаемым образцом инженерного искусства в мире братьев наших меньших? Первая такая особенность — в специфике самого строительного материала, из которого изготовляются соты. Бесспорно, такие качества воска, как его вязкость и эластичность при нагревании, вместе со способностью сохранять однажды заданную форму после снижения температуры, делают это органическое вещество идеально приспособленным для создания ажурных, почти с ювелирной точностью выверенных конструкций сота. В этом отношении с медоносной пчелой могут отчасти соперничать лишь общественные осы, которые лепят близкое подобие пчелиных сот из бумагоподобной массы: насекомое соскабливает челюстями поверхностный слой сухой древесины, который сразу же идет в дело в смеси со слюной строительницы. Однако коль скоро такая бумажная масса в отличие от воска водопроницаема, в ячейках осиных сот нельзя хранить жидкие продукты питания, такие, например, как нектар и получающийся из него при выпаривании мед. Так что для общественных ос отрезана возможность создавать впрок запасы высококалорийных сладостей, и они выкармливают своих личинок наподобие птиц, принося им в ячейки тщательно разжеванных мух и гусениц.

И уж конечно, воск в качестве великолепного строительного материала и сравнивать нельзя с глиной, смоченной слюной и испражнениями, из которой строят свои величественные башни многие тропические термиты. При всей прочности этих сооружений, к которым мы еще вернемся в дальнейшем, они не столь совершенны в конструктивном замысле и в удобстве эксплуатации по сравнению с восковыми постройками медоносной пчелы. В каком-то смысле сказанное справедливо и в отношении насыпных холмов, выстраиваемых лесными муравьями и хорошо известными каждому из нас под названием муравейников.

Говоря об удобстве эксплуатации системы сот, я имею в виду прежде всего то обстоятельство, что эта конструкция состоит из множества однотипных в целом элементов — ячеек, предназначенных для разных целей, но в то же время частично взаимозаменяемых. В нижней части тех сот, что находятся в центральной части гнезда, помещается детская, или ясли. На языке пчеловодов и естествоиспытателей эта часть гнезда называется «зоной расплода». В ячейки этой зоны единственная в семье плодущая самка (матка) откладывает яйца, из которых затем выводятся личинки, всячески обихаживаемые тысячами бесплодных самок — рабочих пчел. В каждом соте вдоль верхнего периметра зоны расплода располагаются ячейки, заполненные утрамбованной и сдобренной медом цветочной пыльцой, известной под названием перги или «пчелиного хлеба». Еще далее к периферии сот — вплоть до верхней части стен жилища и до его потолка — сосредоточены хранилища меда. Иногда под них целиком отведены самые периферийные соты, не используемые пчелами для выращивания потомства. Область, занятая в дупле или в улье запасами меда, наряду со своей основной функцией продовольственного склада играет также роль своеобразной теплоизолирующей оболочки.

Тесное соседство детской со складами провизии, предназначенной для выкармливания личинок, позволяет пчелам-работницам с минимальными затратами времени и труда доставлять пропитание своим подопечным. В то же время при изменениях ситуации освободившаяся личиночная («пчелиная») ячейка может быть в случае необходимости использована в качестве хранилища меда или перги, и наоборот. И хотя при этом пчелы могут частично подогнать ту или иную ячейку по размеру к ее новому назначению (например, путем надстройки верхнего края стенок ячейки), сот как нечто целое выстраивается пчелами раз и навсегда и может служить общине многие годы подряд.

В этом отношении медоносная пчела ушла далеко вперед от большинства своих близких и не очень близких родичей, использующих, подобно ей, воск в интерьере своих жилищ. Я имею в виду прежде всего всем нам хорошо известных шмелей, которые есть не что иное, как очень крупные пчелы, а также так называемых безжальных пчел, обитающих в тропиках Старого и Нового Света. И те и другие ведут общественный образ жизни в отличие от подавляющего большинства прочих представителей семейства пчелиных, объединяющего в своем составе около 20 тысяч видов. Коммуны шмелей умеренной зоны отличаются от общин безжальных пчел (тритон и мелипон) в том отношении, что первые недолговечны, образуясь ежегодно весной и распадаясь осенью, тогда как вторые существуют годами, подобно общинам медоносной пчелы.

Любопытно, однако, что соты в жилище безжальных пчел пребывают в состоянии постоянной перестройки и реорганизации. Как только личинки в ячейках первоначально выстроенного единственного сота сплели вокруг себя шелковые коконы и окуклились в них, взрослые пчелы-работницы «разбирают» стенки этих ячеек и строят из полученного воска новый сот, расположенный параллельно первому[9]. Поскольку при этом куколкам в коконах грозит опасность свалиться на дно гнезда, соты поддерживаются здесь множеством столбиков и перемычек, которые крепят все сооружение к стенкам гнездовой камеры. И хотя присутствие таких строительных лесов поражает своей целесообразностью, гораздо более рациональным выглядит выстроенный на годы, гениальный в своей простоте «слоеный пирог» сот в гнезде медоносной пчелы.

Общине шмелей также постоянно не хватает воска для увеличения площади детской и складских помещений, так что эти насекомые, как и безжальные пчелы, то и дело вынуждены «раздевать» окуклившихся личинок, чтобы выстроить помещение для их следующих партий. Это, разумеется, делает честь находчивости этих мохнатых тружениц, но не снимает с них ответственности за ситуацию постоянного аврала, в котором все время пребывает коллектив строителей.

Причина всех этих невзгод кроется в том, что и шмели, и безжальные пчелы далеко не столь экономны в использовании воска, как наша славная медоносная пчела. У нее расход строительного материала доведен до минимума за счет того, что все соседствующие друг с другом ячейки сота имеют общие и к тому же чрезвычайно тонкие стенки. Иное дело шмели и безжальные пчелы, у которых даже те резервуары, которые вплотную примыкают друг к другу, представляют собой самостоятельные образования с собственными стенками, не говоря уж о специальных «горшочках» для меда, расположенных несколько в стороне от зоны расплода (рис. 12.3). Вот тут-то и проявляется наглядно преимущество шестигранников, к которым в процессе эволюции пришли медоносные пчелы, над ячейками, округлыми в поперечном сечении. Первые удается скомпоновать в сплошную, весьма прочную конструкцию, максимально экономную в смысле расхода воска, тогда как вторые при их объединении не могут быть тесно пригнаны друг к другу, что влечет за собой потерю полезной площади и строительного материала. К тому же при сопоставимой ширине и одинаковой глубине шестигранных и округлых «сосудов» первые значительно вместительнее вторых.

Рис. 12.3. Гнездо шмеля, выстроенное ранней весной самкой-основательницей общины, показанной на этом рисунке. Слева — открытый сверху восковой горшочек с запасами меда. В шаровидных ячейках-личиночниках развивается первое поколение самок-рабочих, которые в дальнейшем будут расширять и благоустраивать гнездо. Затем в нем выведутся способные к размножению самки и самцы. Следующую зиму переживут лишь немногие самки, осемененные самцами до наступления холодов.