А теперь о красных цветах
Где больше красных цветов — в Африке или Европе?
А что получилось бы, если бы пчелу посадили за руль автомобиля? На первый взгляд, эти вопросы покажутся, может быть, нелепыми и не относящимися друг к другу. А на самом деле…
Ученые долго ломали головы над разгадкой закономерностей распространения красных цветов по частям света. Ведь красный цвет — самый заметный на земле. И если окраска нужна цветку для привлечения насекомых-опылителей, то красные цветы должны были бы оказаться в самом выигрышном положении. К кому-кому, а к ним пчела должна подлететь…
Однако и тут не все так просто. Вот ответьте: как пчелы видят? Ведь у них не два глаза, как у нас с вами, а целых пять!
По бокам головы расположено два сложных. И каждый состоит из пяти тысяч фасеток шестиугольной формы. В одном из журналов, помнится, приводился даже снимок отражения в таком сложном глазу пасечника. Похоже было, что портреты его вклеили в бесчисленные мелкие ячейки какой-то решетки.
Сложные глаза пчел видят при ярком свете и на близком расстоянии. Между ними, на темени, расположены три простых глаза, способных видеть в темноте и на далекое расстояние. По своему строению они напоминают фотоаппарат — все три изображения в мозгу пчелы сливаются в один образ.
Но вместе с тем пятиглазая пчела различает не 60 отдельных цветов видимого спектра, как мы с вами, а только три — желтый, сине-зеленый и синий. Кроме того, для нее существует еще и четвертый цвет — ультрафиолетовый, невидимый для нашего глаза. Поэтому представить его так же невозможно, как слепому — обычный для нас, скажем, белый или красный цвет.
И посади пчелу за руль автомобиля — она не увидит красного сигнала и расшибется о первое же препятствие, огражденное красным глазом светофора.
Не видит пчела и красных цветов. Красные цветы у нас опыляют жуки, мухи или бабочки — из насекомых только они способны различать этот цвет.
В тропиках красных цветов много. Там их опыляют крошечные птички—колибри. Это птички-мухи, птички-бабочки. Они питаются не насекомыми, как их пернатые родственники, а сладким цветочным соком — нектаром. И язык у колибри приспособился к такому способу питания. Он стал длиннее, чем обычно бывает у птиц, и сросся в трубочку, превратился в хоботок, напоминающий хоботок бабочек.
Повиснет колибри над цветком в воздухе на часто-часто машущих крылышках, запустит внутрь цветка свой язык-трубочку и выпьет сладкий сок, собравшийся в нектарниках, и при этом нечаянно вымажется в липкой пыльце, на которую цветок не скупится. А перелетит на соседний — опылит его. Совсем как бабочка или пчела.
Зрение у птиц устроено не так, как у пчел. Синий цвет им кажется совсем тусклым, малоприметным. А вот красный они различают хорошо.
И если наши цветы свою окраску подогнали под зрение пчел, то цветы тропических стран подстроились под вкусы своих опылителей — птиц, и потому приобрели преимущественно красные оттенки…
Но есть красные цветы такие, что обходятся и без бабочек, и без сверкающих ярким оперением колибри. Например, рафлезия Арнольди, наполняющая воздух нестерпимым запахом тухлого мяса. Бабочки и колибри облетают ее стороной, а вот жуки и мухи спешат к ней. Они-то и опыляют этот самый крупный в мире цветок, достигающий 140 сантиметров в поперечнике и весящий около пуда.
Но и тут есть исключение
Было замечено, что мохнатые труженицы-пчелы садятся на цветы мака. Почему же цветок мака — своего рода исключение из пчелиных правил? Ведь он тоже красный. Красный для нас с вами. А кто сказал, что он красный и для пчел? Мак — один из тех цветков, которые имеют двойную окраску. Красную, ту, что мы видим, и «ультрафиолетовую», которую видят только пчелы.
На лесной полянке, подвернув под себя ноги калачиком, не двигаясь, сидит человек. В руках у него небольшое стекло, и он держит его над цветущим кустиком черники. Вот неподалеку загудела пчела. Она летит низко, обыскивая и осматривая цветы. Села на один, на второй, совсем неприметный цветочек у самого колена неподвижного человека. Потом залетела в тень от стекла и, ничего не найдя, вылетела и села на цветок чуть подальше.
Черничные цветы, оказавшиеся в тени стекла, пчела не видела.
Человек убрал стекло и продолжал сидеть. Через некоторое время на контрольные цветы, только что затенявшиеся стеклом, деловито опустилась другая пчела. Но стоило отгородить эти кустики от солнечных лучей стеклом — пчелы пролетали мимо, как над совершенно пустым местом.
Странно? Ничуть. Ведь ученый пришел на полянку не с куском обыкновенного стекла, а со светофильтром, который не пропускал ультрафиолетовые лучи. А раз они не попадали на листья и цветы черники, то и не отражались от них. И пчелы не замечали эти цветы, хотя и садились на соседние, такие же неприметные для глаза, но излучавшие особые «ультрафиолетовые» лучи.
