Трубачи играют сбор

 Надувши щеки, трубачи
 По всем полкам играли зорю.

К. Симонов. Суворов

...Раздалась знакомая, тысячу раз мною слышанная мелодия утренней побудки. Это на верхней палубе играл горнист.

И. Новиков-Прибой. Цусима

...Веселый горнист Заиграл к отправленью сигнал.

А. Блок. Петроградское небо

о совести признаюсь, после 25 лет, ушедших на эту работу, мне не жаль ни времени, ни средств, отданных изучению созданий, описываемых единственно на основании собственных наблюдений". Эти строки мы нашли в предисловии уже знакомого нам Иоганна Гедарта к вышедшему свыше трехсот лет назад в голландском городке Миддльбурге ученому сочинению "Метаморфозис эт история натуралис инсекторум", написанному, в соответствии с тогдашней традицией, на классической латыни.

Во втором томе сочинения Опубликованы итоги наблюдений Гедарта над шмелями и, в частности, сообщается, что у шмелей, как и у медоносных пчел, есть свой царь (в прошлом все так называли матку), а сверх того упомянуты и шмели-барабанщики.

"Такой шмель, - писал Гедарт, - каждое утро оповещает собратьев, что пора приступать к работе. Подобно тамбурину в полках, он бьет подъем, призывает построиться для учений, отправиться в караул, вступить в сражение. Этот барабанщик никогда не упустит время утром между 7 и 7 часами 30 минутами. Высунувшись наполовину из отверстия, специально для данной цели оставляемого в вершине гнездового купола, он, потрясая крыльями, производит шум, способный разбудить и вызвать из гнезда самых ленивых. Такой шум продолжается каждый раз около четверти часа".

Хотя Гедарт и заверял, что в сочинении описывается только им самим виденное, рассказ о шмелях-тамбурмажорах был встречен весьма недоверчиво... Значит, не только великие открытия могут с опозданием доходить до человечества (вспомним еще раз бедного старого Шпренгеля с его "Раскрытой тайной природы..."!), но и совсем маленькие, частные наблюдения не сразу получают признание даже среди ученых. Что говорить, если такой искушенный знаток насекомых, как Реомюр, и тот лишь снисходительно посмеивался над утверждениями своего голландского коллеги. Англичане Кирби и Спенс поддержали Гедарта, но в их пространной книге о насекомых и без того слишком много было сомнительных утверждений, и этот голос во внимание не принимали.

Не удивительно, что много лет спустя Эдуард Хоффер, живший на окраине австрийского города Граца, просто ни глазам, ни ушам своим не поверил, впервые обнаружив на восковой кровле содержавшегося в лаборатории гнезда Бомбус рудератус шмеля. Он был весьма похож на того, о каком писал когда-то Гедарт.

Это знаменательное событие произошло 7 июля 1881 года. Впрочем, шмель показался Хофферу не барабанщиком, а трубачом, которые как раз в те годы и появились в войсках.

Не сходя с места, работал шмель крыльями, и гудение продолжалось с короткими перерывами не четверть часа, а около часа. То же повторилось завтра, послезавтра, и каждый раз вскоре после трех ночи, а не в семь утра, как у Гедарта.

"Но, может, Гедарт писал о другом виде? - ломал голову Хоффер. - И потом, он жил в Голландии. Возможно, здесь, в Южной Австрии, у шмелей свое расписание..."

В конце концов убедившись, что это не самообман, до крайности взволнованный Хоффер разбудил жену, детей, поднял соседей, всех, кого мог, собрал в понятые.

"Значит, великий Реомюр напрасно высмеял Гедарта? Выходит, Кирби и Спенс были все-таки правы?"

Хоффер не ограничился засвидетельствованными протоколами и повел исследование дальше.

"А что, - раздумывал он, - если убрать трубача, едва тот начнет гудеть?"

И Хоффер стал снимать трубачей, наблюдая, как на опустевшие места восковой кровли раньше или позже выходят другие. И эти другие выполняли свою повинность не менее усердно, чем любой из предшественников.

