Но ведь чем выше влажность грунта, тем он беднее воздухом. А может, шмелиха, израсходовав запас кислорода, крепче спит в своей промерзшей ледяной колыбели? И может быть, ей ничуть не вредит скапливающийся в воздухонепроницаемом зимовальнике углекислый газ? Мы уже имели случай узнать, что этот газ легко усыпляет шмелей в опытах. Но о том, что в жизни этих насекомых бывает период, когда углекислый газ им вроде бы даже нужен, поддерживает их зимний сон, об этом мы, признаться, не думали.
Выходит, обыкновенное насекомое за свою недолгую жизнь успевает пройти целую цепь перевоплощений. Продолжая исследования анабиоза, химики, физики, биохимики, биофизики раскроют еще многое в жизни отдельных особей и целых общин насекомых, наконец, в шмелихе, сохранившейся от всей общины для будущего.
Сравнения с известным и неизвестным
Неизвестное вызывало в нем бурный протест и нестерпимое любопытство.
Д. Гранин. Искатели
ОТАНИКИ полагают, что они к настоящему времени практически закончили перепись флоры на нашей планете и взяли на учет все виды растений, какие существуют на суше и на море. У энтомологов дела обстоят иначе. Хотя число зарегистрированных видов насекомых превысило уже полтора миллиона, натуралисты продолжают описывать всё новые и новые.
Семьями, общинами живет сравнительно немного насекомых: примерно около двух процентов. Но два процента от полутора миллионов - это тридцать тысяч.
Число видов общественных насекомых гораздо больше, чем принято думать. Первые описаны две с лишним тысячи лет назад, но и сейчас каждый год, причем не обязательно в Африке, Южной Америке или Австралии, обнаруживают то новый вид муравьев или термитов, то новый вид общественных ос или пчел.
Об одной такой обнаруженной на юге Европы совсем недавно форме небольших черных и черно-зеленых изящных пчелок-галикт, Галиктус маргинатус, стоит сказать подробнее.
Общественный уклад у этих пчел обнаружил старый югославский натуралист профессор Сима Грозданич, а подробно изучила молодая французская исследовательница Сесиль Плято-Кеню.
В жизни галиктовой семьи немало знакомого нам по шмелиной общине.
Как и у шмелей, молодые самки пчел-галикт зимуют в наглухо запечатанных подземных норках. Как и шмелихи, они, проснувшись весной, отрывают себе выход, пробираются на волю, к свету, летят на цветущие деревья и кусты, находят здесь пыльцу и нектар, а подкрепив этим кормом силы, принимаются каждая для себя готовить, причем неподалеку от материнского гнезда, свое, новое.
Как и у шмелей, община пчел-галикт до поры до времени состоит из одной самки и все растущего числа рабочих; как и у шмелей, у них лишь в зрелых семьях появляются продолжатели рода - самцы и молодые самки.
Но, несмотря на эти и ряд других черт полного сходства и частичного подобия, община пчел-галикт в целом очень отлична от шмелиной.
Судите сами: перезимовавшая пчелка-галикта роет весной почти отвесный ход, ведущий вниз сантиметров на тридцать! Этого не делает ни одна шмелиха: они, поселяясь на откосах, роют наклонный ход снизу вверх…
Вблизи от дна шахты пчелка-галикта сооружает от трех до шести маленьких овальных ниш-ячей, которые гладко зализывает слюной, стынущей, как лак. Это - изоляция от почвенной сырости.
Едва ячейки готовы, основательница-галикта начинает сносить в них с цветущих по соседству растений пыльцу и нектар. Корм укладывает в каждую нишу, спрессовывая аккуратные плотные хлебцы из цветня, обильно заправленного нектаром, В какой-то мере сходное мы видели и у шмелей, но дальше начинается нечто и вовсе ни с чем не сообразное. Изготовив последний хлебец, галикта поднимается к входу и начинает, пятясь, спускаться, причем энергично действуя жвалами и ножками, изнутри разрушает шахту. Разрушает все, что сама с такими трудами прокладывала… Целыми останутся лишь несколько последних сантиметров в глубине и связанные с ними ячейки.
