Живые вибрато
Если не будешь знать имен, умрет и познание вещей.
Разве знаешь, что пчелам в голову придет!
Два внедорожника иссиня-черного цвета прогрохотали нам навстречу по грунтовой дороге, сопровождаемые клубами пыли, которая вздымалась и витала в сухом воздухе пустыни. Они затормозили и остановились, но двигатели продолжали работать, — было такое ощущение, что чьи-то глаза наблюдают за нами из-за тонированных стекол.
«А, не беспокойтесь на их счет», — беззаботно сказал Джерри Розен, махнув рукой невидимым наблюдателям. Имея за плечами десятки лет полевых работ в южной Аризоне, он знал, что здесь можно ожидать встречи с представителями погранслужбы США. Всего в полумиле на юг, за поблескивающей из-за августовского зноя равниной, находится Мексика. Однако несколько фигур, мелькающих неподалеку, даже и не думали пересекать государственные границы. Вместо этого они носились взад-вперед среди кустиков и кактусов, размахивая сачками и окликая друг друга всякий раз в случае интересной находки. Я тоже собирался присоединиться к ним, но сначала — урок по ловле пчел от одного из великих умельцев этого дела.
«Надо махать сачком прямо над цветами», — поучал нас Джерри, показывая правильную технику с плавными взмахами туда-сюда. Вскоре мелкоячеистый мешок его сачка загудел от рвущейся наружу массы рассерженных насекомых. «А потом смотреть, что наловили», — добавил он и просто надел мешок себе целиком на голову.
Не знаю, какие слова были произнесены в тот момент в салонах внедорожников, только оба они рыкнули моторами и умчались прочь. Скорее всего, патруль посчитал, что мы больше угрожаем сами себе, нежели государственной безопасности.
«Пчелы всегда будут стремиться к свету», — продолжал Джерри, повышая немного голос из-под сетки. Потом он уже уточнял «почти всегда» и допускал возможность быть ужаленным между глаз. Но сегодня насекомые словно сговорились: уползали вверх подальше от его лица, когда он потянул мешок за кончик по направлению к солнцу. Это дало ему возможность запустить туда стеклянную пробирку и не спеша набрать в нее всех, кого хотел. Затем он снял с головы сачок и освободил остальных пленников резким поворотом кисти назад: «Вопросы есть?»
В последующие дни у каждого могли появиться вопросы к Джерри Розену. В этом и был весь смысл, та самая причина, по которой люди съехались сюда на занятия, посвященные пчелам, издалека, из таких разных уголков мира, как Япония, Израиль, Швеция, Греция и Египет. Курс предоставлял редкую возможность пополнить свои знания о биологии пчел, а также наладить контакты и общение с некоторыми ведущими североамериканскими специалистами. О квалификации Джерри говорят его стажировка в Смитсоновском институте и последовавшая за этим полувековая (и это не предел) работа в качестве главного куратора коллекции пчел в Американском музее естественной истории. Все еще ловкий и подвижный в свои 80 с небольшим лет, он держался с изяществом и манерами натуралиста старой школы и одевался во время полевых занятий не менее элегантно, чем во время коктейльной вечеринки на крыльце научно-исследовательской станции. Джерри специализировался на гнездовом поведении редких одиночных пчел, другие его коллеги были экспертами в экологии опыления, генетике и систематике. Истинная задача курса была, конечно же, не столь фундаментальной: мы должны были научиться различать пчел. И нет на Земле для этого лучшего места, чем пустыни юго-запада США.
Когда я впервые читал программу занятий, то решил было, что туда закралась опечатка. Аризона в августе? Кто же ездит в пустыню в самый жаркий месяц года? Но расписание «пчелиного курса» не учитывало человеческие удобства. Жара для пчел — лучшая погода для полета, кроме того, в эту пору кактусы и дикие травы уже в полном цвету, подпитываемые ежегодными проливными дождями в конце лета. Сочетание всех этих факторов способствовало формированию идеального местообитания пчел: обилие нектара и пыльцы посреди засушливого ландшафта, изобилующего подходящими для гнезд местами: от открытых участков и обрывистых склонов для роющих видов и до полых стеблей, трещин в скалах и нор грызунов для всех остальных. Редкие дожди в остальное время года практически не могут угрожать здесь гнездам ни затоплением, ни порчей запасенной пыльцы, ни грибковыми инфекциями, косящими пчел в более влажных районах. В конечном счете все это изобилие подразумевало, что каждый взмах наших сачков теоретически мог дать нам представителя одного из более чем 60 родов пчел, относящихся к шести семействам из семи известных в мире. (Описание пчел разных семейств с иллюстрациями приводится в Приложении А.) В настоящее время известно более 1300 видов пчел, обитающих в Аризоне, — разнообразие, не имеющее себе равных где-либо еще на континенте.
Вскоре мы освоились, и дни потекли своим чередом. Расписание курса было составлено весьма рационально: академические занятия чередовались с вылазками на природу для сбора материала. Затем следовало многочасовое препарирование и определение насекомых в лаборатории. Благодаря Джерри и остальным специалистам я научился узнавать некоторые из основных групп, мысленно отделяя мохнатых шмелей от гладких черных пчел-плотников, а стройных земляных пчел от коренастых листорезов и радужных пчел-галиктид. Хотя в самый первый день, когда все мы собрались на вечернюю лекцию, задача эта показалась нам совершенно невыполнимой.
