Пчела и ее орудия

Пчелу все знают. Однако знают только так называемую рабочую пчелу, а еще точнее - только взрослых рабочих пчел. Что касается молодых пчел, их могут видеть лишь те, кто заглядывает в ульи: молодые пчелы не вылетают из гнезда.

При помощи бинокулярного микроскопа можно увидеть много интересного в строении разных частей тела пчелы

Впрочем, молодая, только что появившаяся на свет рабочая пчела по внешности почти не отличается от старой, пчела ведь не бывает маленькой, растущей. Она сразу рождается взрослой и, как говорят энтомологи, совершенной, образованной. Длина ее примерно 12-14 миллиметров, высота 5-6 миллиметров, вес натощак - около одной десятой грамма. В пчеле, нагруженной пищей, бывает до полутора десятых грамма. Но она способна поднимать в воздух еще большие тяжести: вылетая из улья с трупом осы, например, пчела несет почти две десятых грамма, то есть вдвое больше, чем весит сама.

Темная голова, сидящая на белом тяже шеи (его можно увидеть, когда пчела наклоняет голову), темная грудь с двумя парами крыльев и тремя парами ножек, постоянно подвижное брюшко - вот, собственно, вся пчела.

При таком беглом обзоре она ничем не примечательна. Но ее необходимо рассмотреть под увеличительным стеклом.

Тут прежде всего неожиданно обнаруживается, что голова пчелы покрыта седой щетинкой.

По бокам головы расположены два больших черных глаза. Тому, кто не рассматривал их под микроскопом, трудно поверить, что они состоят примерно из пяти тысяч трубчатых столбиков-фасеток каждый. На темени размещены три простых маленьких глаза.

В самый яркий солнечный день пчела выходит из темного гнезда и летит, смотря во все десять тысяч немигающих боковых глаз и в три глаза на темени.

Казалось бы, имея столько глаз, пчела должна отлично видеть и уж во всяком случае различать цвета. Однако зрение у нее слабое, а в красках она и вовсе плохо разбирается. Красный цвет, например, она не воспринимает, смешивая его с темно-серым; зеленую краску путает с синей и желтой. Она хорошо различает только белое, желтое и синее. Зато ее глаза воспринимают темный для человеческого зрения ультрафиолетовый свет и, по мнению некоторых специалистов, способны видеть сквозь листья растений, сквозь лепестки цветков так же ясно, как мы видим сквозь стекло.

Хоботок пчелы устроен довольно сложно: он лежит между двумя лопастями нижней челюсти и у основания прикрывается двумя ветвями нижней губы

Глаза занимают верхнюю часть головы. Нижняя ее часть образована челюстями, которые клещами раскрываются в стороны. Книзу спускается узкий хоботок, общая длина которого составляет почти половину длины всего тела. В спокойном состоянии хоботок поджат к телу снизу, а в действии выпрямляется, отгибаясь, как лезвие перочинного ножа.

При достаточном увеличении хорошо видно, что хоботок пчелы покрыт длинными волосками. На конце язычка четко обрисовываются очертания 'ложечки'

С помощью хоботка пчела высасывает нектар со дна глубоких цветков. Если в цветке мало нектара, она вылизывает его "ложечкой" - кончиком мохнатого язычка.

Пчела может справиться и с сухим кормом: сахар, например, она обильно смачивает слюной и водой, а потом всасывает раствор.

Вкус у пчелы довольно развит. Кислое и соленое она отчетливо различает, но от сахарина, который кажется человеку таким сладким, отказывается.

В то же время сахар, смешанный с хинином, пчелы берут не менее охотно, чем чистый, явно не замечая горечи.

Органом вкуса у рабочей пчелы служит не один только язычок: пчела, вступившая хотя бы одной ножкой в каплю сахарного сиропа, сразу отгибает хоботок и принимается вычерпывать или искать корм, чего она обычно никогда не сделает, если ступит ножкой в каплю чистой воды или соленого раствора.

Очевидно, вкус корма может распознаваться и ножками пчелы. Он распознается, как выяснено, также и ее усиками.

Длинные членистые усики пчелы постоянно находятся в движении. Подобно волоскам, разбросанным по всему телу, они служат органами осязания. В усиках же расположены и обонятельные клетки. Пчелы с остриженными усиками теряют способность находить корм по запаху.

Получается, что вкус корма пчела может воспринимать, хотя, может быть, и неодинаково ясно, и язычком, и ножками, и усиками.

А вот как воспринимаются пчелой звуки, еще не установлено. До сих пор вообще считалось, что пчела, совсем глуха, хотя способна улавливать даже самые легкие сотрясения предметов, на которых она находится.

Теперь стало известно и другое.

