Разговорились, и Дегуз подтвердил, что уже давно испытывает строительные способности пчел в необычных условиях, однако не считает полученные итоги достаточно ясными. В заключение договорились поддерживать связь.
В 1958 году Дегуз демонстрировал в Риме на конгрессе пчеловодов свой фильм о жизни пчел. В этом фильме часть кадров посвящена поведению пчел-строительниц на листе обычной вощины, плоской, как ей и положено быть, а также на листах вощины кривой, изогнутой в полуцилиндр и заключенной в металлическую рамку, шарнирно связывающую два изогнутых листа в небольшой правильный цилиндр. Из этих кадров было ясно, что сужающиеся и расширяющиеся ячеи не чередуются на одной стороне листа, а распределяются сплошь: расширяющиеся – на выпуклой стороне, сужающиеся – на внутренней.
Фильм был удостоен на конгрессе премии, но показанные в нем удивительные отступления пчел от их строительного шаблона не привлекли внимания.
Вскоре еще один фильм Дегуза о пчелах получил премию, на этот раз на фестивале в Каннах, но и тут никто не обратил внимания на кадры, связанные со строительством сотов.
Первое письмо из Брюсселя сопровождалось несколькими фотоснимками, на которых можно было видеть, что пчелы Дегуза действительно, подчиняясь команде "кривого ключа", сооружают смыкающиеся в отрезок восковой трубы два полукруглых сота с ячеями, различными на внешней и внутренней сторонах изогнутого листа. Трубы Дегуза были разного диаметра и вкладывались одна в другую. Это трехслойное (трехсотовое) концентрическое гнездо. И на снимках можно разглядеть, что, так сказать, центробежные и центростремительные ячеи действительно различаются: первые представляют собой отчетливо сужающийся усеченный шестигранник, вторые – расширяющийся.
Одно такое гнездо, особенно тщательно отстроенное и изящно смонтированное, как выставочный экспонат, Дегуз назвал изобретенным им латинским словом "универсапис" и поехал с этим сооружением в Лондон на XII Международный конгресс энтомологов.
Не так уж часто бывает, чтоб живой интерес квалифицированной аудитории знатоков насекомых, съехавшихся со всех концов мира, привлекло сообщение зубного техника. Дегуз докладывал, как изменяется строительное поведение пчел, когда тем приходится оттягивать не плоские прямоугольные листы, а полуцилиндрические.
На демонстрационном экране перед участниками конгресса возникли чертежи-схемы новых сотов с показателями размеров углов в обоих типах ячеек. Один такой чертеж был подарен нам вместе с несколькими оттисками статей.
В ответном письме мы сформулировали свое мнение.
"Вы напрасно продолжаете оберегать тайну получения Ваших сотов. Похоже, эта скрытность мешает оценить принципиальное значение того, что Вам удалось добиться. Энтомологи, не зная в массе биологии пчелиной семьи, могут расценить Ваше достижение как фокус для кунсткамеры, а пчеловоды, не видящие прибыли для производства, посчитают Ваш многолетний поиск чудачеством. Но мы, как и в первый день знакомства, видим в Вашей работе большой смысл.
Вам удалось расщепить чудесный сплав из математически-архитектурного совершенства и биологической целесообразности. Вы произвели это расщепление так же ровно и точно, как Даршен, который разрезал сот пополам и раздвинул рассеченные половины на точно измеренное расстояние. Когда, получив Ваши кривые полукруги вощины, пчелы сразу, без постепенной подготовки, выдают геометрически безукоризненные, единственно возможные при решении такой задачи углы, мы, изучая плоды их строительных действий, получаем возможность глубже понять природу инстинкта.
Как хотите, это чертовски похоже на ЭВМ, в которую вкладывается сложнейшее, требующее работы современных Кенигов – Маральди – Мак-Лоренов задание, и она, пользуясь закодированными в ней способностями, решает задачу безупречно, хотя полученный таким образом результат – в данном случае сот – не годен ни для хранения корма, ни для засева ячеек маткой, ни для развития в них личинок".