«Нет! Это не пчела!» — с ликованием произнес своим громовым голосом Лоуренс Пэкер и увеличил слайд. Для начала он проверил, хорошо ли участники группы научились определять пчел, для чего демонстрировал слайды с изображениями похожих на ос пчел, похожих на пчел ос, а также других, вводящих в заблуждение подражателей, которых он отобрал специально для этой лекции на основе своего многолетнего опыта изучения трудно различимых мелких видов. Он стремился не обескуражить нас этим, а всего лишь помочь объективно оценить собственные знания. Для того чтобы точно установить видовую принадлежность некоторых пчел, требуется мощный микроскоп, кропотливое препарирование и годы практики. Пэкер заверил нас, что за десять лет можно научиться распознавать семейства и рода. А так как близкородственные пчелы имеют общие черты, как во внешнем строении, так и в поведении, то знание их биологии и полученные навыки помогут нам определять разных пчел в любом месте. Но даже разъясняя нам все это, Пэкер всякий раз безумно радовался, когда его слайды озадачивали нас, и в особенности, если ему удавалось одурачить еще и своих коллег-инструкторов.
Это была вполне объяснимая реакция. Если Джерри Розен был старшим преподавателем «пчелиного курса», то Лоуренс Пэкер — провокатором. Ростом под 2 м, в свободном хлопчатобумажном халате, привезенном из экспедиции по Ближнему Востоку, он производил неизгладимое впечатление, неважно — в поле или за лекционной кафедрой. Порой взгляды Пэкера казались слишком нестандартными, но при этом он отличался необычайным терпением и деликатностью — как в отношении пчел, так и тех из нас, кто изо всех сил стремился узнать о пчелах как можно больше. Когда на следующий день я сопровождал его в поездке для сбора материла, он несся по проселочным дорогам на полном ходу — почти так же, как и читал свои лекции. И каждый раз, когда мы останавливались, чтобы обследовать группу цветущих растений, он с искренним интересом изучал мою добычу.
«Что ж, эти тебе не понадобятся», — сказал он во время одной такой остановки, вытащив трех медоносных пчел из моего улова и отбросив их в сторону. Несмотря на то что Лоуренс всю жизнь проработал в Йоркском университете в Торонто, в его голосе слышались отчетливые резкие интонации родной Англии. Благодаря своим лекциям, книгам и множеству научных статей он заработал себе репутацию педантичного исследователя, а заодно и страстного защитника местных пчел. От Лоуренса я узнал термин «мелиттолог», что в переводе с греческого означает «исследователь пчел». Но он проводил четкую грань между теми, кто исследует одомашненных медоносных пчел, и теми, кто изучает диких пчел. «Это не значит, что я недолюбливаю Apis mellifera», — поясняет он на своем университетском сайте, используя исключительно научное название медоносной пчелы. Но, когда ему задают вопросы о медоносных пчелах, он указывает, что это все равно что «спрашивать орнитолога о курицах».
Все, кого я повстречал на «пчелином курсе», казалось, разделяли несколько неоднозначную точку зрения Лоуренса. Каждый раз, когда тема касалась медоносных пчел (а это происходило постоянно), люди говорили о них так, как актеры театра обычно обсуждают голливудских звезд — осознавая, что, как бы они ни выкладывались, им все равно не видать такой же славы. Несметное количество диких пчел, несмотря на их разнообразие и значение, остается в тени своей знаменитой родственницы. Ситуация еще усугубляется тем, что за пределами первоначального ареала — Африки, Европы и Западной Азии — медоносные пчелы зачастую ведут себя как захватчики, вытесняя местные виды и даже принося с собой новые болезни. Но как и театральные актеры, способные получать удовольствие от похода в кино, так и любой мелиттолог все же отдает должное медоносным пчелам. Кстати, многие исследователи диких пчел являются еще и активными пчеловодами, и я как-то раз был свидетелем долгих прений о том, из нектара каких растений получается самый вкусный мед. (Среди фаворитов были названы кофе, василек колючеголовый, а также такие ароматические травы, как майоран, чабрец и розмарин.) Также медоносные пчелы являются хорошими лабораторными объектами: именно им мы по большей части обязаны нашими знаниями об анатомии и физиологии пчел, их памяти и способности к обучению, высокоразвитом социальном поведении и аэродинамике полета. Даже если и считать их курицами в мире пчел, все равно наши маленькие одомашненные трудяги, вне всякого сомнения, по праву заработали особый статус. Прирожденные фанаты пчел, такие как Лоуренс Пэкер, всего лишь хотят, чтобы люди воспринимали сведения о медоносных пчелах как первый этап в познании разнообразия пчел, но не подменяли ими знания обо всех пчелах.
Лично я радовался каждый раз, когда вылавливал представителей Apis mellifera во время «пчелиного курса». Мне было приятно видеть их в своем сачке по единственной причине: глаза их покрыты волосками. Несмотря на то что ученые расходятся во мнении относительно назначения этих волосков (если оно в принципе существует), представители рода Apis являются счастливыми обладателями таковых наряду с очень немногими другими пчелами, и медоносная пчела в Северной Америке — единственный представитель этого рода. Я наловчился подмечать эти волоски с одного взгляда и без подробного осмотра выпускать их жужжащих обладателей. А это означало, что мне меньше пчел приходилось изучать в лаборатории и, что не менее важно, меньше их убивать. Как бы ни любили мелиттологи свои объекты, но горькая ирония заключается в том, что исследования пчел чаще всего начинаются с цианистого калия в виде неприятного запаха горького миндаля либо слезоточивых паров этилацетата (этилового эфира уксусной кислоты). В морилках быстро накапливаются мертвые пчелы, которых нужно монтировать, накалывая на булавки, и оставить сушиться, аккуратно расправив им крылья и ноги, чтобы были видны все необходимые для точного определения признаки.