Обитатели гнезда, казалось, демонстрировали, что им нужен шмель, который в определенное время поднимается на кровлю поселения и, впившись в нее шестью ножками, начинает жужжать изо всех сил.

По какой причине? Зачем?

Эти вопросы поставил перед собой профессор Перез из Бордо, авторитетнейший не только во Франции, а и во всей Европе знаток перепончатокрылых.

Факт бесспорен, сомневаться не приходится: трубачи существуют. "Однако, - рассуждал Перез, - для чего они шмелям? Ведь эти насекомые, подобно пчелам и муравьям, лишены органов слуха. Какая может быть польза от сигнала тем, кто его не способен слышать? Или здесь другое? - продолжал свою мысль ученый. - Смешно искать объяснения тому, зачем шуршит гравий под ногами идущего... Может, само по себе гудение, сам по себе шум, производимый крыльями, ни для чего не служит. Может, это не цель, а следствие? Допустим так: молодые шмели, выйдя из коконов и готовясь получить воздушное крещение, поочередно занимаются вне гнезда гимнастикой, тренировкой крыловых - грудных - мышц? Конечно, при этом возникает шум..."

Догадка интересная, но если б Перез был прав, то работать крыльями перед вылетом следовало всем молодым шмелям. А работали крыльями далеко не все (это показали опыты с мечеными шмелями), и гудели не обязательно молодые, еще не летавшие шмели (это показали опыты с гнездами, из которых всех молодых шмелей изымали, но на которых трубачи тем не менее появлялись). Обнаружились и другие слабые места в идее Переза: почему, например, трубачи выходят из гнезда чаще всего ночью или на рассвете?

На этот счет высказали свое мнение немецкий ученый В. Буттель-Реепен и наш соотечественник профессор В. Н. Вагнер.

Хотя оба не раз наблюдали трубачей, но с Гедартом не были согласны.

"Это не более чем "поэтическая легенда о шмеле-будильнике", - решительно заявил Вагнер в лекции, опубликованной впоследствии под несколько витиеватым заглавием "Что такое инстинкт и почему даже у многих зоологов о нем существует лишь весьма смутное представление".

По мнению Вагнера и Буттель-Реепена, к которым присоединились другие авторитетные шмелеведы, трубач проветривает гнездо, или, воспользуемся современным термином, кондиционирует состав воздуха.

В самом деле, в шмелиной общине десятки, а бывает и сотни взрослых фуражиров и гнездовой прислуги; кроме того, в восковых пакетах-боксах развиваются - значит, дышат - десятки яиц и личинок разного возраста, в коконах дозревают куколки. С наступлением темноты население собирается в гнезде. Не удивительно, что к утру воздух здесь насыщается углекислым газом, парами воды, перегревается...

Ячеи, засеянные яичками. Куколки ос в ячеях сотов

...Итак, появилась третья версия о назначении трубачей. Согласно первой сигнал подается как утренняя побудка; согласно второй, гудение само по себе ни для чего не требуется, только сопутствует, как мы сказали бы теперь, физзарядке молодых; а затем родилось совершенно новое предположение: может быть, они действительно трубачи, но совсем в другом смысле - служат гнезду как вытяжная труба для вентиляции?

Именно тут частное наблюдение, которое не сразу удостоилось признания, вышло за пределы энтомологии, вызвало неожиданный резонанс в области, далекой от науки и представляющей явление высокого искусства.

История эта так любопытна, что о ней стоит сказать.

Статьи о шмелях-трубачах печатались в природоведческих журналах в конце минувшего столетия, когда Михаил Николаевич Римский-Корсаков был еще юношей. Правда, интересы и жизненное призвание его как энтомолога уже вполне ясно определились. С детства ненасытно коллекционировал он и наблюдал насекомых, конспектировал публикуемые на русском и иностранных языках сочинения, искренне радовался, знакомя родителей и друзей с первыми собственными маленькими открытиями, торжествовал, когда ему удавалось посвящать профанов, даже не подозревающих о своем невежестве, в тайны мира насекомых.