В ответ на наше письмо пришел пакет с новыми фотографиями самодельных станочков, на которых листы вощины подвергаются специальной подготовке для передачи их пчелам-строительницам, умеющим превратить лист вощины в архитектурно безукоризненное, но биологически абсурдное, непригодное для жизни семьи сооружение.
Международный конгресс пчеловодов 1969 года проходил в Мюнхене. На выставке, подготовленной для конгресса, в числе других демонстрировались уже не только цилиндрический, но и сферический ульи Дегуза.
Под широко раскрывающимися плексигласовыми точеными полушариями в металлических кольцах смыкались два сотовых полушария. В полуцилиндровых сотах все ячеи на каждой стороне сота были одинаковы и все отличались от ячей обратной стороны. В сферическом же соте, подобном глобусу, ячеи верхнего, северного, и нижнего, южного, полушарий, равно как и восточного и западного, были сходны, но все ячеи каждой четверти сферы разнились в какой-то степени.
Дегуз добивался этого результата много лет. Пчелы справились с задачей без подготовки. Они демонстрировали свою способность работать многовариантно. Дважды искривленный ключ все равно открыл замок!
Когда экспонат Дегуза был продемонстрирован профессору Фришу, тот долго разглядывал сферический сот.
Раскрыв плексигласовые полушария, одевающие сот, и дав полюбоваться зрелищем сплетенного из разномерных ячей воскового шара, Дегуз отстегнул защелку колец металлических рам, охватывающих шар по меридианам, полушария распахнулись, обнажив изнанку первого сота и чуть меньший по размеру второй такой же сферический сот, который находился внутри первого. Раструбы зевов ячеек на внешних сторонах обоих сотов были (это и на глаз видно) краями усеченных шестигранных пирамид, уходивших вершинами в глубь сота, к его основанию. Дегуз отстегнул защелку рам, охватывающих меньший шар, под ними внутри, словно матрешка в матрешке, лежал совсем маленький восковой шарик.
Доктор Фриш долго молчал. Покачал седой головой, усмехнулся:
– Ach, unsere Bienen! Die Bienen konnen alles!.. (Ax наши пчелы! Пчелы всё могут!..)
Конечно, совершенство сотов, сооружаемых пчелами Дегуза, исчерпывается их геометрическими показателями. Но можно ли винить пчел, что они решили только одну часть задачи? Профессор Д. Бернал как-то написал, правда, не о пчелином улье, а об электронных машинах: "Без умных людей ЭВМ глупы, они даже не знают, когда делают глупость. Если вы составите глупую программу, то и из машины извлечете чепуху". Однако Дегуз извлек из семьи пчел не глупость, но в высшей степени ценную информацию, которая, между прочим, еще раз вскрыла сильные и слабые стороны системы, состоящей из достаточно большого числа элементов. Описанные выше наблюдения Альфандери в улье достаточно выразительно напомнили о том, что семья насекомых не шаблонный автомат, но живая модель живого.
Прошло еще несколько лет после Мюнхенского конгресса пчеловодов. Состоялась очередная международная встреча исследователей и любителей пчел, на этот раз в Москве. К сожалению, обстоятельства не позволили нам быть здесь в то время, а когда мы через месяц с лишним вернулись домой, то нашли в своем почтовом ящике среди другой почты и нескольких писем от участников конгресса небольшую визитную карточку Дегуза.
Вперемешку с междометиями и восклицаниями, выражающими сожаление по поводу того, что нам не довелось еще раз встретиться и обменяться мнениями о цилиндрических и сферических сотах, Дегуз сообщал, что привез с собой для демонстрации на выставке свой "сферапис" и несколько новых уникальных фотографий.