Я понимал, что необходимо смириться с этим, так как осознавал целесообразность и значимость научных коллекций, ведь подавляющее большинство популяций насекомых быстро восстанавливается, лишившись всего нескольких особей. Но нельзя сказать, что мне это было по нраву. Я всегда испытывал чувство вины даже за собранные растения, которые были мне необходимы для исследований. В прежние времена такая чувствительность могла бы сильно помешать моей карьере ученого. Чарльз Дарвин, например, привозил домой все подряд — от опунций до фиксированных в специальных консервирующих жидкостях убитых колибри, по итогам путешествия на корабле «Бигль» его коллекция насчитывала более 8000 образцов живой природы. Альфред Рассел Уоллес оказался в этом плане даже более результативным: после посещения Малайзии, Индонезии и Новой Гвинеи количество его «образцов естественной истории» достигло 125 000 единиц. Современные же биологи не стремятся брать количеством, их методы сбора убедительно описываются как «неинвазивные» или, еще лучше, как «сублетальные». Для идентификации чего-нибудь эдакого в лабораторию приносят ваучерный экземпляр — это все еще является важным этапом исследования. Я обнаружил, что перед ловлей насекомых полезно сразу наметить конкретную добычу, как это часто делают рыбаки. Однажды после полудня, в середине нашего курса, я отправился ловить пчелу, похожую на летающую жемчужину.
Впервые эта пчела привлекла мое внимание, когда зависала над кораллово-розовым цветком кактуса, но моя попытка поймать ее оказалась неудачной — ткань сачка зацепилась за колючки. Это был бочковидный кактус с изогнутыми, острыми как кинжалы колючками, выпутаться из которых оказалось делом небыстрым. Пока я высвобождал сачок, мне удалось вновь мельком увидеть пчелу — ту же самую или другую, похожую на нее, — когда она на короткое время зависла над ближайшим цветком. Необычайно быстрая, с удлиненными узкими глазами на темной голове и конусовидным брюшком с блестящими полосами, цвет которых я не вполне смог различить. В течение последующего часа я продолжал бродить поблизости, но все мои попытки поймать эту пчелу провалились. Я ловил других насекомых, а желанная добыча все время держалась вне досягаемости. В конце концов я устроил привал в тени, бросил сачок на землю и сделал несколько жадных глотков воды из бутылки. Закидывая голову назад, я боковым зрением заметил знакомый силуэт. Это была она — та самая пчела, беспечно усевшаяся прямо на обруч моего сачка! Я захватил ее при помощи морилки и закрыл крышку, вознося благодарности судьбе за столь щедрый охотничий трофей.
Тем же вечером в лаборатории я отметил, насколько моя добыча выделяется на фоне остальных образцов, расположенных на столе. При близком рассмотрении я обнаружил, что полосы были не просто жемчужными, а светились изнутри, переливаясь всеми цветами радуги, которые менялись под лучами света. Они сверкали как опал — за счет структуры, а не пигментов. Свет, падая на поверхность опала, преломляется и рассеивается сквозь аморфную структуру из молекул кремнезема, искривляясь и разбиваясь на волны разной длины, которые наши глаза воспринимают как разные цвета. Эти цвета меняются с изменением угла зрения по отношению к волнам, именно по этой причине любой хороший ювелир крутит перед вами опал так и этак, чтобы показать его мерцание во всей красе. Удивительно, но с телом моей пчелы происходило то же самое, только свет в этом случае рассеивался не через кремнезем, а сквозь решетку полупрозрачного хитина, являющегося основным компонентом экзоскелета. Оттенки сменялись от фиолетового и синего до бирюзового, далее переходили в зеленый, желтый и оранжевый — да так, что невозможно было отследить границу перехода одного цвета в другой среди всего этого сияния. Даже под увеличительной лупой полосы казались неясным свечением с размытыми границами, как если бы пчела и вовсе состояла целиком из света.
К счастью, отливающий перламутром хитин столь же редок, как и волосатые глаза, что позволяет довольно легко определить мою пчелу. Этот признак характерен только для солончаковых пчел. Такое название им было присвоено за то, что они гнездятся плотными скоплениями в почвах c повышенным содержанием солей: среди соляных ям и высохших озер. Их родовое название Nomia происходит от прекрасной горной нимфы, известной тем, что обольщала греческих пастухов. Ничего не скажешь, весьма красноречиво. Хотя у меня появилась большая любовь к пчелам всех мастей, эта Nomia оказалась первой, в которую я по-настоящему влюбился. Несмотря на то что в дальнейшем мне попадались пчелы с сине-зеленым отливом, ярко-красные и пчелы с белоснежным пушком, я до сих пор считаю, что номии — самые красивые. (И это, пожалуй, хорошо, что я остался верен им. Легенда гласит, что нимфа Номия однажды лишила зрения одного ветреного пастуха.) Во время «пчелиного курса» я и представить не мог, что когда-нибудь буду стоять среди миллионов жужжащих солончаковых пчел (к этому случаю мы обратимся в главе 5). Домой же я вернулся с моим единственным драгоценным экземпляром и в последующие годы любовался им так часто, что у пчелы в конце концов отвалилась голова и потребовался срочный ремонт при помощи клея «Элмерс». В моих глазах она остается пчелой, которую мой мысленный взор запечатлел как совершенную, с ней я в дальнейшем соотносил все факты о биологии пчел, о которых когда-либо читал. Поэтому для меня нет лучшего примера, к которому можно было бы обратиться в следующей части данной главы, чтобы совершить захватывающее путешествие по удивительной анатомии пчел.