Если с помощью электрогенератора, установленного на определенное число колебаний, воспроизвести звук, издаваемый молодой, новорожденной маткой, то можно увидеть, что рабочие пчелы, как и при звуке естественного голоса матки, на мгновение замирают. Больше того: на этот звук откликаются и зрелые матки, еще не вышедшие из своих восковых колыбелей.

Даже самый слабый звуковой сигнал, отправляемый людьми через электрогенератор, определенно может доходить до пчел.

Недавно с помощью прибора, записывающего коротковолновые звуковые колебания, исследователям удалось зарегистрировать невоспринимаемые вообще человеческим слухом голоса различных пчелиных семей: и беззвучное "пение" массы пчел, слетевшихся на кормушку с медом; и призывные сигналы пчел, толкущихся у летка улья и на прилетной доске; и даже ультразвуковые сигналы, которые подает летящая пчела.

Начав изучение всех этих ультразвуков, производимых пчелами, исследователи пчелиной жизни вступили в область, где еще все неизвестно и где их на каждом шагу ожидают самые неожиданные открытия.

Пчела как летательный аппарат исследуется давно и изучена довольно подробно.

В груди ее, которая по размерам значительно уступает горошине, находится сплетение мышц, приводящих в движение три пары не похожих одна на другую ножек и две пары крыльев.

Сами крылья пчелы полностью лишены мускулов. Закрепленные в основаниях между верхним и нижним полукольцами груди, крылья поднимаются и опускаются краями грудных полуколец, которые образуют здесь сильный рычаг. Прозрачные и отливающие на солнце перламутровым блеском перепончатые крылья пчелы расчерчены вдоль и поперек креплениями полых жилок.

В спокойном состоянии крылья лежат от груди к брюшку в два слоя параллельно продольной оси тела.

Крючочками, которые здесь сфотографированы в увеличенном виде, переднее и заднее крылья пчелы скрепляются в одно 'воздушное весло'

Эти четыре крыла и способны нести пчелу по воздуху с курьерской скоростью до 65 километров в час, то есть свыше километра в минуту. С полной нагрузкой пчела летит медленнее, пролетая километр минуты за три.

Скорость полета определена очень просто. На измеренных расстояниях от ульев были расставлены кормушки, к которым в течение нескольких дней летали меченые пчелы. Время вылета из улья и время прилета на кормушку, а затем и время старта с кормушки и финиша на прилетной доске устанавливалось по хорошо сверенным секундомерам.

Наблюдателям оставалось засекать время и высчитывать скорости.

Пчелиное крыло делает в полете за минуту больше двадцати пяти тысяч взмахов, за секунду - четыреста сорок. Это не так уж много: комар, например, делает в секунду больше тысячи взмахов крыльями.

Полет пчелы был много раз сфотографирован с помощью скоростной киносъемки. На фотографиях, заснятых аппаратом, производящим тысячу и больше снимков в секунду, удалось увидеть в высшей степени важные подробности техники пчелиного полета.

Оказалось, что пчела, готовясь к полету, подвигает крылья вперед, сцепляет при этом передние и задние крылья в два треугольных воздушных весла, которые поднимаются почти под прямым углом к груди. Расправленные крылья начинают двигаться, описывая почти полный круг. Они едва не смыкаются над спиной, а вниз опускаются настолько, насколько это возможно, чтобы не ударять о ножки.

Во время полета пчела, в зависимости от условий, держится в воздухе по-разному. Она использует свои девятичленные ножки для перемещения центра тяжести тела: в холостом полете, без корма, задние ножки оттянуты назад, а при полете с грузом подогнуты вперед, как противовес для смещения центра тяжести.

Изучение движений крыльев сделало понятным, почему пчела в иных случаях способна, как вертолет, с места подняться в воздух.

Такая способность совершенно необходима насекомому, работающему на цветках.

Зоологи-анатомы подробно исследовали и описали механизм действия крыльев, мускульного двигателя и деталей оснастки, которые обеспечивают маневренность летящей пчелы. Однако множество подробностей ждут анализа. Немало интересного обещают эти исследования рассказать не только биологам, но, может быть, и специалистам по аэродинамике.

Возвращаясь в улей, рабочая пчела на лету продолжает счищать с себя щеточками ножек пыльцу. Эту пыльцу пчела несет спрессованной и уложенной на том широком участке голени задних ножек, о котором однажды уже шла речь. Он со всех сторон окаймлен крепкими волосками и щетинками.

Это так называемая корзиночка. Округлые комочки ноши в корзиночках (обножка) могут состоять из пыльцы или прополиса.

Приземляясь после полета, пчела совершает посадку на шесть точек.

