Заботливые пчёлы превращают свои тела в жаркие печи
Многочисленные исследования постепенно раскрывают всё больше секретов из жизни пчёл. Порой (как на этом снимке) ради научного результата трудолюбивых созданий дотошные экспериментаторы заставляют носить крошечные передатчики, иной раз – бесцеремонно проникают с аппаратурой прямо в пчелиный улей (фото Helga R. Heilmann/BEEgroup).
Разделение труда в пчелиной колонии давно интересует биологов как один из самых ярких примеров сложной общественной организации у насекомых. Казалось бы, все роли тут давно изучены, однако сравнительно недавно учёные раскрыли секреты ещё одной пчелиной профессии, причём критически важной для выживания дружной семьи собирателей нектара.
На протяжении своей жизни рабочие пчёлы успевают сменить ряд специализаций. К примеру, совсем молодые особи кормят новый выводок, а более старые — занимаются обустройством дома или летают на поиски нектара и пыльцы. При этом одним из факторов, определяющих, кем медоносная пчела станет, когда повзрослеет, является температура, при которой она развивалась ещё на стадии куколки. Об этом свидетельствуют последние исследования.
Если куколка росла при 35 градусах Целься, в будущем этой пчеле предстоит работать фуражиром, а если 34 °C — домохозяйкой. Получается, что пчёлам просто необходимо индивидуально контролировать температуру многочисленных сот с куколками, а ошибка всего на градус может привести к перекосу в численности членов семьи той или иной специализации.
Пчёл можно найти на всех континентах, кроме Антарктики. Продуманная социальная организация этих существ – один из ключей к приспособляемости (фотографии Endangered Bees, Muhammad Mahdi Karim).
|
| Тауц – руководитель университетской группы по изучению пчёл BEEgroup (фото Alice Natter). |
О том, что у пчёл имеется механизм контроля температуры в улье, биологи знают давно. Но все детали этого механизма до сих пор ещё не раскрыты. Скажем, когда-то исследователи предполагали, будто растущие куколки генерируют тепло, а взрослые пчёлы периодически забираются к ним поближе, чтобы согреться. В последние же годы выяснилось — всё куда сложнее.
Юрген Тауц (J rgen Tautz) из университета Вюрцбурга (Universit t W rzburg) совместно со своими коллегами занят интересной работой: они проводят инфракрасную съёмку улья изнутри при помощи новейшей аппаратуры.
Тепловая картинка, оказывается, несёт в себе массу тонких деталей. Биологи говорят, что в пчелиной колонии имеется некоторое количество насекомых, физиологически приспособленных быть обогревателями.
О том, что некоторые пчёлы внутри улья иногда выступают в такой ипостаси, стало известно не вчера. Но теперь Юрген и его напарники объясняют – "пчёлы-печки" (а это взрослые особи) не просто дают улью возможность согреться (ведь в той или иной мере тепло вырабатывает любая пчела, не так ли?), а ещё и с высокой точностью контролируют температуру тех или иных куколок.
Тепловая схема сот из статьи американских коллег Юргена в Journal of Theoretical Biology, также занимающихся проблемой отопления пчелиной колонии. Обозначения: мёд – H- воздух – А- пыльца – P- куколки – Pu- пчёлы-грелки – B. Справа – температурная шкала в градусах Цельсия (иллюстрация J.A.C. Humphrey et al.).
Своим термоконтролем умные создания гарантируют, что и в следующем поколении полосатых тружеников соотношение между пчёлами разных профессий останется оптимальным и все рабочие вакансии будут заняты (в том числе те же самые места пчёлок-печек).
Одна пчела-нагреватель, заняв свободную ячейку пчелиного дома, способна обеспечить теплом до 70 соседствующих куколок, а всего в зависимости от размеров колонии число таких "горячих" особей может составлять от нескольких штук до нескольких сотен, утверждают немецкие специалисты.
"Термопчёлы" в "яслях" внутри улья обогревают будущее пополнение в своей семье (фото Rebecca Basile, BEEgroup).
Вырабатывают большие потоки тепла эти пчёлки весьма интересным образом. Живые нагреватели отсоединяют свои летательные мускулы от крыльев, что позволяет им, не двигая крыльями фактически, сокращать мускулы с высокой частотой и на пределе мощности. Мышечные же волокна, естественно, генерируют тепловую энергию.
"Температура их тела может доходить до 44 градусов по Цельсию, — поражается Тауц. — В теории они должны сварить сами себя, но почему-то способны выдержать эту высокую температуру". Это ещё один из секретов пчелиной специальности "обогреватель", который учёным только предстоит раскрыть.
Побочный продукт научной группы Тауца – различные издания с великолепными фотографиями пчёл, такие как этот настенный календарь за 2008 год (фото BEEgroup).
Если к этой пчелиной профессии добавить давным-давно известных пчёл-вентиляторщиц, помогающих, напротив, охлаждать колонию в жару, получается, что улей обладает настоящим интеллектуальным климат-контролем.
Этот механизм не только поддерживает комфорт внутри пчелиного дома. Правильный микроклимат напрямую влияет на успех всей колонии. И секрет этот известен пчёлам, судя по всему, многие миллионы лет. А нам теперь остаётся лишь в очередной раз подивиться предусмотрительности природы.
