Пыльца и нектар – это естественно возобновляемые сырьевые ресурсы для пчел, а также предмет первой необходимости, от которого зависят устройство и функционирование колонии.
Цветы не всегда есть в наличии или неограниченно доступны. Они являются незаменимыми ресурсами, за которые пчелиные колонии конкурируют друг с другом и с остальными насекомыми. Для этого медоносные пчелы выработали некоторые удивительные способности, позволяющие им первыми добираться до цветов и собирать с них урожай.
Знание – сила. Это также справедливо и для медоносных пчел. Но что пчелы должны знать о цветах? И где они получили эту информацию?
Есть три способа получить знание:
• информация унаследована, включена в геном (инстинкт);
• информация получена из опыта (обучение);
• информация получена от других представителей вида, обладающих опытом (обмен информацией).
Органы чувств обеспечивают жизненно важную связь с окружающей средой для обучения и взаимодействия. Органы чувств – это не пассивные окна в мир; совместно с центрами сенсорной интеграции в центральной нервной системе они определяют категории, которые являются биологически важными, но в некоторых обстоятельствах не существуют как физическая реальность. Цвет – это пример способности чувствовать нечто, не существующее объективно. Цвета не существуют вне мира восприятия живых организмов. Электромагнитные волны, к которым принадлежит свет, представляют собой часть непрерывного спектра. Только та часть этого спектра, которая стимулирует чувствительные клетки животного, будет восприниматься как свет. Цвета вводятся в мир восприятия живых организмов различными рецепторными клетками, чувствительными к тем или иным частям спектра световых волн. Категории цвета, которые продолжили свое существование в процессе эволюции, зависят от характеристик сенсорных устройств живых организмов и от того, насколько важными для их выживания и размножения являются эти цвета.
Мир чувств медоносных пчел великолепно приспособлен к сигналам, передаваемым цветами. Цветки выделяются на фоне зеленых листьев леса благодаря своей окраске – и пчелы могут видеть цвета. Цветы пахнут – и пчелы обладают очень сильно развитым обонянием.
Медоносные пчелы наделены врожденной способностью воспринимать цвета. Необученные пчелы, которым предоставлены цвета на выбор, будут лететь к синему и желтому. Синие и желтые оттенки часто встречаются у цветков, а многие другие окраски цветков включают выраженные элементы с длиной волны, соответствующей синему и желтому цветам.
Самой важной для медоносной пчелы является способность присваивать разные значения различным цветам в ходе обучения решению задач. Приобретение этого навыка через опыт играет настолько значимую роль в жизни пчел, что благодаря своей способности учиться они занимают особое место среди насекомых. Обмен информацией – высочайший уровень информационного потока между членами одного вида – также проявляется у медоносных пчел необычайно сильно.
Врожденная способность различать цвета, способность учиться на опыте и обмениваться в дальнейшем этой информацией образуют базовый треугольник пчелиной «мудрости». Наши догадки о том, что пчелы «знают о цветках», особенно подробны.
Чтобы оценить сложные поведенческие качества медоносных пчел, проявляющиеся в поиске и сборе взятка с цветов, полезно разделить их поведение, связанное с посещением цветков, на несколько функциональных шагов.
Вот задачи, которые должны выполнить сборщицы для успешной эксплуатации цветочных ресурсов:
• распознать цветки как таковые;
• выявить отличия между различными видами цветков;
• распознать состояние цветка;
• знать, как успешно обработать цветок при помощи ног и ротовых органов;
• определить географическое местоположение цветка;
• определить ежесуточный интервал времени, в котором разные цветки выделяют больше нектара;
• поделиться информацией с соседями по гнезду, играя роль связного в системе информационного обмена;
• пользуясь системой информационного обмена, самостоятельно получать и расшифровывать информацию о том, где искать цветки.
Мир сделан не только из цветов. Проблема ли это для пчел?
Пока неясно, как медоносные пчелы определяют, что является цветком, а что нет. То, что они делают это, не испытывая трудностей, очевидно из наблюдений за их посещением цветков в поле. Итак, в чем же кроется проблема?
Мы тоже способны распознавать цветки. Но воспринимают ли пчелы цветы так же, как мы?
В этом месте мы можем стать немного философами. Мы можем ощущать природу мира только на основе того, что мы воспринимаем. Восприятие опосредовано общим знанием, которое в процессе эволюции оказывается существенным для выживания и распространения того или иного вида. Воспринятые нами сигналы проходят через органы чувств и последующую обработку этих сенсорных сигналов в нашем мозге. Этот субъективный опыт не может передаваться от человека к человеку. Мы называем какой-то цвет «фиолетовым», потому что нас этому научили, но у нас нет возможности увидеть этот цвет глазами другого человека и подтвердить, что его впечатление от «фиолетового» идентично нашему. Но можно ли проникнуть в голову пчелы, чтобы разобраться в том, как ощущают мир они?
Некоторое представление об этом можно получить, изучая ощущения пчел и работу их мозга. Совместные анатомические, физиологические и поведенческие исследования пчел обнаружили тесную связь между особенностями цветков и особенностями восприятия у пчел.
Пчелы и цветы неразрывно связаны двумя важными воспринимающими функциями – зрением и обонянием. Наша концепция цветов в целом также определяется цветом и запахом. Но пчелы ощущают цветы совершенно иным образом. Люди, на эстетические чувства которых цветы оказали значительное влияние, являются всего лишь «чувственными паразитами» на тех свойствах, которыми пчелы одарили цветы в ходе их совместной эволюции.
Зрительная система пчел во многих отношениях отличается от нашей. Каждый из их сложных глаз состоит из примерно шести тысяч отдельных глазков (рис. 4.1). Картина окружения складывается из множества довольно крупных обособленных одиночных точек. Наши собственные глаза формируют на сетчатке каждого глаза единственное полное изображение, созданное одной линзой.
Плохая острота зрения пчел означает, что они могут различать мелкие детали объектов и цветки, лишь когда находятся на расстоянии нескольких сантиметров от них (рис. 4.2).
Рис. 4.1 Медоносные пчелы обладают двумя крупными сложными глазами и тремя маленькими глазками. Каждый сложный глаз создает изображение, построенное из совокупности точек различных цветов и интенсивности при низком разрешении. Глаза у трутней крупнее, чем у рабочих пчел и маток. Трутень, показанный здесь, только что выбрался из куколочного кокона
Пчелам нужно осмотреть особенности цветка крупным планом, прежде чем они смогут признать, что пятно на местности действительно является цветком. Цветовой контраст заставит цветки выделяться на фоне зеленой листвы – так же птицы и приматы быстро обнаруживают ярко окрашенный зрелый плод, что, в свою очередь, важно для распространения животными семян тех растений, плоды которых они поедают. Однако прежде, чем могут быть рассеяны семена, цветы должны посетить опылители. Чтобы гарантировать это, растения используют ту же стратегию, что и в случае с плодами: окраска в качестве рекламы. Как же выглядят цвета в мире пчел?
Здесь будет полезным сравнение со способностью видеть цвет у людей. Вот появляется радуга: мы воспринимаем длинноволновой свет как красный, коротковолновой – как фиолетовый. Все другие цвета лежат между ними (рис. 4.3).