Пчелиный язык. «Язык» пчел

Догадки, что в улье есть пчёлы-разведчицы, были давно. Например, у А.С.Пушкина есть такие строки:

Вылетала первая пчёлка,
Полетела по ранним цветочкам
О красной весне поразведать.

Впервые танцы пчёл описаны в 1688 году садовником английского короля Карла II Д.Эвелином. В дневнике он писал: «Кажется, будто пчёлы говорят друг с другом при помощи разных танцевальных движений»

Более 20 лет изучал поведение пчёл австрийский учёный Карл Фриш. Он пришёл к выводу, что пчёлы, нашедшие источник взятка, своеобразными движениями, сигналами могут о нём сообщить другим пчёлам. Фриш обнаружил у них две разновидности движений, которые назвал круговыми и виляющими танцами. Делая пробежки за танцующей пчелой, повторяя её движения, улавливая запахи принесённого корма, пчёлы лучше усваивают информацию, чтобы тут же использовать в деле. Так устроена память у пчёл.

При круговом танце пчела в возбуждённом состоянии входит в , бежит по сотам в самую гущу пчёл. Передав нескольким пчёлам-приёмщицам принесённый нектар, сборщица начинает круговой танец буквально вокруг одной ячейки и, развернувшись на 180 градусов, бежит в обратном направлении. Так она описывает несколько кругов.

Таким своим поведением она привлекает окружающих её пчёл. «Танец» продолжается 15-30 секунд. Затем танцовщица переходит на другие и снова повторяет подобные движения. После этого она улетает за взятком, и другие пчёлы летят за ней. Это был вербовочный танец пчелы, зовущей своих подруг за добычей.

Во время танца пчёлы своими ощупывали танцовщицу и повторяли за ней её движения. Вот в этом и вся разгадка. Ведь танцовщица пропитана ароматом какого-то одного вида , на котором она работала. И другим пчёлам надо найти именно такой же. Вот поэтому иногда пчёлы пролетают мимо буйного цветения других растений и летят дальше туда, куда их позвала танцовщица.

Усики хорошо «запоминают» предложенный запах, так как в этих своеобразных антеннах находятся тысячи обонятельных пор. Теперь пчёлы найдут в воздухе среди множества других запахов и ароматов именно тот, который сообщила вербовщица. Круговые танцы направляют пчёл на работу вблизи , в пределах 100 метров.

Уникальная особенность пчёл заключается ещё и в том, что они оставляют запахи, выделяемые особой железой, на тех цветах, которые обильно дают нектар. Эти цветы служат своеобразным душистым маяком. По мере того, как успешный взяток иссякает, пчёлы всё меньше выделяют запахов своими железами. А это ведёт к тому, что отцветающий массив привлекает всё меньше пчёл и, наконец, их прилёт за добычей сюда прекращается полностью. К этому времени пчёлами уже найдены другие медоносы.

Виляющий танец изображает пчела, нашедшая взяток дальше 100 метров. Она описывает полукруг влево, затем резко поворачивает и резво бежит к исходной точке, изображая восьмёрку. Таким образом, она делает повороты несколько минут. Когда пчела пробегает по прямой линии,то делает быстрые, виляющие движения . К.Фриш утверждал, что при этом слышен шорох.

Любопытно, что виляющий танец с пробежкой, пчела делает на соте в сторону солнца. Это значит, что взяток находится в той стороне, где светит солнце. А если при пробежке направлена в нижнюю часть сота, то взяток находится в обратной стороне от солнца. Когда взяток вправо или влево от солнца, то и пчела показывает это с помощью своей пробежки.

Направление полёта пчелы к источнику взятка определяется углом, который образуется между двумя прямыми, проходящими от улья к солнцу и от улья к тому месту, где обнаружен корм.Чем дальше найден корм, тем медленнее движения пчёл, тем больше времени занимает прямой пробег, и пчела делает больше виляющих движений брюшком.

К.Фриш и другие учёные многократно убеждались в этом, наблюдая за танцами пчёл в стеклянном улье на одну рамку. Напитавшись информацией в улье, сборщица, вылетая за добычей, выбирает нужный курс по солнечному компасу и на самой высокой скорости летит к намеченной цели.

Характерно, что сборщица, прилетевшая со скудной поляны, не танцует. Интересно и то, что солнечный компас действует по-разному в течение дня. По мере движения солнца танцовщица даёт поправки в танце, смещая пробежки по часовой стрелке.