Теперь строительница отдохнет, а затем отложит на каждый хлебец по яичку. Это происходит в июле. Из яичек вскоре вылупляются личинки, каждая поедает лежащий под ней корм, растет, окукливается, засыпает, а к началу сентября, когда на юге, где водятся эти пчелки, еще и тепло и сухо, в ячеях появляются - не скажешь: на свет, потому что это происходит во мраке подземелья, - молодые галикты.
Таким образом, к осени мать-родоначальница окружена похожими на нее как две капли воды дочерьми, и теперь она перестает трудиться. Работы и в подземном доме и вне его будут в дальнейшем выполнять молодые рабочие пчелки, хотя их и мало, от трех до шести, по числу выстроенных весной ячеек. Но работать пчелкам предстоит не скоро: сейчас наступают предзимние холода, почва стынет, семейка вместе с матерью впадает в состояние покоя, и так, ничем не подкормившись, натощак (хлебцы давно начисто съедены личинками), все засыпают до весны. Галикты - ни основательница, ни ее дочери-рабочие - нисколько не страдают, однако, от холода: рабочие получили необходимый для зимовки корм до того, как окуклились, а основательница успела полностью заправить запасами жировое тело в те недели, когда летала на цветы.
К весне все запасы исчерпаны, но вместе с теплом просыпается жизнь и в подземном гнезде. Молодые пчелки-галикты сверлят изнутри почву и на месте разрушенного матерью выхода сооружают новую шахту, ремонтируют старые и выкапывают новые ниши-ячеи. На каждого строителя приходится от трех до шести вырытых вблизи от дна шахты ячеек. Мать в прошлом году выстроила столько же… Сильными ножками и жвалами через отрытый коридор выбрасывают пчелки грунт на-гора. Вокруг выхода вырастает небольшой, а далее с каждым годом все более заметный комок земли. Он скоро спекается на солнце и, оставаясь снаружи бесформенным и неотделанным, скрывает в себе и под собой прямой ход в шахту, к ячеям.
Через этот гладкий, почти полированный канал и покидают гнездо весной пчелки-галикты. Выйдя на свет, они принимаются летать на цветы, здесь поедают пыльцу, пьют нектар, а насытившись, начинают сносить корм домой, усердно питают мать и постепенно заполняют и старые и новые ниши аккуратно уложенными запасами.
Чуть ли не все время проводя под землей и проработав на цветках по нескольку дней - не больше одной двадцатой отпущенного им срока жизни, - пчелки успевают на год вперед снабдить кормом и мать и будущих сестер, которых они никогда, впрочем, не увидят. Именно для них, лишь для будущего населения общины, пчелки-галикты заправили кормом каждую ячею гнезда.
Едва в них вырастает по плотно спрессованному пыльцевому хлебцу, смоченному нектаром, пчелки перестают вылетать из гнезда и точь-в-точь, как это сделала год назад мать, поднимаются и разрушают изнутри ход, постепенно отступая вниз.
На этом первое поколение заканчивает свой жизненный путь. Рабочие пчелки собираются все в дальнем углу шахты и здесь засыпают, чтоб уже не проснуться, однако жизнь в гнезде не прекратилась. Мать-основательница осталась здесь одна и примерно в июле, посетив каждую ячею - их теперь уже не 3–6, а 15–20, - откладывает на спрессованные дочерьми хлебцы по яйцу. Из каждого вылупляется личинка; личинки поедают приготовленный для них корм, окукливаются, и в сентябре из всех ячей выходят молодые галикты, полностью похожие на прошлогодних своих сестер и на мать. Ни разу не покинув запечатанного гнезда, они с наступлением холодов замирают и натощак спят всю зиму…
На третью весну в гнезде бывает уже около полусотни, на четвертую - примерно полтораста пчелок… И вот кончается четвертая, а то и пятая зима жизни гнезда.
