Затем танцовщица перебегает на новое место на сотах и здесь, уже среди других пчел, быстрыми прыгающими шажками повторяет свой танец и потом снова улетает к медоносу, о котором улей уже оповещен и на поиски которого уже вылетели первые завербованные танцем сборщицы.
Вернувшись со взятком, они, в свою очередь, тоже могут стать вербовщицами новых летных пчел.
Так обстоит дело, когда пчела нашла богатую нектарную или пыльцевую добычу невдалеке от улья – не дальше ста метров.
Интересно, как ведут себя пчелы, обнаружившие запас корма метров за полтораста или еще дальше от улья.
Они таким же порядком входят через леток, так же отдают собранный нектар приемщицам и после этого тоже приступают к танцу. На этот раз, однако, танец заметно отличается от того, о котором рассказано выше.
Если при ближнем взятке пчела совершает маленькие – радиусом не больше одной ячейки – круги, описывая на сотах нечто вроде буквы «о», то фигуры танца дальнего взятка складываются в некое подобие восьмерки, причем радиус каждого полукруга увеличивается до двух-трех ячеек.
Проделывая эту сложную фигуру (исследователь, первым проанализировавший танец, описал его так: полукруг налево, прямая, полукруг направо, прямая, опять полукруг налево и т. д.), танцовщица во время одного из пробегов по прямой совершает брюшком быстрое виляющее движение, за которое весь танец был назван виляющим или восьмерочным в отличие от первого, именуемого круговым.
Некоторое время считалось, что виляющий танец сообщает о взятке пыльцы, тогда как круговой служит сигналом о находке нектара. Это, как мы уже знаем, оказалось ошибкой, так как фигуры обоих танцев одинаково могут говорить и о взятке пыльцы, и о взятке нектара.
Стоит еще отметить, что разные породы пчел танцуют по-разному. Сейчас наряду с восьмерочным танцем описан уже и серповидный, представляющий его менее исследованную пока разновидность.
Пчелы, прилетающие в улей с богатой ношей, танцуют на сотах. Этот пчелиный танец, представляющий очень своеобразную форму отражения внешних условий, можно ежедневно наблюдать в улье. Но можно ли установить его объективное значение?
Разумеется, нетрудно приписать определенный смысл какому-нибудь движению усика или повороту тела. Но совсем непросто проверить, не игра ли это воображения и не самообман ли фантазера, убедившего себя, что он понимает природу. Однако благодаря замечательным успехам в других областях биологии расшифровка «языка» движений в пчелином танце на сотах оказалась все же делом осуществимым.
Задолго до того как начато было разгадывание немого пчелиного «языка», И. Павлов дал совершенно точный метод для исследования поведения и двигательных реакций животного. Этот метод – одно из величайших завоеваний материалистического естествознания – позволяет объективно анализировать все высшие проявления жизни животных, все их поведение. Исследователь сопоставляет действующие на животное раздражения с видимыми, ответными на эти раздражения реакциями животного и отыскивает законы обнаруженных соотношений.
В 1921 году, 14 сентября, выступая в Академии наук с изложением итогов своих уже тогда многолетних работ по изучению слюнных желез собаки, Павлов отметил, что в основе всех рефлексов или инстинктов, представляющих «определенные, закономерные реакции животного организма на определенные внешние агенты», лежит «принцип сигнализации».
Очень любопытна история о том, как была открыта и расшифрована одна из таких систем сигнализации у пчел. Такую сигнализацию теперь именуют «информацией», понимая под этим словом то, что устраняет неопределенность в выборе.
Речь пойдет здесь о некоторых временных связях, устанавливаемых между пчелиной семьей и внешним миром, в котором пчелы находят все необходимое для роста и развития. В этих связях Павлов видел органы приспособления организмов к условиям своего существования. Изложение истории изучения танцев, служащих такими органами, одновременно и будет рассказом об истории открытия первых звеньев «беспроволочной» нервной системы пчелиной семьи.
На опытной пасеке – дело происходило летом 1944 года – в десяти метрах от улья была поставлена кормушка со сладким сиропом. Под кормушкой лежала пластинка, надушенная лавандой, благодаря чему место взятка связывалось для пчел с определенным запахом.
Пока десять пчел, принесенных из улья на кормушку, заправлялись здесь сиропом, их пометили цветными номерами. Насосавшись сиропа, они улетели в свой улей, и наблюдатели у стеклянного улья видели, как они танцуют.
Пчел, мобилизованных мечеными сборщицами, задерживали на кормушке и убирали в клетку (мы знаем уже, для чего это делается). Регулярные рейсы беспрепятственно продолжали только пчелы первого, меченого десятка.
Затем, через 45 минут, кормушки убрали и одновременно спрятали в густой траве две надушенные лавандой пластинки. Одну положили невдалеке, но несколько в стороне от места, где стояла недавно кормушка, а вторую отнесли за полтораста метров в противоположном направлении.
На первую пластинку сборщицы, завербованные пчелами первого десятка, начали прилетать уже через четыре минуты, и за 45 минут их здесь побывало 340, тогда как к другой пчелы добрались только через десять минут, и набралось их здесь за этот же срок всего восемь.