Для нас, больше привыкших видеть существ с четырьмя конечностями и внутренним скелетом, тела пчел могут выглядеть совершенно чуждыми. Однако их строению присуща элегантная логика, и каждая деталь соответствует своему назначению, что позволяет нам понять, каким образом они так преуспели в дикой природе. Как у любого насекомого, тело пчелы состоит из трех основных отделов: головы, груди и брюшка. Голова предназначена для восприятия окружающего мира и взаимодействия с ним. На ней располагаются глаза, усики и ротовой аппарат — все, что пчеле необходимо для зрения, обоняния, ориентирования, питания, сбора пыльцы или материала для гнезда. За головой находится грудной отдел, являющийся локомоторным центром. Вообразите себе крупную мышцу, покрытую броней, с местами для крепления крыльев и ног — необходимых приспособлений для полета и ползания. Позади грудного отдела тело пчелы резко сужается в небольшую талию перед брюшком — следующим отделом, с необычайно красивым рисунком у моей солончаковой пчелы. Внутри брюшка находится кишечник, а также другие органы и проводящие пути, необходимые для пищеварения, дыхания, размножения и кровообращения. Ученые ковыряли, кололи и всеми другими возможными способами изучали тело пчел, во всяком случае со времен Аристотеля, который обнаружил, что «оторванное у пчелы крыло заново не отрастет». Несмотря на то что этим объектам посвящены целые тома, но даже краткие описания и нижеприведенные мной истории могут пополнить наши знания о том, как пчелы живут, трудятся и воспринимают окружающий мир.
Голова моей солончаковой пчелы по размеру и форме напоминает маленькое черное зернышко чечевицы, только с двумя усиками на конце, торчащими между глазами и загибающимися назад. Возвращаясь к теме греческих пастухов, можно сказать, что усики похожи на пару миниатюрных пастушьих посохов с гладкой цвета черного дерева «рукояткой» (длинным члеником в основании) и отходящей от нее под углом палкой, состоящей из черных бугорков (коротких члеников). Усики (антенны) среди прочих органов пчелы, возможно, являются самыми необычными, поскольку у нас с вами аналогов им нет. Название «антенны» довольно точное, так как они служат для восприятия окружающего мира. Представьте, что ваш нос находится на конце длинного подвижного стебелька, имеющего также вкусовые рецепторы, барабанную перепонку и поверхность куда более чувствительную, чем на подушечках пальцев. И это лишь отдаленно походило бы на пчелиные усики с их семью разными сенсорными структурами, каждая из которых настроена на определенные сигналы среды. За обоняние отвечают микроскопические ямки и поры, в которые постоянно попадают частички летучих веществ, содержащиеся в воздухе, позволяя пчелам разобраться в целом «урагане запахов» (как выразился один энтомолог).
Химические вещества в мире пчел сигнализируют обо всем — от потенциальной пищи до потенциального полового партнера, преобразуя малейший поток воздуха в информационное полотно. Подобно знатокам вин, способным по аромату определить тонкости винного букета, пчелы могут легко различать едва уловимый запах феромонов, а также запахи листьев, деревьев, почвы, воды и всего остального, пока сканируют окружающий мир на предмет хищников и ароматных шлейфов от растущих вдали цветов. Еще антенны воспринимают звуки и вибрации, а также играют немаловажную роль в восприятии вкуса. Они покрыты ультратонкими волосками и крошечными бугорками, реагирующими на изменения температуры, влажности и тока воздуха, а чувствительные кончики этих структур способны распознавать характерную бархатистость различных лепестков — от розы и астры до дельфиниума. В лишенных освещения местах, где пчелы устраивают свои гнезда, усики служат им главным средством ориентирования и коммуникации, помогая пробираться в темноте, находить друг друга и обмениваться информацией о работе улья, закодированной в запахах.
Если бы Аристотель вместо крыльев оторвал у пчелы антенны, то он увидел бы, что несчастное создание стало столь же недееспособным. К тому же он оказался бы среди солидной компании ученых. Нет ничего необычного в различных манипуляциях с усиками, опытах по их укорочению и удалению, подобные эксперименты проводятся и сейчас ради обнаружения новых сенсорных способностей. Эти исследования показывают, что антенны влияют на положение тела в полете, воспринимают магнитное поле Земли и улавливают слабые электростатические заряды, испускаемые цветками. Крошечное расстояние между антеннами — у моего экземпляра солончаковой пчелы оно меньше 2 мм, этого, по-видимому, вполне достаточно для того, чтобы ощущать малейшие различия в концентрации летучих веществ, воспринимаемых левым и правым усиком, — малые градиенты чувствительности, позволяющие определить направление запаха. Добавьте в воздух чуть больше ароматических молекул с той или иной стороны, и пчела повернется, чтобы направиться именно туда. Эта способность позволяет ей следовать за шлейфом цветочного аромата к его источнику даже с расстояния свыше 1 км. Плененные пчелы, лишенные антенн, оказываются дезориентированными, они не могут, к примеру, приземлиться на наклонную поверхность — иначе говоря, сесть на цветок. Хотя мы не можем сказать наверняка, что именно ощущают пчелы, но мы точно знаем, что с помощью антенн они способны почувствовать очень многое. По этому поводу натуралист Портер в 1883 г., обрезав антенны шмелю, сказал с явным раскаянием, что столь очевидное потрясение и замешательство насекомого напомнило ему состояние «быка, получившего тяжелый удар по рогам», и в заключение добавил: «думаю, он… даже потерял сознание от боли».