Мы решили ответить Дегузу, ознакомившись с текстом его сообщения на конгрессе, но, когда "Труды" вышли в свет, оказалось, что, хотя Дегуз и внесен в списки участников, с докладом он почему-то не выступал, а в отчетах о конгрессе, печатавшихся во множестве пчеловодных журналов, выходящих в разных странах, имени Дегуза и сообщения о его невероятных, но существующих в восковой плоти сотах, никто нигде ни разу не упомянул.
Нам показалось несправедливым невнимание к работе, в высшей степени содержательной для исследователей природы инстинкта вообще и естественной истории пчел в частности. Но мы, может быть, так и не выкроили бы времени, чтобы познакомить советских читателей с тем, как понимаем смысл и значение работы Дегуза, если бы…
Если бы, какой уж раз, листая томик метерлинковской "Жизни пчел", не нашли в XXII главе III части несколько строк, которые необходимо привести полностью. Вот они:
"…Я пропускаю замечательные опыты, которые можно произвести, чтобы заставить пчел строить круглые соты, овальные, цилиндрические или странно изогнутые, не буду говорить об остроумных способах, которыми они достигают соответствия между расширенными ячейками выпуклых частей и сжатыми ячейками вогнутой стороны сота".
Первая половина фразы, пожалуй, еще не вполне ясна, при желании ее можно истолковать как сообщение о способности пчел заполнять сотами сосуды, посуду, как говорят пчеловоды, любой формы: кубическую или удлиненную – вертикальные, горизонтальные коробки, кругло-овальные соломенные плетенки, пустые бочонки с просверленным в одной из клепок летком, дупла любой формы в старых деревьях. Подобно компрачикосам, выращивавшим детей и молодых животных в чудовищных корсетах, придававших живым телам самые неестественные облики, пчелы (им это дается проще, ибо присуще им от рождения) могут превращать в свое гнездо каждую полость, мало-мальски пригодную для жизни. Но в любой они будут строить соты нормальные, стандартные, типичные, естественные.
Зато вторая часть фразы Метерлинка не оставляет места для разночтений или сомнений: он уже знал об "универсаписах", а похоже, и о "сфераписах"!
Книга бельгийского писателя увидела свет в начале XX века. Она переведена на десятки языков. Ее читали миллионы людей в разных странах. Ее читало уже не одно поколение пчеловодов во всех углах мира, где существуют пасеки. Книга цитируется в сотнях научных трудов по биологии медоносных пчел. И, однако же, эти строки не привлекли к себе ничьего внимания. Можно думать, и сам Метерлинк не сознавал сути проблемы, которая им в этих нескольких строках затронута.
Потребовалась многолетняя работа Дегуза, ставшего сотрудником Бельгийского института естественных наук, потребовалось рождение кибернетики и бионики, потребовалось по-новому увидеть семью общественных насекомых как систему множества элементов, представляющую дискретную целостность, чтобы понять смысл сообщения Метерлинка. Нет, он уже в то время писал не об очередном миракле, не о чуде, увиденном сквозь кишение массы крылатых, он ссылался на реальный опыт какого-то ныне забытого предшественника Дегуза, который тоже знал секрет возникновения странных, совершенных по форме, но негодных для использования, для жизни ячей и сотов.
Теперь эти факты уже не могут быть забыты. И не только потому, что семья общественных насекомых все шире получает признание как живая модель живого, но также еще и в связи с тем, что принципы работы такой модели приобретают все большее значение для теоретиков и практиков конструирования самоуправляющихся и саморегулирующихся систем.
Закончим главу словами, которыми заканчивался доклад, представленный одним из авторов книги международному конгрессу пчеловодов в Праге: "Семья насекомых, и в частности медоносных пчел, заслуживает пристального внимания не одних только биологов, хотя надо признать, что и биологи еще недостаточно оценили ее значение".
История, рассказанная в этой главе, – новое тому доказательство и еще одна иллюстрация, поясняющая смысл старого парадокса, согласно которому занятие наукой может быть неутомимым повторением открытий очевидного.
