Рис. 4.24 В темном улье последовательницы танца определяют антеннами движения танцующей пчелы, используя их, словно слепой свою трость. Размеренные повторяющиеся колебания тела танцующей пчелы выстукивают ритм виляния на упруго вытянутых антеннах последователей танца. Уникальный характер контакта между телом танцора и двумя антеннами последователя танца характеризует каждое положение тела последователя относительно танцора. Так кодируется информация о продолжительности виляющей фазы (расстояние до источника пищи) и положении танцора относительно направления силы земного притяжения (направление к источнику пищи)

В некоторых случаях пчелы могут устраивать «молчаливые» танцы, которые на взгляд наблюдающего человека ничем не отличаются по своим внешним признакам, но вибрации летательного мотора при этом отсутствуют. «Молчаливые» танцоры не смогут никого привлечь, поэтому не будет мобилизовано ни одной сборщицы. Знаменитые виляющие движения явно используются как механическая стратегия для сообщения сотам вибрации летательных мышц через ноги. Очень легкая пчела-танцор, стоящая на краях ячеек сотов или даже бегающая по ним, не передала бы существенной энергии сотам через свои тонкие ноги. Однако во время виляющих движений она цепляется ногами за края ячеек и таким образом ритмично тянет их своими лапками поочередно то влево, то вправо. Натяжение оказывается сильнее всего в точке смены направления виляющего движения, потому что это тот самый момент, когда пчелы сильнее всего тянут за край ячейки. И именно в этот момент, когда каемка натянута сильнее всего, сотам сообщается вибрация, а пчелы отмечают каждый момент смены направления движения брюшка вибрационными импульсами.

Однако вибрационные сигналы, которые производят танцующие особи, очень слабы по сравнению с постоянным мощным фоновым шумом жужжащего улья. Системы обмена информацией, естественные и искусственные, сконструированы так, чтобы добиться максимально высокого отношения «сигнал – шум». Нужный сигнал должен быть достаточно мощным, чтобы его можно было распознать, несмотря на фоновый шум. Громкое жужжание слышно в улье непрерывно, а вибрационный сигнал от виляющего танца одиночной пчелы слишком слаб, чтобы его можно было распознать на фоне этого шума.

Рис. 4.25 Тонкие стенки восковых ячеек сотов увенчаны утолщенной выпуклостью вдоль верхнего края. Все вместе они образуют сплошную сеть, которая лежит поверх стенок ячеек

Рис. 4.26 Пчелы, привлеченные танцем, в темном улье издалека распознают местоположение танцора по двухмерной картине колебаний стенок ячеек. Стенки ячейки, обведенной здесь белым, движутся в противоположных направлениях. Стенки всех других ячеек движутся в одном направлении (см. рис. 7.27). Пчелы распознают вибрацию стенок ячеек ногами. Приняв эту информацию (как пчела на рисунке, касающаяся ячейки, обведенной белым), они поворачивают головы в сторону танцующей особи, разворачиваются всем телом, а затем бегут к ней и присоединяются к танцу. Расстояние, с которого можно определить таким способом местоположение танцора, в значительной степени зависит от физической конструкции сота, на котором происходят танцы. Изображение танцующей пчелы, вибрации которой приводят к появлению колебаний в ячейках, размыто из-за ее быстрых движений

Как же при таких слабых сигналах и сильном фоновом шуме заинтересованные пчелы обнаруживают само присутствие танцующей особи, не говоря уже о ее местоположении? Ключевым моментом здесь являются физические особенности вибрационных свойств сотов, и это будет подробно объясняться в главе 7. Однако оказывается, что картина вибрации в горизонтальной плоскости, которую каждая пчела ощущает через утолщенные края ячеек своими шестью ногами (см. рис. 7.27), указывает на направление и расстояние до танцующей на сотах особи относительно самой пчелы (рис. 4.26).

Вибрация сотов предназначена исключительно для того, чтобы привести последователя к танцору. Она не содержит информации о местоположении кормового участка.

Несмотря на то что уже известно о языке танца, на многие важные вопросы еще предстоит найти ответ. Существуют некоторые удивительные аномалии, связанные с элементами виляющей фазы танца и местоположением источника пищи.

• Отличаются друг от друга направления последовательных виляющих фаз, исполняемых для одной и той же цели.

• Продолжительность виляющей фазы, которая кодирует расстояние, зависит от визуальной структуры местности между ульем и кормовым участком.

• Представление дальности полета становится менее точным по мере увеличения расстояния. Танцы для полета дальностью 2 и 3 км – что близко к пределу для обычных полетов за кормом – почти одинаковы, хотя пчел можно найти занятыми поисками корма на расстояниях до 10 км от ульев. Об экстремально дальних вылетах точно рассказать в танце нельзя.

Как же мобилизованные пчелы находят кормовые участки с такими неточными инструкциями?

Наблюдение за мобилизованными особями, которые следовали за танцующей пчелой на протяжении многих кругов, очень информативно. Чтобы добраться до кормового участка во время первого вылета из улья, пчеле иногда требуется в 30 раз больше времени, чем пчеле, которая уже посещала этот участок. Пчела с опытом местных полетов может преодолеть расстояние за 40 секунд; новичок, впервые покидающий гнездо после наблюдения за танцем, может затратить до 20 минут, чтобы добраться до кормового участка. Существенное сокращение времени полета у новичков происходит в том случае, когда кормовой участок привлекательно пахнет, а ветер доносит запах прямо к улью. Танцующие пчелы, посещающие лишенные запаха кормовые участки, явно показывают, что вне улья пчелы осуществляют контакт и обмен информацией. Пчелы с опытом местных полетов и без него, по крайней мере во время полета к кормовому участку, образуют маленькие смешанные группы количеством до десяти особей. Опытные особи садятся первыми, и вскоре их примеру следуют неопытные пчелы (рис. 4.27). Иногда случаются посадки тандемом – опытная пчела внизу, а неопытная сверху.

Как формируются такие группы сборщиц? Наши знания об этом скудны, но похоже, пчелы, которые танцуют в улье, помогают мобилизованным пчелам на месте. Пчела, посещавшая кормовой участок и не танцевавшая в улье, летит прямо к цели и, достигнув места, сразу совершает посадку. Но сборщица, которая танцевала, описывает большие петли вокруг цели, издавая громкое гудение. До того как Карл фон Фриш обнаружил обмен информацией в танце, эти полеты, сопровождаемые гудением, заставляли его предполагать, что пчелы ведут соседей по гнезду к кормовым участкам при помощи звука. Низкая скорость «гудящих полетов» позволяет наблюдателю заметить светлые полосы на брюшках жужжащих пчел. Это протоки широко открытых желез Насонова, расположенных между двумя последними сегментами брюшка пчелы. Открытая железа Насонова распространяет запах гераниола, который важен в контексте нескольких форм поведения (см. рис. 4.13). Негудящие пчелы, которые садятся, не кружась над участком, и без сопровождения, держат свои железы Насонова закрытыми. Гудящие сборщицы садятся в компании мобилизованных пчел. Опытные и вновь мобилизованные пчелы не вылетают из улья совместно к одной и той же цели; такие группы, видимо, должны формироваться на пути между ульем и кормовым участком.