Когда у моей солончаковой пчелы отвалилась голова, та уже давно была покойницей, не испытывавшей боли, так что у меня появился шанс рассмотреть ее голову с внутренней стороны в надежде хоть мельком увидеть мир пчелиными глазами. К сожалению, сухие ткани и хитиновый каркас занимали бóльшую часть внутреннего пространства головы, не пропуская свет, и то, что видят пчелы через крупные эллиптические полусферы, осталось для меня загадкой. Часто говорят, что у пчелы пять глаз, но это не точно. В дополнение к паре больших сложных фасеточных глаз на верхушке головы есть еще три маленьких простых глазка, так называемые оцеллии, выдающиеся на темени, словно стеклянные бисеринки, но представляют они собой не более чем световоспринимающие бугорки. Из-за неспособности к формированию изображений их роль сводится к восприятию интенсивности света и его поляризации, что помогает пчелам ориентироваться, особенно в сумерках. Что касается зрения, то главную функцию здесь выполняют два крупных сложных глаза, которые придают форму лицу пчелы и занимают значительную его часть. Каждый состоит более чем из 6000 фасеток (простых глазков, или омматидиев), непрерывно передающих отдельные фрагменты изображения окружающего мира в мозг, который уже связывает их в единую широкоугольную комбинированную панораму. Так как глаза неподвижны, при этом с фиксированным и достаточно небольшим фокусным расстоянием, то все, что находится вдали, пчелы воспринимают как крупномозаичное пятно. Цветки, гнездовые отверстия, сородичей и важные для них объекты пчелы видят четко только вблизи: с расстояния около 10 см. Такая близорукость может показаться обременительной, но у пчел она компенсируется их удивительной способностью замечать движение. Каждая отдельная глазная фасетка соединяется с мозгом, а это значит, что любой объект, попадающий в поле зрения пчелы, не просто возбуждает зрительный нерв, а запускает целый каскад импульсов — как это бывает при проведении ногтем по струнам арфы. Даже малейшие движения вызывают возбуждение в десятках или сотнях фасеток, каждая из которых частично видит движущийся объект под несколькими разными углами. В итоге мы получаем сверхвосприятие, благодаря которому пчелы также могут интуитивно рассчитывать скорость, расстояние и траекторию; это дает ответ на вопрос, почему мой сачок много раз оказывался пустым. (По этой же причине у самцов пчел более крупные глаза, так как для них первостепенная цель в жизни — уловить движение, а именно промелькнувшую потенциальную избранницу во время ее брачного полета.)
Для человеческого глаза перламутровые пояски солончаковой пчелы переливаются всеми цветами радуги. Пчелы тоже видят радужные переливы, просто для них они другие. Видимая часть спектра для большинства пчел начинается примерно с желтоватых оттенков оранжевого, с максимумом в ярко-голубом участке спектра, и доходит до волн короткой длины, известных как ультрафиолетовые. Хотя из их цветового восприятия исключаются красный и бордовый, перед ними открыта масса других возможностей. Ультрафиолетовый свет известен людям в первую очередь как источник загара, от его воздействия мы защищаемся одеждой с длинными рукавами, густыми кремами и головными уборами с козырьком. Мы не знаем, как выглядит ультрафиолетовый свет, потому что попросту не видим его. Однако камеры со специальными фильтрами способны указать нам, где он есть, к тому же они раскрывают нам тайный язык привлечения, который красноречиво проступает на лепестках цветков. Например, обычный для нас одуванчик желтого цвета пчела видит иначе: ярким и светящимся в центре, где желтые пигменты при взаимодействии с ультрафиолетом создают оттенок, который называют «пчелиным пурпурным». Этот оттенок и многие другие сочетания возникают на цветках у более чем четверти всех покрытосеменных растений, изученных к настоящему времени, поэтому такие цветки гораздо чаще посещают пчелы. На других цветках и соцветиях, как и на одуванчике, благодаря ультрафиолету часто формируются очертания центра мишени, так называемого бычьего глаза, или радиальные полосы, называемые «нектарными указателями», которые словно светящиеся стрелки направляют насекомых к источникам нектара и пыльцы. Такие узоры далеко не случайны. Ви́дение мира глазами пчелы практически постоянно связано с поиском цветов для пропитания. То, что происходит после обнаружения цели, так или иначе зависит уже от других органов, начиная со рта.
Мандибулы и хоботки пчел выглядят, скорее, как какие-нибудь технические устройства: кажется, что эти штуковины приводятся в движение не мускулами, а при помощи шестеренок и тросов. В зависимости от назначения они существенно различаются по размерам и форме. Например, пчелы-листорезы имеют мандибулы с небольшими острыми зубцами для кромсания листвы, тогда как пчелы-плотники располагают массивными «жерновами» для перемалывания древесины. Жвалы медоносной пчелы похожи на шпатели, с широкими уплощенными вершинами для выравнивания воска и придания ему нужной формы. Поскольку моя солончаковая пчела устраивает свои гнезда в земле, мандибулы у нее словно изогнутые совочки: гладкие и закругленные, правда с тупым зубцом возле вершин для рыхления и дробления твердого грунта. Держит она их аккуратно скрещенными под «подбородком», как пару привычных инструментов, грани их хорошо заточились в результате использования. Под ними свободно свешивается хоботок, напоминающий уплощенную медную трубу в полтора раза длиннее головы, с блестящим черным основанием. Хоботки пчел кажутся твердыми, но в действительности они представляют собой усаженную волосками трубку с продольным желобком, защищенную охватывающими ее, словно футляр, соседними частями ротового аппарата. Когда пчела кормится, мышцы в основании хоботка воздействуют на полое вздутие, которое работает как насос, быстро перекачивая нектар из цветка к желудку. Язычок у пчел складывающийся, может сворачиваться подобно стреле крана-манипулятора. (У некоторых умерщвленных экземпляров, вроде моего, язычок высунут наружу.) Поскольку от длины хоботка зависит, насколько глубоко пчела способна проникнуть внутрь цветка, некоторые особо специализированные виды обзавелись с этой целью поистине колоссальным приспособлением. В дополнение к своим искусным снимкам ос Лоуренс Пэкер поделился с нами фотографиями нового вида, обнаруженного им в чилийской пустыне Атакама и еще не получившего названия. Хоботок и удлиненная голова этой пчелы при своей длине, превышающей остальную часть тела, выглядели нелепо и вместе напоминали вытянутый слоновый хобот; зато это было именно то, что нужно для добывания нектара, упрятанного в глубине цветков бурачника, на которых она и кормилась.