Преимущества оседлости
Покинув на время пчелиный сотоград с его неутихающим кипением ульевой жизни, перейдем в дальний угол сада и попробуем последить здесь за небольшой темной пчелой (или осой), которая усердно копошится на обочине утоптанной дорожки. Поведение насекомого говорит о том, что эта пчела (или оса) одиночная. Мы еще не говорили о таких. Виды медоносных пчел, о которых речь шла до сих пор, все живут семьями, нередко весьма многомушными, как говорят пчеловоды. Наряду с ними существует значительно большее число видов пчел, равно и ос, одиночных, то есть не имеющих рабочей стазы – касты и представленных одними лишь мужскими и женскими особями.
Таким образом, одиночные виды, можно сказать, двулики, а общественные, по меньшей мере, трилики, есть и многоликие – у муравьев, скажем, или у термитов. О том, как это явление обнаруживает себя в растительном мире, у нас еще будет случай упомянуть, сейчас же отметим только: у общественных насекомых, в конкретном случае у пчел, соотношение числа мужских и женских особей в семье, с учетом того, что рабочие особи принадлежат к женскому полу, составляет в конечном счете один на тысячу, тогда как у одиночных видов 1:1.
Впрочем, эта важная для биологии вида черта не имеет прямого отношения к вопросу о преимуществах оседлости, который мы собрались рассмотреть. Вернемся поэтому к обочине утоптанной садовой дорожки, где мы заметили копошащееся в земле перепончатокрылое.
Если угол зрения выбран удачно, можно сразу заметить, что насекомое, всеми шестью ножками роясь в песчанистом грунте, углубляет крохотную ямку, в которую оно постепенно погружается сначала только головой, а затем и грудкой. Легкие песчинки так и брызжут из-под быстро движущихся ножек.
Иногда пчела прерывает работу и, пятясь, выходит из раскопанной ею ямки с крупицей земли, зажатой в челюстях. Но уже спустя мгновение она снова ныряет в ямку, и оттуда снова летит град песчинок.
Чем глубже зарывается пчела в землю, тем чаще она выползает из норки (и теперь уже не обязательно пятясь) с комочками земли и зернами тяжелого песка. Но и в минуты, когда она не видна, непрекращающиеся движения песчинок вокруг темного зева норки говорят о том, что строительница здесь и продолжает трудиться.
Наконец насекомое окончательно покидает ямку и долго чистится, снимая с себя щетками ножек пыль, протирая глаза, прочесывая усики, потом поднимается в воздух и, совершив в разных плоскостях несколько кругов, восьмерок и петель над местом, где вырыто гнездо, исчезает.
Теперь начинается самое неожиданное в тех событиях, которые развертываются перед глазами наблюдателя.
Крылатый землекоп вскоре прилетает обратно, неся свернутый в трубку и тесно прижатый ножками к тельцу багрово-красный лоскутик. Насекомое проскальзывает с ним в ямку, а немного спустя улетает за следующей трубкой.
Если в отсутствие строителя прикрыть вход в гнездо какой-нибудь травинкой, неожиданное препятствие вынуждает пчелку выпустить ношу. Пока насекомое оттаскивает травинку в сторону, прокладывает себе дорогу, можно поднять и рассмотреть принесенную им пунцовую трубку. Она оказывается кружком, выкроенным из мягкого, гладкого и блестящего, как атлас, лепестка дикого красного мака.
Этими шелковистыми кружками выстилается дно норки и отделываются ее стенки почти до самого верха. Так вид одиночной пчелы, именуемой маковой осмией, строит ячейку для откладки яйца.
Уже не один энтомолог пытался разобраться, почему лепестки именно мака, и не какого-нибудь, а только красного, использует эта осмия для отделки ячеи. Версия о том, что лепестки цветов красного мака не дают развиваться в ячее плесневым грибкам, пока еще не подтверждена окончательно.