С наступлением теплых дней холмик вокруг выхода из подземелья поднимается уже на 5–7 сантиметров. Пчелки больше чем когда бы то ни было выбрасывают грунта. Ведь их уже почти полтораста и они строят до полутысячи ячей! Гроздь лакированных полостей-вишенок вокруг конца прямо спускающегося хода стала необыкновенно большой и плотной. У летка, входа в подземелье, царит лихорадочное оживление: непрерывные потоки пчелок-фуражиров спешат за кормом и возвращаются с пыльцой и нектаром.
Как только уложены заправленные нектаром мучнистые хлебцы, леток запечатывается, коридор разрушается, молодые пчелки-галикты пробираются в дальний угол, нередко в тот же, где уже прошлый год остались их сестры, и здесь, полностью исчерпав силы, засыпают. Но старая основательница-галикта, пережившая уже пять зим, пять весен, пять лет, снова засевает все хлебцы, сносит на каждый по яйцу. Из яиц выводятся, как положено, личинки и принимаются без промедления поедать свое пыльцевое ложе.
Если бы все и дальше шло так, как прежде, молодым галиктам пришлось бы оставаться на зиму с матерью в ими же запечатанном гнезде. Но теперь подземелье остается закрытым и закрыто оно уже не до вешних дней, а только до начала осени. И происходит так потому, что на этот раз впервые за все годы существования гнезда из куколок выводятся не рабочие пчелки-галикты, а галикты-самцы, после них - молодые самки.
Именно самцы сразу же в самом начале сентября распечатывают гнездо, но делают это не так, как рабочие пчелки. Изнутри откапывается не общий прямой шахтный коридор, а несколько извилистых ходов.
Выбравшись на волю, молодые самцы сразу отправляются искать ходы в другие незапечатанные гнезда с пчелками-невестами.
Свадебная пора продолжается иногда даже несколько недель. После нее самцы погибают, оставляя в гнездах молодых вдов. Погибает и пчела - основательница общины.
Осиротевшие галикты зимуют дома, а весной покидают старое подземелье и разлетаются.
Разлетаются, и каждая закладывает поблизости от материнского новое гнездо, в котором возникнет и будет 5–6 лет расти новая община.
Но почему пчелки-галикты в гнездах, существующих год, два, три, четыре, живут только по 11–12 месяцев, а появившиеся в полновозрастном - пятилетием - гнезде способны жить в пять-шесть раз дольше?
Не сразу родился такой вопрос, а уж чтоб получить ответ на него, потребовались годы исследований.
В гнездах разного возраста пчелки-галикты просыпаются вроде совершенно одинаковыми. Когда из однолетнего гнезда брали только что вышедших на свет пчелок и, пометив их краской, пересаживали в старое, пятилетнее гнездо, то проникавшие сюда женихи не отличали подкидышей от коренных обитательниц. После того подкидыши благополучно зимовали, а дождавшись весны, разлетались и принимались закладывать свои общины, действуя ничуть не менее успешно, чем родные дочери старой основательницы.
И наоборот. Достаточно было ячеи из живущего пятый год гнезда переместить, пристроить к гнезду, основанному год-два назад, и подкидыши вместе с другими дочерьми основательницы зимовали, а весной принимались усердно отрывать шахтный ход, строили ниши ячей, кормили старую галикту, снабжали ячеи провиантом, запечатывали и разрушали ход изнутри.
Никто ничего подобного никогда и нигде еще не встречал у общественных насекомых.
Но если семья галикт, кое в чем похожая на шмелиную, в сущности весьма отличается от нее, то шмелиные порядки удивительно похожи на те, которые мы обнаруживаем у общественных ос, хотя жизнь ос во многом отличается от жизни шмелей.
Даже внешность. Шмели мохнаты, широкогруды, с округлым брюшком. Осы одеты в голый хитиновый мундир, на нем прямолинейный геометрический узор. Они узкотелы, с тонкой, ее даже так и называют - осиной талией-стебельком. Черножелтые цвета на шмелях и осах и те выглядят различно: тусклые и мрачные на осах, они свежи и радостны на шмеле. Голоса тоже разные: шмели в полете басовито гудят, осы визгливы… Гнездятся шмели, как мы уже успели узнать, чаще всего наземно или под землей, у ос же многие строят гнезда также и висячие, надземные. Осы лишены восковых желез и соты сооружают из разжеванной челюстями и проклеенной слюной многослойной бумагоподобной массы. Соты ос, хоть в надземных, хоть в подземных гнездах, висят горизонтально один над другим. Чаще всего это округлые плиты из тесно собранных в пласт, открытых книзу, правильных шестиугольных ячей. В каждой вырастает, окукливается, созревает единственное насекомое.