Позади головы у пчелы располагается грудной отдел, где собраны самые невероятные вещи. В 1930-е гг. французский энтомолог Антуан Маньян как-то в шутку отметил, что полет насекомых нарушает законы аэродинамики. Похожее заявление приписывают немецкому физику и швейцарскому инженеру той же поры. Со временем данное представление стало неразрывно ассоциироваться с одним конкретным насекомым — шмелем, чье мохнатое тело выглядит слишком крупным по сравнению с крыльями. Как культурный мем «невозможность» полета шмеля стала сейчас расхожей аллегорией, всплывающей повсюду, от проповедей и политических речей до книг по самосовершенствованию, и означающей «осуществление неосуществимого». Основательница Mary Kay Cosmetics, чье имя носит эта сетевая компания, зашла так далеко, что сделала шмеля ее талисманом и даже раздавала усыпанные алмазами броши в виде пчел, чтобы мотивировать команду дистрибьюторов, состоящую из «женщин, которые не знали, что могут летать». Хотя это правда, что пчелы не способны планировать подобно летательным аппаратам с неподвижным крылом, совершенно очевидно, что они прекрасно летают благодаря тому, что их крылья постоянно двигаются. Маньян, как и другие ранние исследователи полета насекомых, прекрасно понимал, что аэродинамика тут совсем иная, но вплоть до недавнего времени оставалось загадкой, каким образом пчелиные крылья создают подъемную силу.
Покоясь на булавке, моя солончаковая пчела держит свои крылья приподнятыми, как если бы она застыла прямо в полете. При близком рассмотрении они напоминают витражные стекла, которым не хватает красок; тонкие, как целлофан, они укреплены сетью темных каркасных жилок. С каждой стороны у пчелы по два крыла, которые зачастую выглядят как одно, так как удерживаются вместе благодаря хитроумному устройству, состоящему из крошечных крючков и кармашка. Они вовсе не похожи на жесткие, загнутые на концах крылья самолетов, да им это и не нужно. Тогда как неподвижные крылья создают подъемную силу благодаря своей форме, углу атаки и скорости воздушного потока, пчелиные крылья позволяют своим обладателям летать за счет скорости их работы, двигаясь с частотой, нередко превышающей 200 взмахов в секунду, и адаптируя движения под ветер, сопротивление воздуха и изменчивые вихри, возникающие в ходе полета. Огромная скорость работы пчелиных крыльев озадачивала исследователей: такие сверхбыстрые движения — быстрее скорости отправления сигналов от пчелиного мозга к нервам — представлялись еще одной невероятностью. Но пчелы и ряд других насекомых решают эту проблему благодаря эластичности и природной упругости мышц-антагонистов в грудном отделе. В ответ на каждый отдельный нервный импульс эти мышцы сокращаются подобно вибрирующей после щипка гитарной струне, совершая крыльями 5, 10 или даже 20 взмахов до следующего импульса. С изобретением скоростных кинокамер, способных снимать тысячи кадров в секунду, было выяснено, каким образом эти быстрые взмахи создают подъемную силу. Покадровый анализ видеосъемки показал, что крылья движутся не вверх и вниз, как предполагалось, а совершают возвратно-поступательные движения (вперед, потом назад), как пара весел, и одновременно — ритмические колебательные движения. Использование дыма в экспериментах делает воздушные потоки видимыми, позволяя понять, каким образом быстрое вращение крыльев вокруг основания и постоянное изменение угла атаки создают область пониженного давления, а также вихри с пониженным давлением внутри, которые срываются с верхней поверхности крыльев, еще больше увеличивая подъемную силу. Полученная в результате аэродинамическая картина изменяет наше представление о полете пчел и показывает, что это не аномалия, нарушающая законы аэродинамики, а совершенный процесс, который может послужить образцом при разработке многих устройств — от дронов до ветрогенераторов. Даже громоздкие шмели были реабилитированы: теперь они известны своей поразительной способностью двигаться в разреженном горном воздухе. Гималайские виды шмелей считаются самыми высоко летающими в мире насекомыми: они способны летать на высоте, превышающей гору Эверест.
Органы «наземной» локомоции пчелы также прикреплены к грудному отделу в виде шести проворных ног. Хоть и не столь загадочные, как крылья, они все же не менее примечательны. У моей солончаковой пчелы ноги небольшие, толщиной с проволоку канцелярской скрепки, под микроскопом же они становятся похожи на суставные механизмы в стиле стимпанк. Правда, в отличие от стимпанка, где все детали стилизованы, у пчел на ногах каждая бахромка, сочленение или шпора служит своей цели. Например, при сгибании передней ноги крошечная шпора на ней сближается с выростом, расположенным напротив, формируя таким образом идеальное кольцо нужного диаметра для чистки антенн. Понаблюдайте за пчелой, сидящей на цветке, и вы непременно увидите, как она поднимает свои усики и протаскивает их сквозь эти кольца раз за разом, обстоятельно удаляя с них цветочную пыльцу или грязь, чтобы не утратить чувствительности и способности ориентироваться, добираясь домой. На конце каждой ноги два шиповидных изогнутых коготка, которые служат ступней, окружая с обеих сторон мягкую подушечку, функционирующую как присоска. Такая комбинация обеспечивает сцепление, позволяя пчелам удерживаться на гладкой поверхности, словно гекконам. (Из-за наличия коготков пчелу трудно стряхнуть со свитера, а из-за присосок — сдуть с края стакана.)