Едва закончена обклейка стенок, осмия немедленно прекращает всякие полеты на мак и принимается разыскивать синий василек. Одну за другой приносит пчела с его цветков обножку желтой пыльцы, и на дне оклеенной маковым цветом норки постепенно вырастает мучнистый комочек. Когда он становится достаточно велик, чтобы прокормить личинку, осмия покрывает снесенный запас слоем меда, собранного с цветов того же василька.
Заправка кормом, или, как выражаются специалисты, "провиантирование" ячейки, закончена, и осмия здесь же откладывает яйцо, для которого все сооружение и отделывалось. Однако это еще не конец. Чтобы обезопасить будущее своего потомства, осмия собирает под горловиной норки концы маковых лепестков и склеивает из них балдахин, прикрывающий колыбель, в которой лежит яйцо.
Теперь наступает заключительный акт всего действия.
Несколько раз обегает пчела по краю воронки ход в гнездо и песком, который она недавно выбрасывала на поверхность, засыпает сооруженный ею балдахин, выравнивает поверхность и маскирует норку. Делается это так искусно, что вход вскоре становится совершенно незаметным.
Когда все кончено, осмия-мать, почистив себя, улетает, не проявляя больше никакой заботы ни о построенном ею с таким трудом гнезде, ни об оставленном в нем потомстве. Она копошится уже на другом месте, роя новую ямку.
И пока старая осмия строит новое гнездо, пока обклеивает и выстилает его атласным кумачом лепестков мака, пока сносит в него корм, собираемый с василька, в первой ячейке выводится личинка. Не спеша поедает она собранный матерью корм, а едва он съеден, заматывается в самодельный шелковый кокон и, окуклившись, засыпает. Спустя положенное число дней в коконе просыпается уже зрелая осмия, которая разрывает землю и, проложив себе выход к свету и теплу, улетает.
Молодых осмий-самок встречают в воздухе вышедшие из других ячей молодые осмии-самцы. А возвращающихся из брачного полета осмий-маток зовут обочины утоптанных дорожек, ярко-красные мягкие лепестки распускающихся по утрам цветков дикого мака, голубые васильки с живописными желтоголовыми тычинками и обильными нектарниками, скрытыми у оснований вырезных лепестков…
Чем внимательнее прослеживают ученые цикл жизни маленькой осмии, тем глубже раскрываются в устройстве ее тела и повадках разносторонние приспособления, связанные с гнездом-норкой, в которую откладывается яйцо.
И в строении ножек, роющих землю, собирающих корм, прижимающих в полете ими же свернутые в трубку лепестки, и в строении челюстей, вырезающих кружки из лепестков мака и вскрывающих пыльники василька, и в строении хоботка, опустошающего нектарники цветков и увлажняющего медом запасы пыльцы в гнезде, и в инстинкте, безошибочно приводящем осмию с поля к месту, где находится гнездо, и в другом инстинкте, благодаря которому это место забывается, а притягательную силу получает новое, где роется следующая норка, и в несчетном количестве других морфологических и нервно-физиологических черт и особенностей сказывается связь маковой осмии как живого существа с ее неживым гнездом.
Осмия строит в течение жизни несколько нор в разных местах и поэтому не может считаться "оседлым" насекомым. Однако это уже не совсем кочевое, не чисто бродячее создание, вроде множества тех насекомых, для которых под каждым лепестком "готов и стол, и дом".
Подобные насекомые-кочевники встречаются и среди ползающих и среди летающих видов.
В некоторых зарубежных работах по вопросам эволюционной истории можно встретиться с утверждением, будто бы именно крылья больше всего способствовали развитию видов и будто бы "только господство в воздухе сделало пчел приматом мира насекомых".
Конечно, в подобном утверждении нет ни грана действительной науки. В данном случае разговор о господстве в воздухе не имеет под собой никакого научного повода и основания. Легионы крылатых видов не занимали и не занимают никакого господствующего положения среди насекомых. А бескрылые муравьи, как известно, с не меньшим правом, чем пчелы, могут претендовать на звание "примата мира шестиногих".