Пчелы собирают нектар на большом расстоянии до двух километров от улья. Насекомым нужно как-то сообщить своей семье, где находится медонос, для этого они используют свой язык – танец пчел. С помощью его разведчица говорит сборщице, где именно находится корм и как к нему долететь. Существует два вида танцев – виляющий и круговой, таким образом, насекомые между собой общаются. Также выделяют вихревый, который подает сигнал о роении.

Расшифровка кругового танца пчел

В ясную погоду насекомые активно собирают нектар, если они обнаруживают, что за 100 метров находится большое количество цветов, они прилетают в улей, и начинают на сотах танцевать, при этом по кругу бегают – сначала делаю круг влево, затем вправо. Все остальные начинают окружать пчелу, затем направляются за ней, при этом с помощью своих усиков, нюхают брюшко разведчицы.

Этот танец говорит, что пчела нашла большое количество нектара и пыльцы недалеко от улья. Но при этом насекомое не говорит, куда именно лететь, в каком направлении. Все остальное пчелы понимают сами, с помощью аромата цветов, который остался на брюшке разведчицы.

После важного сообщения все работящие летят за добычей, найти место им помогает запах, который запомнился ими. Когда насекомые возвращаются с нектара в ясную погоду, они в летке сразу же начинают бегать по сотам вверх. Затем отдают собранный мед. После того как они освободились, танцуют кругом, при этом быстро бегают, могут поворачивать в разные стороны.

Разведчицы танцуют среди большой массы пчел, таким образом, завлекают других. Кружатся насекомые чаще всего считанные секунды, очень редко время может достигать одной минуты. После того, как танцовщица останавливается, может выделить небольшое количество собранного меда и продолжает свой танец. Когда заканчивает его, стремительно летит к летку, затем на работу к цветам и приносит еще пищи. После каждого возвращения, пчелы обязательно танцуют на сотах.

Круговой танец, кроме того, что показывает, где пища, он еще готовит насекомых к работе. После него, можно увидеть, что они себя чистит, приближается к летку и вылетает с дому. Затем его догоняют и другие работящие пчелы. После того как они возвращаются домой с грузом, также начинают активно танцевать, таким образом, еще больше насекомых присоединяется к ним. Танец всегда говорит об огромном взятке. Но при этом разведчица не летит с другими, они сами должны понять, куда им направляться.

Характеристика виляющего танца пчелы

Во время этого танца, насекомые начинают вилять своими брюшками, но это они делают, только бегая прямо, танец пчел похож на восьмерку. Взмахи брюшка говорят, где находится медонос, чем их больше, тем он ближе.

• Когда насекомое за 15 секунд начинает рисовать до 10 кругов, значит, еда находится очень близко – приблизительно 100 метров от улья.
• За 15 секунд рисует 7 кругов, пища расположена на расстоянии 200 метров.
• Если 4, 5 круга – это 1 км, два круга – 6 км.

Немаловажную роль играет и ветер в данной ситуации, если он встречный, он может замедлить темп, попутный ускорит. Если насекомые летят против ветра и он при этом сильный, разведчицы могут немного преувеличить расстояние. В случае попутного ветра, показывают меньшее расстояние.

С помощью танца пчелы могут рассказать, в каком направлении находится нектар. Если поверхность горизонтальная, танец происходит у летка, при этом линия, которая соединяется восьмерка, направляется в ту сторону, где находится пища. Когда пчела танцует прямо, она будет бежать в нужную сторону. Работящий вид внимательно все изучают, может запомнить показанный угол у летка, затем начинает лететь за взятком. Так танцуют в ясную погоду при чистом небе и солнце. В улье все происходит иначе.

Танец в улье при темноте

В темноте пчелы не могут видеть, но они используют все свое осязание и обоняние в данной ситуации. При этом могут выполнять такие движения:

• Пчела опустила голову вниз бегает по соте прямолинейно, насекомые понимают, что пищу нужно добывать в противоположной солнечной стороне.
• Если бегает, при этом виляет брюшком, голова поднята вверх, нужно двигаться к солнцу.

Уже доказано, что насекомые не сообщают о высоте своей цели в танце. Для этого проводились опыты, когда кормушки специально привязывали высоко, разведчицы не сообщали об этом.

Значения танца для пчел

С помощью такого своеобразного языка, пчела запоминает, где находится пища, чтобы не заблудится, ориентируется по солнцу в небе и том направление, которое прямолинейно изображалось во время танца.

Такой метод передачи информации является компасом, потому что она летит только по направлению. Танец на летке дает насекомым больше информации, чем на сотах, потому что они размещены сверху вниз, и пчелам нужно танцевать вертикально, так понять о месторасположении тяжелее.