Этот опыт повторяли несколько раз, и он неизменно давал те же результаты: ближние приманки пчелы находили скорее и легче. Но не потому ли и находили их пчелы, что приманки были размещены близко от улья?
Опыты пришлось изменить, построив всю схему по-другому.
Кормушка с пчелами, пьющими сладкий сироп, была поставлена на душистую подкладку уже в 300 метрах от улья. Одиннадцать меченых пчел наладили регулярную связь между кормушкой и ульем. Тогда кормушку убрали и одновременно положили в траве две надушенные пластинки: одну – в 300 метрах о улья и в стороне от места, где только что проводилась подкормка, а вторую – вблизи от улья. На этот раз вблизи от улья собралось меньше двух десятков завербованных пчел, а на дальнюю приманку – за триста метров – свыше шестидесяти.
Из этих опытов можно было сделать только один вывод: место действительно сигнализируется сборщицами.
Но в чем же заключаются особенности такого сигнала?
Этого нельзя было выяснить, не заглянув в улей еще раз.
Предварительно две партии пчел из одной и той же семьи пометили на двух кормушках двумя красками: на кормушке, установленной в десятке метров от улья, – синей меткой, в 300 метрах от того же улья – красной.
Наблюдатели сидели с двух сторон односотового стеклянного улья и выжидали.
Не много было у них шансов надеяться на то, что простым глазом удастся обнаружить разницу в поведении синих и красных пчел. Но прежде чем думать о том, как вести исследование дальше, если разница не будет обнаружена на глаз, надлежало проверить, не оправдается ли надежда, которая подсказала им схему описываемого опыта. И она действительно оправдалась. Явление оказалось вызванным из его условий.
Первыми прилетели в улей две пчелы с синими метками. Они стали кружиться на сотах, описывая маленькие простые круги. Следом появились красные. Они отдали приемщицам принесенный сироп и начали выписывать восьмерки.
Все это видели потом десятки людей сотни раз. Сомнений в точности ответа не было. Изменения концентрации сиропа не влияли на фигуры танца. Ближние – кружились, дальние – виляли, рисуя восьмерки.
Была сделана еще одна проверка: сироп в кормушках заменили пыльцой. И все равно синие кружились, а красные, прилетавшие издалека с корзинками обножки, выписывали восьмерки. В следующей серии проверок «синюю» кормушку с сиропом стали отдалять от улья, «красную» начали приближать.
И каждую новую позицию кормушек в поле оказалось возможным проследить по изменениям фигуры и движений танца меченых сборщиц в улье. Танец «синих» стал постепенно переходить в восьмерку с ровным бегом в полукружиях и вилянием брюшка в прямых. Танец «красных» стал все больше приближаться по форме к простому кружению. После того как кормушки окончательно обменялись местами, сборщицы тоже изменили танец; теперь все «синие» виляли в восьмерках, а все «красные» кружились в спиральном «о».
Однако из этих наблюдений у стеклянного улья неясно еще было, как совершается процесс, который Павлов называл переходом с передаточного провода на приемный.
Видно было только, как пчелы, возбужденные кружениями и виляниями тела танцовщицы, вприпрыжку спешили за ней, повторяя ее движения, вытягивая усики и как бы ощупывая ими танцующую. Но ничто не говорило пока о том, как прочитывают пчелы указания, сообщаемые им на немом «языке» движений. Хотя многое и сейчас здесь не разгадано, уже известно, однако, что танец – это сигнал, информация, насыщенная очень содержательными подробностями. И ритм, и количество поворотов, и быстрота бега пчелы во время танца имеют, как стало ясно, определенное значение, определенный, можно сказать, смысл.
Одновременно чем дольше полет, в который вызывает пчел танцовщица, тем быстрее, тем чаще производит она во время танца виляние брюшком. При вызове в стометровый полет танцующая пчела при каждом пробеге делает не больше двух-трех виляний, при вызове в полет на двести метров – четыре, на триста – пять-шесть, на семьсот – уже десять-одиннадцать.
Можно, оказывается, глядя на танцующую пчелу, без грубой ошибки определить, с какого расстояния она принесла свой взяток.
Но ограничивалась бы информация одним только сообщением расстояния, одной только справкой о том, как далеко находится корм, за которым надлежит отправиться, и завербованным пчелам пришлось бы, покинув улей, летать по всем направлениям в поисках нужного места. В таком случае только очень немногие достигли бы цели.
Здесь исследования вступили в область открытий, которые показали, до чего многообразны направления, в каких идет в природе развитие от низшего к высшему, от простого к сложному. Еще недавно взаимная анатомическая приспособленность, обоюдная пригнанность устройства тела насекомых и цветков, которые ими посещаются, считалась наиболее показательным образцом гармонической слаженности, отшлифованной тысячелетиями действия законов естественного отбора. В танце пчел выявлены примеры еще более яркие, образцы еще более поразительные, усовершенствования еще более тонкие.