Мой экземпляр высох с одной приподнятой кверху задней ногой, как у артистки кордебалета. Подобный «изъян» мог выдать любому энтомологу мою относительную неопытность в области накалывания насекомых, зато стали видны некоторые особенности задних ног, выполняющие важную для пчелы функцию, связанную с ее образом жизни. Даже после многих лет хранения на этой самой ноге сверкают комочки золотистой пыльцы, собранной, возможно, с цветка того самого кактуса, где я впервые ее заприметил. Пыльца никуда не делась, потому что удерживается плотной бахромкой разветвленных волосков — так называемой щеточкой. (Представьте, что вы пытаетесь отчистить ворсистый ковер от сахарной пудры — тогда вам все станет понятно.) На других ногах тоже есть свои гребни и кисточки, приспособленные для сбора пыльцы, а также снятия ее с волосков на теле, чтобы затем переместить на щеточку для складирования и транспортировки. Шмели, медоносные пчелы и их близкие родственники ушли в этом отношении на шаг вперед: стали смачивать пыльцу нектаром для формирования плотного шарика, который можно уложить в выемку на задней ноге, имеющую форму корзинки. По пыльце хорошо видно, когда пчелы посещают разные цветущие растения в течение одного вылета: в этом случае комочек на задних ногах будет с полосами разного цвета, будто пестрые клоунские шаровары в былые времена.
Если не брать во внимание пыльцу, то наиболее яркая окраска у большинства пчел сосредоточена позади ног, на сверкающих полосках сужающегося к концу брюшка. Цвет может быть обусловлен строением кутикулы, как у солончаковой пчелы, либо пучками волосков — оранжевых, желтых, черных, белых или даже ярко-синих, как у некоторых тропических и австралийских пчел. Часто яркая окраска служит предупреждением: «Не трогай — ужалю!», но также может играть важную роль в распознавании сородичей, в том числе и противоположного пола, если у самцов и самок рисунки на теле различаются. Безусловно, яркая полосатая окраска довольно распространена, но это не значит, что не существует других окрасок брюшка. У многих видов оно просто черное либо коричневатое, а у некоторых, по всей видимости, сверкает ультрафиолетовыми оттенками, которые мы не в состоянии различить и описать. Если же не обращать внимания на окраску, то можно отметить, что истинное назначение брюшка заключается в обеспечении работоспособности различных органов и проводящих систем, поддерживающих жизнедеятельность пчелы.
У пчелы в основном стандартное для насекомого строение: простое сердце, перегоняющее кровь к мозгу и мышцам, а также система мешочков и трубочек, втягивающих и удаляющих воздух через крошечные отверстия в кутикуле. Бóльшая часть этих процессов происходит пассивно, однако если пчела приложит усилия, то сумеет их ускорить, производя заметные сократительные движения брюшком — как будто у насекомого одышка. Пищеварительный тракт пчелы примечателен одним своим отделом с прелестным названием — «медовый зобик», или «медовый мешочек», который в случае необходимости способен существенно растягиваться, оттесняя другие органы, чтобы таким образом освободить место под нектар. Добавьте еще половую систему, а также несколько желез, вырабатывающих феромоны и вспомогательные вещества для постройки гнезда, — вот практически и все содержимое брюшка. Но есть еще одна деталь на заднем конце тела у пчелы, способная (если не повезет) произвести на вас неизгладимое впечатление: это жало.
Если вы когда-нибудь серьезно займетесь изучением пчел либо начнете писать книгу о них, то чаще всего люди вас будут спрашивать: сколько раз вас жалили? И тут вы их удивите неожиданным известием о том, что большинство пчел жалят крайне редко, а некоторые вообще неспособны это делать. Самые безобидные — это самцы, которые не имеют жалящего аппарата. Жала получили свое развитие у осообразных предков пчел как продолжение половой системы самок — из заостренной трубочки, изначально предназначенной для откладывания яиц. Они имеются только у самок, и только самки в состоянии жалить. У древних ос этот практичный инструмент служил двум целям: вначале для обездвиживания жертвы, затем для откладывания яиц на нее либо внутрь — чтобы хищные личинки появились на свет в идеальном по условиям питания месте. Многие осы до сих пор так и поступают, но некоторые группы ос, а также все пчелы в конечном итоге разделили эти две функции: теперь яйца откладываются через небольшое отверстие на конце брюшка, а трубкообразному жалу отведена функция исключительно защиты и нападения. Благодаря этому возникла специализация в соответствии с образом жизни разных видов пчел: от совсем безжальных до видов со страшными игольчатыми жалами для групповой защиты.
Моя солончаковая пчела умерла с выдвинутым жалом — очевидно, в последней попытке защититься. Оно похоже на крошечную занозу, торчащую из ее брюшка, но под увеличением видно, что жало состоит из нескольких частей, плотно подогнанных друг к другу: центрального стержня с желобком для доставки яда и двух острых ланцетов по бокам, которые проникают в ткани и удерживаются там. Как у подавляющего большинства видов, ланцеты моей пчелы были с ровными краями, словно стилеты цвета янтаря, всего лишь с несколькими мелкими зазубринами возле концов для заякоривания. Это означает, что она могла легко извлекать эту штуковину целиком, чтобы колоть меня еще и еще, и это весьма благородно с ее стороны, поскольку при таком жале «укус» пчелы не слишком болезненный. Энтомолог Джастин Шмидт хоть и не включил род Nomia в свою знаменитую «шкалу силы ужалений» насекомыми, болевые ощущения от укуса родственной ей пчелы сравнил с небольшой искрой, спалившей отдельный волосок на руке.