И тогда же, летом 1899 года, его отец, знаменитый композитор Николай Андреевич, с увлечением писал в Вечаше знаменитую "Сказку о царе Салтане".

Работа шла на редкость успешно.

"Сочинять здесь очень удобно. Глушь, никого посторонних; прекрасное место: чудесный двухсотлетний огромный сад, большое озеро. В саду притон певчих птиц", - восторгался он.

Но старые сады заселены, как известно, не одними певчими птицами. Отсюда и родилась интересная для нашей темы серия заметок в "Записных книжках" композитора:

 Мошкара гудит на фа диез,
 Пчелы на си,
 Жуки на ре,
 Шмели на до или до диез...

Последняя запись и выросла в музыкальную картинку, которая, став в переложении для разных инструментов концертной пьесой, всемирно известна сейчас как "Полет шмеля".

Этот маленький звукопортрет был чрезвычайно дорог автору. О четырехкрылом действующем лице оперы он не раз говорил с близкими, писал друзьям, подробно объяснялся с режиссером. А письмо жене о предстоящей премьере закончил просьбой: "Мишу уговори". В этой короткой, будто на полуслове оборванной просьбе уговорить увлеченного энтомологией сына посетить первое представление, скрыт, похоже, ключ ко всей истории.

Занятия сына не прошли мимо отца и по-своему отразились в опере-сказке, а записанное композитором гудение шмеля подсказало сыну, как облегчить поиск гнезд этих насекомых.

Любому начинающему советскому натуралисту известно пособие "Зоологические экскурсии" (один из авторов книги - М. Н. Римский-Корсаков). Здесь, в его справке о шмелях, между прочим, можно прочитать:

"Когда мы увидим, что шмели один за другим прилетают к одному месту или вылетают оттуда, то следует осторожно потревожить почву в предполагаемом месте входа в гнездо. Если шмели начнут появляться из земли, а кроме того, мы услышим, нагнувшись к земле, глухое жужжание, то можно приступить к рытью гнезда..."

В "Зоологических экскурсиях" прямо сказано, что найти гнездо шмелей трудновато. Еще труднее, разумеется, услышать сигнал трубача. Его утреннюю или ночную песнь удается слышать не каждому натуралисту-шмелеведу. Потому-то в статье о шмелях, написанной для энциклопедии Граната, М. Н. Римский-Корсаков упомянул и о трубачах, и о Гедарте, и о Хоффере...

...Американец Отто Плате изучал шмелей полтора десятка лет и каждую весну поселял между рамами северных и южных окон своей лаборатории десятки шмелих-основательниц, а позже, летом, и целые выкопанные им гнезда. В его руках, перед его глазами перебывали сотни семей. Наблюдая за их жизнью, он пришел к выводу, что повинность трубача несет в гнезде чаще всего один и тот же шмель. Другой приходит ему на смену только после того, как первый почему-либо исчез.

Но это знал уже и Хоффер.

Плате наблюдал, однако, и нечто такое, чего не отмечал никто. Он подогревал гнездо, занятое всего тремя насекомыми: шмелихой и двумя рабочими. Направив на гнездо, прикрытое стеклом, свет яркой калильной лампы, Плате увидел, как из-под кровли в коридор вышел и принялся трубить один рабочий шмель, за ним второй, потом к нему присоединилась и шмелиха.

Стоя на пороге, они хором гудели и жужжали, хотя это было не ночью, не на рассвете, не утром.

Разобрать накопленный за годы исследований клубок загадок удалось А. Хаасу. Он почти четверть века изучал вблизи от Мюнхена и те виды, что гнездятся в земле, и те, что поселяются на поверхности почвы.