Тем более в улье нет солнца, но пчелы не теряются, они направляются с помощью закона «сила тяжести», при этом танец изображает прямую, которая соединяет улей и солнце. Когда пчела виляет и бежит вверх по соте, значит, нужно лететь к солнцу, именно там находится корм. Когда бежит по прямой, значит, нужно лететь против солнца. В том случаи, если насекомое отклоняется влево или вправо, необходимо учитывать это и отклонятся от солнца в нужную сторону.

Восприятие танца пчелой

Насекомые могут анализировать информацию за счет своих омматидиевых глаз, с помощью их они чувствуют солнечное направление. В состав омматидия входит сетчатка, конус, хрусталик. Глазик у пчелы является светопреломляющим. Изолируют его черные клетки. При этом изображение у пчелы не является цельным, оно имеет мозаичный вид, каждый глазок видит отдельный объект.

Таким образом, пчела может без проблем найти дорогу к улью, нектарным цветам в ясную погоду, с помощью поляроида насекомое ориентируется и без солнца, но для этого все равно нужен небольшой просвет.

Сколько возражений и насмешек вызвали в свое время работы Фриша, посвященные танцам пчел! При этом многие думали, что речь идет о трудах относительно новых, а ведь в действительности первые публикации по этому вопросу вышли еще в 1926 году. К тому же Фриш писал только по-немецки, а в послевоенной Франции лишь немногие из научных работников нового поколения знают немецкий язык.

Помню, как я был поражен, когда, получив в центральной библиотеке Музея естественной истории несколько старых трудов Фриша, увидел, что я первый разрезаю их страницы.

Основное понятие, которое никак не хотели признать, было Bienensprache - язык пчел. Надменные лингвисты (знавшие о Фрише только из двух-трех популярных статей) сейчас же принялись поучать нас, толковать о том, чем является язык и чем он не является, и по каким причинам пчелы навсегда лишены права говорить. Нужно сказать правду: факты, о которых писал Фриш, были беспримерными в биологии - пчелы -разведчицы указывают своим соплеменницам направление, ведущее к найденному источнику корма, и расстояние до него, и информацию об этом несет ритм и направленность специального, исполняемого на сотах танца. У тех, кто читал подобные заявления, буквально валился из рук ныне ставший знаменитым журнал со статьями Фриша - «Известия сравнительной физиологии» (Zeitschrift f?r vergleichende Physiologie).

Но вот наконец Торпе (Кембридж) пожелал увидеть все своими глазами. В один прекрасный день он прибыл в Тироль, где в Брюнвинкле проводил свой отпуск Фриш, и с места в карьер попросил его показать свои знаменитые опыты. «Это легче легкого, - ответил тот. - Все, что вам нужно, это улей со стеклянной стенкой, угломер и часы с секундной стрелкой. Я поставлю где-нибудь в парке мисочку с сиропом, а вы разыщете ее, руководствуясь теми указаниями, которые дадут вам сами пчелы». После этого Фриш удалился, а Торпе остался, как вы можете себе представить, в некоторой растерянности. Ну да что там! Попытка не пытка. И вот хронометр и угломер показывают ему, что пчелы сигнализируют: это отсюда в 400 метрах, под углом 30°, влево от солнца. Торпе идет в этом направлении: триста пятьдесят метров, четыреста… Он останавливается, сердце его замирает от того ощущения необычного, какое иногда приходится испытывать биологам, - мисочка здесь, он чуть не наступил на нее.

Конечно же, англичанин вернулся, преисполненный энтузиазма, и после его рассказов многие биологи призадумались, не стоит ли, в свете опытов, проверенных Торпе, повнимательнее перечитать номера «Zeitschrift f?r vergleichende Physiologie». Сражение было выиграно. Опыты и теории Фриша получили всеобщее признание, более того, нашлись биологи, например Бирюков из Фрибурга на Брисгау, которые и у некоторых других насекомых обнаружили, правда в зачаточном состоянии, язык танцев. В научных журналах ежегодно публикуется по нескольку больших сообщений, посвященных танцам пчел; на них следует остановиться подробнее.

