Рис. 3.9 Иногда можно увидеть пчелу-сборщицу, спящую на цветке в поле

Если бы людям нужно было оптимизировать процесс сбора урожая с учетом доступности нектара и пыльцы и распределять доступную рабочую силу соответствующим образом, их стратегия зависела бы от большого объема информации относительно производства этих ресурсов на местности. Кроме того, ситуация непрерывно меняется, поэтому совершенно необходимо было бы ее непрерывное обновление. К этому следует добавить обязательное представление о состоянии домашних хранилищ – ведь когда они полны, нужно собирать значительно меньше пищи.

Количество пчел, задействованных в роли сборщиц, меняется в широких пределах; они делятся на сборщиц пыльцы и нектара в различных соотношениях. На самом деле есть очень мало сборщиц (самое большее 15 %), занимающихся одновременно сбором и нектара и пыльцы (см. рис. 3.6). Большинство занятых работой медоносных пчел собирает либо нектар, либо пыльцу.

Ни одна отдельно взятая пчела в колонии не имеет представления о спросе и предложении и не берет на себя обязанностей по распределению рабочей силы. Однако по наблюдениям и экспериментам известно, что колония медоносных пчел оптимально распределяет силы своих сборщиц в поле. Как же это получается, когда ни одна из особей в колонии не имеет ни малейшего представления о ситуации в целом?

Рис. 3.10 Деятельность пчел по сбору пищи на протяжении всей их жизни можно измерить, прикрепляя к ним микрочип, как только они выведутся из куколок. Таким способом можно обнаружить различия между отдельными особями пчел и изучить факторы, которые влияют на их деятельность, связанную с поиском пищи

Ответ заключается в децентрализованном самоорганизующемся механизме распределения. «Децентрализованный» означает, что отсутствует центральная власть, которая «отдает приказы». «Самоорганизующийся» означает, что характер ввода в действие рабочих сил в целом вытекает из множества мелких контактов между особями. Эти мелкие контакты служат для обмена отдельными элементами информации о миллионах цветков на окружающей местности. Колония медоносных пчел раскидывает свою сеть на многие сотни квадратных километров, плетет частые петли там, где посещение заслуживает внимания, и позволяет петлям быть более редкими там, где мало что можно собрать. Пчелы-разведчики, обычно составляющие 5–20 % от числа вылетающих из колонии пчел, непрерывно ищут новые источники пищи и делятся открытиями с соседями по гнезду.

При более высокой потребности в корме усилия колонии по его сбору не регулируются увеличением интенсивности работы уже задействованных сборщиц. Интенсивность сбора пищи у различных особей пчел также не одинакова. Есть ленивые сборщицы, которые довольствуются в среднем одним-тремя вылетами в день. Есть и настоящие пчелы-трудоголики, которые показывают результат в десять или больше вылетов за пищей в день. Различные персональные особенности внешне одинаковых членов колонии открылись только после долгосрочных наблюдений за их поведением. Прикрепляя крошечный микрочип RFID (радиочастотной идентификации) к верхней части груди каждой пчелы колонии при ее рождении, можно отслеживать поведение каждой особи на протяжении всей ее жизни (рис. 3.10). В таких «прозрачных» колониях можно наблюдать отдельные пчелиные личности во всех их проявлениях (трудолюбивые, ленивые, мирные, агрессивные, теплолюбивые, любящие прохладу и т. д.). Различия между особями, однако, достаточно невелики, поэтому с таких позиций нельзя объяснить широкий динамический диапазон поведения, демонстрируемого колонией. Уплотнение сети маршрутов сборщиц в поле чаще всего является результатом усиления мобилизации дополнительных сборщиц, которые летят к выгодному источнику ресурсов. Присутствие бездействующих сборщиц и ввод их в работу в соответствии с потребностями – это и есть тот секрет, который позволяет колонии оптимальным образом эксплуатировать источник цветов на своей территории, несмотря на то что в ней нет «управляющего». Благодаря этому несколько сотен активных и успешных сборщиц способны вызвать мобилизацию третьей части всей колонии.

Рис. 3.11 Лишь немногие пчелы специализируются на сборе смолы с растений, а затем переносят этот прополис в улей на своих задних ногах

Совместная эволюция пчел и цветков привела к появлению отношений, отмеченных не взаимной щедростью, а скорее взаимной эксплуатацией. Это запустило спираль положительных обратных связей, давшую начало чудесному партнерству, в котором пчелы и цветы формировали друг друга, образуя столь тесную взаимосвязь, что пчелы оставляют другим насекомым мало возможностей для обслуживания цветов. Одна из очень немногих возможностей, доступных другим конкурентам, связана с температурой, при которой пчелы начинают искать корм. Медоносные пчелы способны летать, когда температура воздуха повышается примерно до 12 °C. Это обстоятельство открывает возможность беспрепятственного доступа к растениям для шмелей, которые способны летать при температуре около 7 °C и конкурируют с ними за одни и те же цветы.

Смола – третий и важный продукт растительного происхождения, который пчелы собирают и превращают в прополис для его использования снаружи и внутри гнезда. Лишь малая часть собранной смолы поступает с цветков, а больше с почек, плодов или листьев (рис. 3.11). Похоже, что у растений отсутствуют какие-либо специфические адаптации для удовлетворения этой потребности, но такой возможности не нужно исключать.

Способность собирать корм у каждой отдельной пчелы, как и у колонии в целом, зависит от ряда переменных факторов. Проще всего будет описать ежегодный объем работ колонии по сбору ресурсов, который в значительной степени зависит от ее размера.

Приблизительное количество нектара, собранного типичной колонией, можно оценить следующим образом:

• отдельная пчела-сборщица переносит в своем зобике от 20 до 40 мг нектара;

• отдельная пчела-сборщица совершает от трех до десяти полетов в день;

• отдельная пчела-сборщица собирает ресурсы в течение 10–20 дней;

• одна колония задействует от 100 000 до 200 000 сборщиц в год.

Из приведенных выше данных мы можем вычислить минимальные и максимальные значения для ожидаемого сбора нектара:

• минимальное значение: 20 мг × три полета в день в течение 10 дней × 100 000 пчел дали бы 60 кг нектара;

• максимальное значение: 40 мг × десять полетов в день в течение 20 дней × 200 000 пчел дали бы 1600 кг нектара.

Преобразование одной единицы нектара в мед уменьшает его количество примерно наполовину, поэтому можно ожидать выработки от 30 до 800 кг меда на колонию каждый год.

Минимальное количество, рассчитанное здесь, вероятно, слишком низкое, а максимальное – слишком высокое, но цифры показывают диапазон, в котором должна находиться реальная интенсивность сбора нектара и производства меда. В главе 8 мы вернемся к подсчету количества заготовленных веществ, действительно необходимого для колонии медоносных пчел.

Колония среднего размера собирает около 30 кг пыльцы каждый год – с учетом относительно «невесомой» природы пыльцы это потрясающий результат.

Количество смолы, которую пчелиная колония приносит в улей, находится в пределах нескольких сотен граммов.