Перед ним был действительно запутанный узел. Например, у подземнообитающих шмелей агрорум расплод лучше всего развивается при температуре 29 - 31°. Здесь гнездо ночью практически не может перегреться. Тем более, что не все шмели находятся ночью в гнезде: отдельные фуражиры, не успев засветло вернуться домой, заночевывают в поле, а кроме того, когда общины чересчур многомушны, как говорят специалисты, часть шмелей рассредоточивается, откочевывает из центра гнезда в сообщающиеся с ним подземными ходами соседние свободные полости.

Однако и отсюда, бывает, тоже подают голос шмели-трубачи, шмели-горнисты.

С одного гнезда аккуратно срезали его восковую кровлю; кормовые ячеи, коконы и пакеты с молодым расплодом оставались день и ночь открыты; конечно, температура, влажность и состав воздуха здесь и под открытым небом были почти одинаковы, а шмели знай себе играли зорю.

Но вот другой пример: дождливый день, шмели безвыходно сидят в улейке, к тому же он плотно прикрыт. Тут, конечно, не обойтись без вентиляции. Нет, все шмели будто воды в рот набрали.

Пометив спинку насекомого краской, Хаас удостоверился: роль трубача в гнезде на протяжении ряда дней исполняет чаще всего один и тот же шмель - крупный, значит, вылупившийся из кокона в позднем пакете. Такие несут в колонии сторожевую службу.

Горнистом оказался часовой!

Трубачи, это Хаас установил первым, не вылетают на фуражировку. Даже покидая гнездо, они возвращаются налегке, без обножек и с самой малостью меда в зобике, да и то не ими собранного, - это остаток, прихваченный из дома перед вылетом.

Из опыта Хааса следовало, что шмелиную песню нет оснований рассматривать как шум, сопровождающий тренировочные упражнения, как подготовку к всеобщей летной повинности.

В подопытном гнезде с последних чисел июня и до конца лета каждое утро трубил один и тот же шмель. Несколько раз на пару с ним сигналил маленький шмель, выходец из первого пакета, следовательно, старожил гнезда.

Применив киносъемку, запись на магнитофонные ленты, приборы для измерения силы звука, высоты тона, продолжительности сигнала, Хаас обнаружил неожиданное: у шмелей не одна песня, их несколько для разных случаев. И они не обязательно исполняются с воскового навеса над ячеями, вокруг которых копошатся шмели, о чем писал Хоффер, но и не всегда высунувшись наполовину из хода в гнездо, о чем писал Гедарт.

Трубач может пристроиться просто на земле перед входом и здесь проиграть свой сигнал.

Да еще как гудит, как жужжит!

Особенно непросто было вскрыть причины, смысл и назначение того подземного гуда шмелей, о котором, если помните, писал Римский-Корсаков в "Зоологических экскурсиях": "...кроме того, мы услышим, нагнувшись к земле, глухое жужжание..."

Оно, оказалось, зависит от того, как размещены ячеи и камеры в поющих и немых гнездах.

Шмели могут жужжать, действительно кондиционируя воздух в гнезде, и их песнь - словно шум четырехкрылого вентилятора в вытяжной трубе.

Горнист может - это чаще происходит ночью или под утро - подавать сигнал о перегреве воздуха, и тогда действительно рабочие начинают вентилировать гнездо. Под кровлей на соте остаются в таком случае только шмелиха и самые мелкие шмельки из ее свиты. Остальные обитатели гнезда уходят по подземным коридорам, собираясь в свободных полостях, окружающих восковой центр. Между этими-то пригородами и центром шмелеграда поддерживается акустическая связь.

Здесь трубачи могут играть не сбор, а, наоборот, команду "разойдись!".

Есть другой сигнал - он тише, короче, отрывистей, словно перекличка часовых, которые связывают обитателей гнезда, оставшихся под кровлей дома, с теми, что сгрудились в запасных помещениях пригорода.

- Слушай!

- Есть слушать!

- Ау!

- Все в порядке!

В повести Сельмы Лагерлеф о Нильсе Хальгерсоне перелетные гуси перекликаются в пути:

"Я здесь, а вы где?"

Так же перекликаются и шмели в разветвленных гнездах.