ях маткой. Это пахучее вещество не только сигнализирует о присутствии матки, то также тормозит развитие яичников у рабочих пчел и служит приманкой для спаривания. В первые часы после исчезновения матки в улье начинается паника, а пчелы издают непривычно резкие звуки. Потом они расширяют некоторые ячейки для расплода, предварительно убив находившихся рядом личинок, и начинают кормить молодь в этих расширенных ячейках “маточным молочком”. Первая вылупившаяся матка убивает соперниц, все еще находящихся в ячейках. Если одновременно появляются две матки, они сражаются до тех пор, пока одна из них не гибнет, так что во всех случаях в улье остается только одна матка.
Еще один обонятельный сигнал, издаваемый пчелой, означает опасность; существует и немало других сигналов.
Пчелы обладают также своеобразным “языком” - весьма специфическим методом передачи сообщений о местонахождении пищи или о подходящем месте для устройства нового гнезда. Отчасти именно благодаря этой уникальной особенности пчел не без основания считают вершиной эволюции насекомых.
Открытие языка пчел - главным образом заслуга немецкого зоолога Карла фон Фриша и его коллег, потративших долгие годы на изучение пчел и разгадавших тайны их коммуникации в годы
Рис. 19-6. Пчелиный язык тайцев. Л. Круговой танец означает, что пчела нашла пищу вблизи улья. Она движется по небольшому кругу, обычно вокруг одной ячейки сотов, то в одну, в то в другую сторону. Танец не указывает, в каком направлении следует искать пищу, но исходящий от танцовщицы запах говорит другим пчелам, что именно они могут найти. Б. Виляющий танец исполняется в тех случаях, когда нища обнаружена далеко от улья, и указывает как направление, так и расстояние. Пчела делает короткую пробежку по прямой, виляя при этом брюшком, затем поворачивает направо, возвращается в исходную точку, делает еще одну прямую пробежку, поворачивает налево, опять повторяет пробежку и т. д. В. Танцующая пчела запоминает, под каким углом относительно солнца она летела к источнику пищи. Г. Если танец исполняется на горизонтальной поверхности, направление прямого пробега непосредственно указывает, в какую сторону нужно лететь к пище, ориентируясь по солнцу. Если же танец исполняется на вертикальной поверхности (как это обычно бывает), тогда направление к источнику пищи относительно солнца соответствует направлению прямого пробега относительно вертикали. Расстояние до источника нищи можно определить по частоте поворотов (скажем, по числу кругов, сделанных за 15 секунд). За пчелой-танцовщицей наблюдают и следуют по пятам другие пчелы (Л, Б), которые понимают смысл передаваемой информации.
15* второй мировой войны и сразу после нее. Полученные результаты были столь необычны, что долгое время вызывали недоверие, хотя теперь, конечно, они полностью подтвердились. В 1973 г. Карл фон Фриш получил за эти исследования Нобелевскую премию.
Пчелы могут сообщать другим пчелам о местонахождении пищи с помощью своеобразного поведения - так называемых танцев. Если пчела-разведчица находит обильный источник корма, расположенный не далее 80 метров от улья, она забирает нектар и возвращается в улей. Отдав взяток одной из пчел, занятых “домашними” обязанностями, она исполняет “круговой” танец, двигаясь по кругу то в одном, то в другом направлении (рис. 19-6,А). Ее движения повторяют другие пчелы-сборщицы. Круговой танец показывает им" что пища близко, а исходящий от танцовщицы запах говорит о том, на каких цветках ее следует искать. Затем сборщицы покидают улей и отправляются на розыск этих цветков поблизости. По возвращении они в свою очередь тоже исполняют круговой танец, так что пчелы из одного улья часто концентрируют все внимание в тот или иной момент на цветках одного-двух видов. Круговой танец - простая форма коммуникации, не указывающая ни направления, ни расстояния, но и этого достаточно, чтобы пчелы начали поиск в непосредственной близости от улья.
Если источник корма находится дальше, пчела-сборщица по возвращении в улей исполняет так называемый виляющий танец, который позволяет определить, в каком направлении и на каком расстоянии следует искать пищу. Элементы этого танца изображены на рис. 19-6,5: это пробежка по прямой, полукруг налево, опять пробежка по прямой, полукруг направо и т. д. Прямые пробежки сопровождаются виляющими движениями брюшка и характерным шуршащим звуком.
Этот танец обычно исполняется в глубине улья на вертикальной стенке, но иногда и на открытой горизонтальной поверхности. Его легче понять, если рассмотреть сначала второй, более редкий случай.
На горизонтальной поверхности направление прямого пробега указывает направление к источнику пищи по отношению к солнцу. Если, например солнце находится на юге, а источник пищи на юго-западе, то линия пробежки будет отклоняться на 45° вправо от линии, направленной прямо на солнце (см. рис. 19-6,7). Расстояние до пищи закодировано в быстроте танца, которую удобно оценивать по числу пробежек, совершаемых за 15 секунд. Чем ближе пища, тем быстрее танец, но, как видно из рис. 19-7, эта зависимость нелинейна и для больших расстояний весьма приблизительна. Как и в случае кругового танца, другие пчелы следуют

Рис. 19-7. Соотношение между темпом танца (числом кругов за 15 секунд) и расстоянием до источника пищи. График отражает усредненные результаты; в каждом отдельном случае совпадение может быть менее точным, чем на этой кривой.