Однако и цвет не всегда нужен
Один художник-натуралист облюбовал во время своей очередной экспедиции живописное, но мало кому известное ущелье в диких горах. Он установил на валуне рамку с туго натянутым холстом, привалил ее с боков двумя камнями, чтобы крепче стояла. Примостил ящик с красками, уселся и принялся за работу.
Вскоре на холсте появились угрюмые скалы, в разрыве между ними — полоска равнины, заросшей дикими маками, а над нею, в синеве дали, — снежные вершины Заилийского Ала-Тау.
Но вот пригрело солнце, проснулся ветер и стал дуть с гор в степь, расцвеченную маками. И вдруг словно кто-то бросил в лицо художнику горсть маленьких черных жуков. Не успел он сообразить, в чем же дело, как жучки облепили валик цинковых белил, выдавленных на палитру из тюбика. А затем накинулись на белоснежные изображения далеких гор и облаков на светлом горном небе…
На палитре было много красок — красных, синих, фиолетовых. Но жучки по какой-то непонятной причине садились только на белую. Удивленный художник снял их с картины острым кончиком пинцета, но следующий порыв ветра снова швырнул горсть черных жучков, которые немедленно разместились на цинковых белилах.
Картина была испорчена: на холсте копошились сотни насекомых, завязших в краске и размазавших все изображение.
И только через много лет художник узнал причину странного поведения жучков в далеких горах. Жучки те — из породы точильщиков, живущих в стволах деревьев.
Некоторые из них поселяются и на травянистых растениях. Те же, что лезли на белила и испортили всю картину, приспособились жить и кормиться на диких маках. Так какая же тут разгадка? Белила на маки совсем не походят. Да и что может роднить цвет свежего снега с цветом заката перед дождливым днем?
Оказывается, для насекомых, в особенности жуков, цвет не всегда-то и нужен. Достаточно бывает одного запаха. А белила как раз были приготовлены на масле, выжатом из семян мака.
Учуяли точильщики принесенный ветром с гор запах, кинулись по прямой дорожке к нему, да угодили прямо в белую краску. Ведь пахла она так знакомо — маками!
Великое таинство
За лепесток заходит лепесток,
И все они своей пурпурной тканью
Струят неиссякающий поток
Душистого и свежего дыханья.
С. Маршак
Для утешения ли?
Давным-давно, говорят, когда и сна еще не было, ходила по земле в горе и печали темная ночь: она чувствовала, что все к ней относятся с неприязнью.
Жуки ворчали, отыскивая в наступивших потемках листы покрепче, чтобы просидеть на них до солнечного восхода. Ведь тогда никто даже понятия не имел, что такое спать…
Птички садились на краешки своих гнезд и говорили птенцам, которые все еще просили есть:
— Тише, дети, не шумите. Пришла ночь и загнала в щелки всех комаров и мух. А нам с вашим отцом закрыла глаза своими темными ладошками. И мы ничего не видим…
— Ах, какая она нехорошая, эта самая ночь, — жалобно пищали птенцы. — Неужели она не знает, что мы еще не наелись и должны до утра сидеть голодными?
— Ничего, детки, — успокаивал птенцов отец, — вот взойдет солнце, выгонит ночь, и я наловлю вам самых вкусных комариков и самых жирных мух. А сейчас молчите, а то ночь рассердится и выбросит вас из теплого гнезда.
Ночь слышала все и печалилась. Она старалась рассеять свой мрак. Зажигала на небе яркие звезды, раздавала светлякам голубые фонарики. Заставляла светиться старые гнилушки — но и это не помогало…
А когда всходило солнце, озаряя землю теплыми лучами, все оживали, начинали жужжать, петь и щебетать. Радовались великой радостью, что прошла ночь и настал день. В это время бедная ночь всего сильнее чувствовала одиночество. Она забиралась в темные пещеры, под поваленные бурей деревья, в лесные ямы и плакала там, завидуя всеобщему любимцу — солнцу.
Задумались цветы: как доставить ночи хоть немного радости, как смягчить ее печаль?
— Но что мы можем предложить ей, кроме своих красок? — сказал один цветок.
— Наши краски дало нам солнце, — возразил второй. — В темноте все они одинаково: черные, и ночь не может их видеть.
— Тогда давайте будем благоухать для ночи! — закричал третий цветок.
И вот когда из-за деревьев выходили косые тени, расстилая коврики для ночи, цветы начинали испускать чудный аромат. И это благоухание, струившееся со всех сторон, утешало ночь, говорило ей о том, что есть на земле живые существа, которые сочувствуют ей.
И теперь еще многие цветы по-прежнему отдают свой аромат только ночи.
Выдумка, скажете вы? Хорошо. Так давайте оттолкнемся от нее и отправимся искать настоящую причину пахучести цветов, пустимся в путешествие за этой разгадкой…
А добираться придется ни далеко, ни близко — в те времена, что спрятаны сейчас глубоко в недрах земли, в пластах мела, обломками которого пишут условия задач на черной классной доске.
Готовы в такое путешествие? Тогда трогаемся…
Загадка — ровесница кусочка мела
139 миллионов лет отделяли первобытных людей и 140 миллионов лет отделяют нас с вами от того времени, когда на земле появились цветы.