Вставьте на мгновение в центральный ход гнезда кончик карандаша. Тон жужжания изменится, станет заметно громче и резче.

Повторите операцию с карандашом - и из гнезда вылетает стража, в воздух поднимаются крупные и средних размеров шмели. Другие высыпают на внешний купол гнезда. Если сухо, часть шмелей, опрокинувшись на спину, вытягивает вперед задние и средние ножки, передние прижимает к голове, как можно шире раскрывает челюсти, поднимает конец брюшка с жалом.

Знакомая нам поза полной боевой готовности: вцепиться, кусать, жалить!

Шмелиха и мелкие шмельки, оставшись в гнезде, зарываются глубже, прячутся под сот, даже в пустые коконы.

Выходит, Перез ошибался, говоря, что шмели лишены слуха?

Не совсем.

Они не воспринимают воздушных колебаний, зато колебания почвы, на которой находятся, улавливают очень тонко. Положите вблизи гнезда электробритву и включите ее. Шмели сразу отзовутся. Несмотря на то что шмели лишены слуха, вы обменялись с ними сигналами, и они подали ответный голос.

Теперь можно искать и самого трубача. Надежно замаскированный своим одеянием, крупный шмель впился в грунт, изогнул тело, опустил голову и, выставив вперед чуть дрожащие усики, гудит, жужжит, работая крыльями. Они не различимы в быстром движении, только пыль и труха летят из-под них.

Ну, а что же с поэтической легендой об утренней зоре, которую горнист играет на рассвете?

Существует, оказывается, и этот сигнал. Он подается после того, как в гнездо, где не менее часа было совсем темно, начал проникать достаточно яркий свет. Опыты с искусственно затемняемыми в разное время гнездами показали: затемнение должно поддерживаться дольше часа, только тогда свет вызывает трубача, который словно извещает о восходе солнца, о начале нового рабочего дня, о летной погоде, о часе, когда можно приступить к сбору корма.

Гедарт был, как видим, не так уж далек от правильного толкования факта. Но потребовалось ни много ни мало триста лет, чтоб это стало ясно.

Царь Берендей из "Снегурочки" Римского-Корсакова начинает знаменитую свою каватину словами: "Полна чудес могучая природа..."

Песни шмеля - одно из таких природных чудес.

Но разве не чудесна и сама растянувшаяся на три столетия эпопея изучения этого мимолетного, крошечного факта, подмеченного в жизни одного из сотен тысяч видов насекомых?

А ведь в ней участвовали выдающиеся натуралисты. И мы смогли услышать и простодушное, наивно очеловеченное толкование Гедарта, и иронический приговор Реомюра, и увлеченные выводы восторженного Хоффера, и рационалистические догадки Вагнера, и любознательность приложившего ухо к земле юноши Римского-Корсакова, и оснащенную всеми техническими новинками дотошность Хааса, окружившего шмелиные гнезда, в своей лаборатории бесшумными хронометрами и автоматическими вибрографами, жужжащими магнитофонами, стрекочущими кинокамерами.

Но вот этот долгий поиск высек в конце концов искру точного знания, и крошечный факт приобрел значительность, присущую любому правильно понятому явлению природы. Здесь, как и всегда в науке, каждый полученный ответ рождает рой новых вопросов...

В самом деле...

Чем воспитана у трубачей-сигнальщиков повышенная чувствительность к состоянию и потребностям всего поселения? Почему на смену одному трубачу, если его убрать, обязательно приходит другой? Что побуждает шмелей отвечать на сигналы горнистов?

Ответ на каждый из этих вопросов обещает быть содержательным.

Сейчас биологи рассматривают семью насекомых, из скольких бы отдельных существ она ни состояла, как единую органическую цельность, словно бы как живой интеграл живого. При этом насекомые обнаруживают в семье свойства и повадки, которых нет и не может быть у образующих семью отдельных особей. Одно из таких порожденных семейной целостностью свойств, одну из таких возникающих в общине повадок выражает, в частности, песня шмеля.