Корм личинки осы состоит поначалу из медовопыльцевой кашицы, но позже - из разжеванной животной пищи.
Таким образом, если шмели с первого дня и до конца жизни строгие вегетарианцы, то осы в возрасте личинок получают и мясной корм, а взрослые, сами питаясь на цветах, хищничают для прокорма детвы. Впрочем, и взрослые не слишком сурово соблюдают растительную диету. В осином гнезде нет ячей для корма. Такие склады им и не нужны, так как корм, доставляемый в гнездо, сразу свежим передается личинкам. При этом осы слизывают с тела личинок питательный для взрослых выпот. Таким образом, мы уже об этом говорили, осы и их плотоядные личинки фактически обмениваются кормом.
И все же семьи ос и шмелей зарождаются, растут, развиваются, созревают почти по одной программе.
Как у тех, так и у других из заложенных прошлой осенью зимовальных норок весной вылетают самки, которые вывелись прошлым летом. Подкормившись на цветах, они закладывают новые гнезда.
Первое поколение в молодом гнезде ос, как и у шмелей, состоит из насекомых более мелких, чем самки основательницы и осы более поздних поколений. (Как мы видели, у галикт самки - рабочие в гнездах всех возрастов одинаковы…)
Рабочие осы помогают самке и в строительстве и в фуражировке. Семья ос - она состоит уже из основательницы и дочерей - начинает набирать силу.
Гнезда разрастаются до тех пор, пока в сотах не окуклится: последний приплод, уже не из рабочих только, а в основном из продолжателей рода - самцов и молодых самок. Выход этого поколения в семье ос и в семье шмелей становится началом конца. Рабочие и старейшины общины, а также недавно появившиеся на свет, но уже сослужившие службу самцы погибают еще до наступления холодов. Молодые самки разлетаются и прячутся в укромных местах на зимовку.
Итак, в образе жизни у шмелей с осами больше общего, чем с пчелами-галиктами. А между тем по происхождению, по родству пчелы-галикты шмелям ближе, чем осы.
По происхождению, по родству, отливающие металлическим блеском пчелы Эуглоссиды с язычками необычайной длины - они длиннее всего тела - еще ближе шмелям, чем галикты, однако отличаются от шмелей еще больше, чем осы. Ячеи в гнезде Эуглоссид склеиваются из смолы. У Эуглоссид нет рабочих форм. Совместная загрузка кормом - провиантировка - ячей здесь не обязательна, однако возможна, и потому гнездо Эуглоссид - это даже не община еще, а только общежитие самок. Изучивший Эуглоссид японский натуралист Шоиши Сакагами напоминает, что, хотя эти насекомые представляют близких родичей шмелей, они, по сути, крайне мало на них походят.
Как так? Почему более родственное менее сходно? Ответа на этот вопрос пока нет. Вот еще головоломка!
Ну, а если сопоставить семью шмелей с пчелиной, муравьиной, термитной?
Строение тела и повадки шмелей, в общем, более или менее напоминают строение тела и повадки пчел медоносных, а также тропических мелипон и тригон. На муравьев же, а тем более на термитов, и пчелы и шмели совершенно не похожи. Но до чего много в общинах шмелей такого, что отличает их от семьи близкородственных им пчел, и сколько сходного с гораздо более далекими по родству муравьями и совсем уж далекими им термитами! Какие неожиданности в переплетении подобий и различий!