Но еще до этого на первобытной земной растительности начали образовываться шишки с пыльцой между чешуйками. Ветер подхватывал ее и переносил с одной шишки на другую, производя так называемое перекрестное опыление.
Некоторые насекомые приспособились кормиться этой пыльцой. Съедая вместе с пыльцой нежные части шишек, они приносили вред растениям.
Постепенно — в течение многих миллионов лет — насекомые изменялись. Менялись и растения. Кончики веток превратились в цветки, а листья — в нежные лепестки, тычинки, пестики. Цветы стали вырабатывать сладкий сок, насекомые, разобрав вкус, начали охотиться только за ним. Они перелетали от цветка к цветку, чтобы высосать накопившийся в них нектар. И уже не грызли цветы, не губили их, а помогали им опыляться. Подбираясь к кладовым со сладостями, спрятанными в глубине цветка, они вымазывались пыльцой и уносили ее на другой цветок.
На земле в то время росло огромное множество цветов. Но насекомые садились на более заметные, опыляли их, и те давали больше семян, быстрее размножались, вытесняя все остальные.
Кроме окраски, у цветов начали появляться и запахи. Они также зазывали насекомых к себе, обещая хорошее угощение. Но насекомые — существа довольно разборчивые: они летели только к тем из цветов, запах которых им нравился. Именно пчелы и шмели в течение долгих миллионов лет отбирали запахи, помогли приятно пахнущим цветам в борьбе за существование. Неприятно же пахнущие цветы оказались под защитой мух, их верных союзников.
Роза, сколотая булавками
Что привлекает пчелу: аромат ярких лепестков цветка или пыльца? Но в таком случае пыльца должна иметь свой собственный запах, отличный от запаха цветка.
Немецкий исследователь Фриш решил проверить это на опыте. И взял он себе в помощники пчел — создателей всех цветочных ароматов, прекрасных знатоков этого дела.
Что же он сделал? Поставил около улья банки, в которых находились цветы розы и цветы колокольчика. Всех прилетавших пчел метил особыми метками.
Фриш знал, что если пчела начала собирать нектар или пыльцу с цветков одного растения, то будет летать только на эти цветы, минуя другие. Это постоянство и является важнейшим условием для перекрестного опыления.
Так же вели себя пчелы и на этот раз. Вскоре в улье образовались две меченые группы пчел. Одна — работавшая на розе, другая — колокольчиковая.
Когда пчелы привыкли к этим запахам, цветы убрали. Пчелы покружились, покружились над пустым местом и вернулись в улей.
А исследователь мудрил над цветками. Он выщипал из розы все тычинки с пыльниками и вырезал пестик. Затем отделил тычинки из цветков колокольчиков и тонкими, как волосок, булавками, какими прикалывают насекомых в коллекциях, Укрепил колокольчиковые тычинки с приставшей к ним пыльцой в цветке розы. И снова поставил его возле контрольного улья.
И вот на этот комбинированный, сколотый булавками цветок села пчела-разведчица. Она набрала пыльцы и полетела в улей.
— Интересно, — думал ученый, — какая из групп вылетит на сбор пыльцы по сигналу разведчицы: розовая или колокольчиковая?
Ждать ему пришлось недолго. Вскоре над сколотым цветком закружились пчелы с метками колокольчиковой группы. Среди них не было ни одной, полчаса назад посещавшей цветы розы.
О чем рассказал опыт?
О многом. О том, что разные части растений пахнут по-разному, и пчелы хорошо это различают. Ведь пчела-разведчица принесла с собой в улей два запаха — розовых лепестков и пыльцы колокольчика. Пчел возбудил только запах пыльцы.
Чтобы проверить это предположение, Фриш продолжил опыт. Он также булавками укрепил в пустом цветке колокольчика тычинки розы, обсыпанные пыльцой. И едва побывавшая на цветке разведчица залетела в улей, как из него стали вылетать, словно пули, пчелы, которые до этого работали на розе.
Исследователь проделал множество подобных опытов с разными цветами и установил, что лепестки и пыльники одного и того же цветка пахнут по-разному.
А что важнее?
Для некоторых насекомых достаточно только запаха — помните, как маковые точильщики целыми пригоршнями летели на цинковые белила, пахнущие маком, — то что же нужно пчеле: цвет или запах?
Чтобы заставить пчел ответить на этот вопрос, их ослепили. Повинуясь вековечным законам, и слепые пчелы не остались в улье. Они вылетели, но кружились вокруг него: не могли найти дорогу на знакомый луг с цветущими травами.
Тогда их перенесли туда в коробках и выпустили. И вот одна, потом другая, третья стали садиться на цветы. Они находили нектар по запаху. В другой раз опыт видоизменили. Партию пчел лишили усиков — органов обоняния. Вылетев из улья, эти пчелы сразу же направились к цветущему лугу. Но, очутившись над цветами, закружились в растерянности: не знали, на какой цветок сесть — не ощущали привычного запаха. Садились на первые попавшиеся и только случайно попадали на те, с которых обычно брали взяток.