за движениями танцовщицы, а затем улетают в том направлении и на то расстояние, которые им были указаны. Если источник пищи оказывается хорошим, то после возвращения они тоже повторяют танец.
В глубине улья и на вертикальной поверхности пчела трансформирует горизонтальную карту в вертикальную. Направление “вверх” теперь означает направление к солнцу, а угол между прямым пробегом и вертикалью соответствует углу между направлениями к пище и к солнцу. Пчелы, следующие за танцовщицей, понимают это и улетают затем в нужную сторону. Если танцует несколько пчел, следующие за ними “зрители” усредняют угол, тем самым уменьшая ошибку, вносимую индивидуальными вариациями танца.
Этот же танец используется для указания пути к воде и к местам, подходящим для устройства нового гнезда. Такой способ передачи информации хотя и несовершенен, но весьма эффективен. Стоит одной пчеле найти хороший источник пищи, как число пчел, летящих туда, может вскоре увеличиться десятикратно. Поразительно не столько то, что пчелы “танцуют”, сколько то, что другие особи способны понимать смысл танца и руководствоваться им в своем собственном поведении.

У пчелы есть, как и у всех насекомых, хорошо развитая нервная система и связанные с ней органы чувств: зрение, обоняние, осязание, вкус, которые позволяют ей ориентироваться в пространстве, поддерживать связь внутри семьи, работать в улье, летать за взятком. Многие действия пчелы можно отнести к врожденным, наследственным инстинктам: кормление личинок, постройка сотов и т. д. (см. ст. «»). Некоторые ее действия так сложны, что их нужно считать условными рефлексами, например узнавание места, где находятся улей и источник корма.

Наиболее сложно поведение у пчелы, когда она сигнализирует другим пчелам об источнике корма. Такая сигнализация носит название «вербовочного танца». Найдя хороший источник корма, пчела возвращается в улей и особыми движениями - «танцем» на сотах - привлекает внимание других пчел. Характер танца указывает им, куда и как далеко надо лететь, чтобы найти этот источник.

При «круговом» танце пчела быстрыми прыгающими шагами описывает круг. Затем резко поворачивается и пробегает круг в обратном направлении. Круговой танец продолжается от нескольких секунд до минуты. Он указывает на то, что источник корма надо искать вокруг улья не дальше 100 м.

Если источник корма дальше чем в 100 м. от улья, пчела-танцовщица пробегает половину круга, затем - по прямой линии 2-3 ячейки, возвращается обратно, поворачивается в другую сторону и пробегает вторую половину полного круга. По круговым линиям пчела пробегает спокойно, а в прямолинейном беге виляет телом и особенно брюшком; такой танец называется «виляющим». Танец указывает расстояние до источника корма: чем дальше этот источник от улья, тем меньше делает пчела круговых и прямолинейных пробегов, и меньше виляет брюшком. Так, при расстоянии от улья до источника корма в 200 м брюшко делает 8-9 колебаний, при 300, и - 6-7 колебаний, при 590 м - 5 колебаний и т. д. Виляющий танец указывает и направление полета к источнику корма. Легко расшифровать направление виляющего танца, если мысленно представить соты в горизонтальном положении так, чтобы верхняя планка их рамки была обращена к солнцу. Тогда направление прямолинейного пробега пчелы-разведчицы непосредственно укажет на источник корма. Например, если ее голова обращена к нижней планке, лететь надо в сторону, противоположную солнцу. Если же голова обращена к верхней планке рамки, лететь надо на солнце. В том случае, когда прямолинейный бег направлен вправо под углом в 30°, надо лететь под этим же углом, имея солнце слева.

Танцуя, пчела-разведчица как бы говорит: «Внимание! Я нашла новый источник корма, к нему надо лететь прямо по солнцу на 300 м от улья. Он пахнет так, как пахну я». При первых же движениях танцовщицы, окружающие ее пчелы приходят в сильное возбуждение. Некоторые из пчел следуют за ней, стараясь держать свои усики около брюшка танцующей пчелы. Они повторяют ее движения и воспринимают запах цветов, к которым она летала. Завербованные пчелы тотчас после танца вылетают из улья и самостоятельно ищут источник корма. Куда была обращена в прямолинейном беге голова танцовщицы, туда и полетят завербованные ею пчелы.