Муравьи и термиты, в зависимости от вида, обитают под землей, наземно, надземно. Они одевают свои гнезда разнообразнейшим строительным материалом, который сами производят или собирают и перерабатывают. Купола и внешние стены термитников могут быть прочны как камень. Внутри никаких сотов и ячей нет, но в большем или меньшем беспорядке разбросаны или теснятся всякие ниши и камеры, связанные между собой сетью каналов, ходов, колодцев. Яички и личинки лежат у муравьев не поодиночке, как у пчел и ос, а кучками, пакетами, как у шмелей, но, в отличие от шмелиных, ничем не укрытые, голые. Новые члены окукливаются, тоже как у шмелей, только поодиночке, но коконы лежат свободно, ни к чему не прикреплены. А едва из кокона вышло взрослое насекомое, пустая скорлупа не залеживается в муравейнике: рабочие уносят ее за пределы гнезда и бросают подальше.,
У термитов яички тоже лежат свободно, ничем не укрытые, кучками, пакетами. Личинок же, куколок и коконов здесь не бывает. Из яичек выводится сразу крошка термит, который растет, несколько раз линяя.
Оглянемся теперь снова на пчел. Подобно шмелям, они обладают восковыми железами, а из выделяемых между кольцами брюшка восковых пластин сооружают соты. Эти соты на шмелиные не похожи, гораздо больше общего у них с осиными, хоть те не из воска слеплены, а из бумагоподобной массы. Соты пчел представляют двухслойный пласт плотно собранных правильных шестигранных ячеек. Но соты не висят горизонтально одни над другими, как у ос, а отвесно спускаются сверху вниз и смотрят в обе стороны открытыми шестигранниками ячей.
Мы подробно рассмотрели в одной из прошлых глав, как и почему окукливаются шмели, засыпая в коконах вверх головой. У ос ячеи сотов открыты книзу, и куколки засыпают в них вниз головой. Вот у кого голова тяжелее ног и оказывается внизу, ближе к пористой, воздухопроницаемой крышечке, какой осы закрывают ячеи, печатая расплод. В двухслойных сотах у пчел куколки засыпают в коконах на одной стороне сотов головой вправо, на другой - влево, все брюшками к средостению, разделяющему пласт. Здесь позиция, в какой засыпает куколка, диктуется только пористостью крышечек, пропускающих воздух к печатному расплоду. Большинство муравьев тоже окукливается в коконах. Но когда муравьи переносят их с места на место в гнезде или за его пределами, то не соблюдают никаких правил. Один раз кладут так, другой этак.
Значит, даже общее для всех явление протекает и сходно и в то же время у каждого по-своему. Здесь только два однозначных слагаемых, куколка и кокон, дают в итоге самые разнообразные комбинации.
А санитарное состояние общежитий? Пчелиные гнезда особенно сильных семей восхитительно чисты. В семьях послабее пчелам могут досаждать гусеницы восковой моли, клещ Акарапис, некоторые другие паразиты и возбудители болезней расплода или взрослых насекомых. Но, в общем, пчелы страдают от вредоносной свиты несравненно меньше, чем шмели. По многочисленности и разнообразию нахлебников и вредителей шмелиные гнезда куда больше напоминают муравейники. Число мирмекофилов - так называют специалисты всех немуравьиных обитателей муравейника - огромно. Можно не сомневаться, что когда шмелеведы займутся подсчетом бомбидофилов (так можно назвать нешмелиных обитателей шмелиных гнезд), то и их список окажется весьма внушительным. В главе "Другие недруги" названы были ведь только немногие…
У пчел и у шмелей закончившие развитие рабочие, самцы и самки - все крылаты и крылатыми остаются до конца дней. У муравьев и у термитов рабочие бескрылы, как и воины. (Воины - это бронеголовые, с мощными челюстями насекомые, приспособленные для защиты гнезд и охраны колонн во время походов.) Только продолжатели муравьиного и термитного рода - самцы и плодовитые самки, - закончив развитие, могут подняться в воздух. Рожденные для брачных полетов, они крылаты. Затем самцы муравьев погибают. Самки же (у термитов и самки и самцы) после брачного полета сбрасывают, сгрызают, обламывают свои крылья. Отныне и навсегда они бескрылы, как и прочие обитатели муравейников и термитников.
И снова: всего два слагаемых - насекомое и крылья, - а как разнообразно сочетаются!