Пчела медоносная Apis mellifera
Улей медоносных пчел представляет весьма совершенное архитектурное сооружение. Дикие пчелы строили свое гнездо в дуплах деревьев и пещерах скал, современные одомашненные пчелы обычно пользуются искусственными, построенными человеком домиками. Но внутри их обустраивают уже только сами пчелы. На брюшке медоносных пчел расположены восковые железы, внешне выглядящие как светлые пятнышки, называемые зеркальцами. Железы выделяют воск, который через поры выступает наружу и лежит в кармашках зеркальца в виде тонкой треугольной пластинки. Для выполнения строительных работ пчела накалывает восковую пластинку на волоски щеточки задней лапки и переносит ее к челюстям. Челюсти формуют пластинку воска и прилепляют к строящейся ячейке. Каждая пластиночка, вырабатываемая «за раз», весит 0,25 мг. На строительство одной пчелиной ячейки требуется 13 мг воска, т.е. 50 пластинок. Ячеек же в улье многие десятки тысяч.
Пчела начинает свою жизнь, выполняя обязанности уборщика: она вылизывает и полирует ячейки; затем она переходит к обязанностям няньки: кормит и облизывает взрослых личинок. На 3-5 день жизни у нее развиваются восковые железы, которые растут до 12-18 дня, а затем начинают уменьшаться и перерождаться. Соответственно, в это время пчела может привлекаться к строительным работам. Примерно на 8 день развития у нее образуются железы, производящие пчелиное молочко, и тогда она начинает кормить матку и молодых личинок; затем она подбирается ближе к летку и становится приемщицей корма, забирая его у фуражиров и поднося к ячейкам. Передвигаясь еще ближе к летку, они входят в число сторожей: охраняет улей от врагов. Постепенно пчелы начинают выходить из улья на сбор корма. Сначала молодые пушистые рабочие пчелы вылетают из улья массами - облетываются. Постепенно они втягиваются в фуражировочную деятельность, о которой ниже будет рассказано особо. Оканчивает свою шестинедельную летнюю жизнь «пожилая» рабочая пчела, с вытершимся опушением («лысая»), в качестве фуражира: этот период ее жизни сравнительно невелик: от нескольких десятков часов до нескольких дней.
Пчелы обладают сложной системой сигналов, позволяющей рабочим особям узнавать друг от друга, где расположен богатый источник пищи, чтобы мобилизовать большую массу фуражиров на этот источник. Мобилизация фуражиров обычна у общественных перепончатокрылых (например, муравьев); особенность пчелиной сигнализации состоит в том, что удалось расшифровать язык сигналов и убедиться в чрезвычайной сложности кодируемой информации.
Прежде всего надо отметить, что пчелы используют «обычные» сигналы: запах нектара, полученного в улье от вернувшегося фуражира, побуждает рабочих искать источник корма с тем же запахом. У пчел также есть между сегментами на спинке брюшка особые пахучие железы. Запах распространяется пчелами, когда они ходят вокруг корма и поедают его. Тем самым пчела метит источник корма, так что пролетающие мимо фуражиры легко его обнаружат: для них это ярче сигнального маяка в темную ночь.
Но кроме этого, существует и более сложный код. Пчела, нашедшая богатый источник нектара, по возвращении в улей совершает на поверхности сот серию сложных движений, т.н. танец. Если источник расположен близко от улья, пчела совершает круговые движения, которые возбуждают фуражиров и побуждают их интенсивнее искать пищу вокруг улья. Если же источник корма далеко, за десятки и сотни метров от улья (или даже далее: пчелы собирают нектар и пыльцу в радиусе до 5 км от улья), то характер танца разведчицы меняется. Она описывает на сотах (т.е. на вертикальной поверхности) фигуру, напоминающую сплющенную восьмерку. Проходя срединный участок фигуры, пчела быстро виляет брюшком («виляющий танец»). Интенсивность этого виляния положительно связана с расстоянием до источника корма; наклон оси фигуры к вертикали кодирует угол по отношению к солнцу. При вылете из темного улья пчелы транспонируют (переносят) угол, под которым двигалась разведчица, в угол отклонения полета от направления на солнце. Чтобы понять всю сложность задачи, следует учесть, что угол они «нащупывают» антеннами в темноте улья; что они переносят угол отклонения от силы тяжести на вертикальной поверхности сот в угол отклонения от видимого ориентира (солнца). Точнее, не совсем на солнце: пчелы хорошо видят плоскость поляризации света, так что ориентируются они именно на плоскость поляризации света неба. Детальную «наводку» в месте прибытия пчелы совершают по запаху: запах опробованного ими нектара разведчицы указывает, какие именно цветы в данном районе следует посетить. Совершенно замечательным представляется умение пчел представить даже ночной ход солнца под горизонтом. В условиях эксперимента пчелу заставляли танцевать ночью, и она правильно указывала направление к источнику корма.
Не все виды пчел умеют столь совершенно указывать направление: индийские пчелы (Apis florea) танцуют на горизонтальной «крыше» гнезда, указывая прямо на источник корма, т.е. они не способны транспонировать угол отклонения от силы тяжести в угол отклонения от направления на солнце. У индийской пчелы, пчелы медоносной и многих других видов существует и еще один источник сигналов. Так, медоносная пчела по время виляющего танца определенным образом жужжит, и продолжительность жужжания пропорциональна расстоянию до источника корма. Тем самым сообщение о расстоянии и направлении избыточно, дублируется несколько раз в разных системах кодировки, что обеспечивает более надежную систему передачи информации. Эти системы не являются полностью врожденными: молодые пчелы перед выходом в свой первый полет учатся считывать информацию, содержащуюся в танце. Может быть, «двоечники» научаются реагировать только на жужжание и запах, а «отличники» постигают виляющий танец и транспонирование угла. По крайней мере, как и в любом обществе, в пчелином много взаимного непонимания и суеты. Часто на танцовщицу, сообщающую об источнике корма, не обращают внимания, или на нее реагируют только молодые неопытные пчелы, которым приходится наблюдать танцы много раз, чтобы понять содержащееся в них сообщение. В то же время старые опытные пчелы имеют выработавшиеся привычки: пристрастие к определенным цветкам (их цвету, запаху), раскрывающимся в определенный час дня. Поэтому «старики», не реагируя на «танцевальные классы», сидят полдня в укромном уголке улья, пока одна из вернувшихся разведчиц не сообщит (запахом), что «их цветок» готов.