Большинству пчел, не имеющих крупного гнезда, требующего защиты, достаточно иметь возможность просто иногда дать отпор сопернику или голодному пауку. По настоящему больно жалят лишь представители общественных видов, живущих большими семьями, в гнездах которых находится огромное количество аппетитных личинок, а в некоторых случаях и мед — что делает их привлекательными мишенями для всех, начиная от птиц и заканчивая приматами. У таких видов рабочие пчелы применяют групповую оборонительную тактику для защиты своих гнезд от любых незваных гостей. Имеет значение не только количество яда, но и его состав: белки, пептиды и другие компоненты в смеси делают «укус» пчелы более опасным для потенциальной жертвы. Млекопитающие, к которым относимся и мы, ощущают жгучую боль, к примеру, от разрушающего клетки сердца токсического вещества мелиттина, насекомые же (в том числе другие пчелы) более подвержены влиянию гистаминов.
Медоносные пчелы заслуживают особого упоминания из-за ланцетов жала, оснащенных зазубринами — страшными искривленными зубцами, которые крепко застревают в живых тканях, удерживая жало в теле жертвы. Если пчелу после ее нападения смахнули или она улетела, то жало остается: отрывается от брюшка вместе с ядовитой железой и связанными с ней мышцами, продолжающими перекачивать яд. Соответствующий нервный центр, также являющийся частью этого комплекса, позволяет жалящему аппарату «жить» отдельно от пчелы более минуты — этого вполне достаточно для того, чтобы ввести полноценную порцию яда. Для медоносной пчелы все заканчивается травмой брюшка, не сопоставимой с жизнью, но в масштабах любого отдельно взятого улья с тысячью рабочих особей выигрыш от такой ужасающей обороны все же перевешивает потери в лице нескольких особей. Шмидт берет за образец «укус» медоносной пчелы, принимая испытываемую при этом незабываемую боль за основу при оценке силы «укуса» других жалящих насекомых. Однако наиболее запоминающееся описание этой боли принадлежит бельгийскому нобелевскому лауреату и энтомологу-любителю Морису Метерлинку: «...жгучая сухость, пламя пустыни, проносящееся по пострадавшей конечности, словно эти дочери солнца извлекли совершенный яд из яростных отцовских лучей». Упоминание связи пчел с солнцем уместно во многих отношениях, и приведенная аналогия Метерлинка завершает нашу главу, посвященную телу пчелы, примерно в той точке, откуда мы начали — в пустыне.
Аризону я покинул вместе со своей солончаковой пчелой и более чем сотней других наколотых и этикетированных экземпляров в картонной коробке, ставшей для меня справочной коллекцией, к которой я до сих пор обращаюсь за помощью при определении насекомых. Преподаватели «пчелиного курса» гордятся тем, что обучают других полезным практическим научным навыкам, но при этом они невольно передают вам нечто большее — просто заражают любовью к предмету исследования. Их увлеченность пчелами и симпатия к ним делают обучение на «пчелином курсе» ярче и интереснее; и вопросы, которые возникают у наблюдателя, в этом случае уже другие. Сейчас, когда я определяю какую-либо пчелу, то не могу не задумываться о том, как она живет, видя мир в совершенно иных цветах, среди непрерывного движения, где зрение взаимодействует с памятью, ароматами, вибрациями, электрическими зарядами и магнитными полями — для более яркого восприятия окружающей действительности. Когда я вижу пчелу на цветке, то сразу же стараюсь представить, каким образом она оказалась на нем: как летела по ароматному следу, который сначала доносился до нее слабыми, едва уловимыми струйками и затем превратился в одурманивающий шлейф, пока в поле зрения не появился сам цветок в виде цветной мозаики, лепестки которого пульсируют «пчелиным пурпуром», указывая на нектар, а его волнующий электрический импульс неизменно притягивает пчелу к сладкому угощению. Тело пчелы — это сложно устроенная машина для поиска и переноса пыльцы и нектара… Но чем больше я размышлял об их образе жизни, тем сильнее осознавал: что-то я упускаю.
Свою солончаковую пчелу я поймал среди группы кактусовых цветков, практически все пчелы из моей коллекции были выловлены сачком возле цветков или на них. А где еще ловцу пчел их искать? Хотя посещение цветущих растений, безусловно, является ключевым аспектом пчелиного образа жизни, но это лишь часть того, чем они занимаются. Куда они направляются после того, как их медовые зобики наполнятся нектаром, а обе щеточки покроются пыльцой? Я знал, что медоносные пчелы живут в ульях тысячами, также я знал и то, что они являются исключением. Большинство же пчел, представленных в моей коробке, ведут совсем иной образ жизни, в одиночку сооружая гнезда и выращивая там свое потомство, но я ничего не знал о том, как именно они это делают. Если бы «пчелиный курс» длился дольше, то я бы успел расспросить об этом Джерри Розена, Лоуренса Пэкера или других наставников. Но в некоторых случаях если хочешь услышать историю о чем-нибудь, то лучше всего обратиться за этим к искусному рассказчику. И мне довелось познакомиться с человеком, который однажды начал зарабатывать на жизнь тем, что, расшифровав историю одиночных пчел, начал продавать ее в красивой упаковке.