При ходьбе (пчела не ползает, а именно ходит) она опирается на три точки, перемещая с каждым шагом две ножки с одной стороны тела и одну - с другой.

Сила, развиваемая рабочей пчелой при ходьбе, довольно велика: по шероховатой поверхности она способна в иных случаях тащить груз, который почти в двадцать раз превышает вес ее собственного тела.

Строение ножек у разных насекомых отличается бесконечным разнообразием. Известны "ходильные" и "бегательные" ноги, приспособленные для применения на горизонтальных, на наклонных и на вертикальных поверхностях, и ноги для хождения и бега вверх ногами. Имеется немало ног и специального назначения, вроде "прицепных" мог у паразитов, "прыгательных" задних ног у всевозможных кузнечиков и блошек. Известны также и передние "прыгательные" ноги некоторых видов тлей; "плавательные" ноги водяных клопов и вертячек; "поплавковые" и "рулящие" ноги скользящих по поверхности воды клопов-водомерок; "опорные" и "гребные" ноги живущих под водой плавунцов и гладышей; "хватательные" ноги хищных богомолов; "роющие" и "копательные" ноги медведок...

Во всем этом ряду "собирательные" ноги пчел занимают особое место. Они служат не только для передвижения и для сбора пыльцевого корма и клея-прополиса, но также и для строительства сотов, и для чистки тела.

Каждый участок ножек имеет особое назначение. Чтобы очистить усик, пчела протягивает его через видный здесь вырез в передней ножке

Волоски на передних ножках применяются пчелой как гребни и щетки-скребницы для собирания пыльцы с передних частей тела. Те же волоски при чистке поверхности сложных глаз отчасти выполняют назначение глазного века. В первом членике лапки передних ножек имеется довольно правильный округлый вырез. Закрываясь шиповатым отростком голени, он смыкается, образуя кольцевой гребень. Сквозь эти гребни протаскиваются при чистке усики. Если опудрить пчелу мельчайшей мукой, она прежде всего примется прочищать усики, затем протрет глаза и лишь потом станет снимать пыль с других участков тела.

Отросток-шпорка на голени средних ножек. Этой шпоркой пчела сбрасывает обножку в ячейку

На голени средних ножек имеется отросток - шпорка, которым снимается, вернее, отрывается от корзинки и, уже известным нам способом, сбрасывается в ячейки обножка пыльцы, принесенной в улей.

На задних ножках, между голенью и первым члеником тапки, существуют пыльцевые щипчики, с помощью которых формируется обножка.

Задняя ножка рабочей пчелы

Но и это еще не все: на задних лапках нетрудно рассмотреть густые щетинки, те самые, которыми пчела, выбежавшая из гирлянды строительниц, снимает с себя пятиугольные пластиночки воска.

Все эти щетинки, кисточки, гребни, ушки, шильца, щипчики, оснащающие ножки пчелы, превращают каждую в универсальный набор рабочих инструментов.

Коготки лапок - последних члеников каждой из шести ножек - дают возможность пчеле легко двигаться но вертикальной поверхности, например, сотов или стебля растения, а подушечки между коготками позволяют, присасываясь к гладкой поверхности, быстро ходить по отвесно стоящему шлифованному стеклу, по лакированной или полированной стенке и даже вверх ногами.

Уже говорилось, что воск выделяется у молодых пчел железистыми клетками, расположенными между кольцами с нижней стороны брюшка.

В брюшке, на конце которого спрятан прямой стилет всем известного жала (не все знают, однако, что оно зубчатое), помещается и главный орган кровообращения - трубчатое сердце. Сердце прогоняет по всему телу насекомого богатую сахаром, хотя и не сладкую на вкус, пчелиную кровь - гемолимфу.

Дышит пчела тоже брюшком. Беспрерывные движения - около ста пятидесяти сокращений в минуту - накачивают воздух извне в воздушные мешки и в пронизывающие все тело тончайшие дыхательные трубки.

Рядом с сердцем находится медовый зобик. Он вмещает до восьми десятков кубических миллиметров сладкого корма и превращает таким образом нагруженную кормом рабочую пчелу в настоящий воздушный нектаровоз.

Если только есть для того хоть какая-нибудь возможность, пчела жадно и без устали сосет корм, до отказа набивая им зобик.

Но, как бы много корма ни собрала пчела, она через некоторое время (иногда ровно через столько, сколько требуется, чтобы долететь до улья и вернуться) снова оказывается здесь и снова поглощает корм с такой же ненасытной жадностью.

О том, какое значение имеет для жизни пчел эта черта, которая, на поверку оказывается вовсе не прожорливостью, придется дальше рассказать подробнее.

Но оставим на время рабочих пчел и познакомимся с пчелиной маткой и трутнями.