рхних краев ромбических пластинок прежде, чем начнется устройство гексагональных стенок. Некоторые из этих наблюдений разнятся от наблюдений заслуженно прославленного Губера-старшего, но я убежден в их точности, и если бы позволяло место, мог бы доказать, что они согласуются с моей теорией.
Утверждение Губера, что самая первая ячейка вырывается в небольшой пластинке воска с параллельными сторонами, насколько я могу судить, не совсем точно; начало сота всегда представлено восковым колпачком; но я не стану входить здесь в подробности. Мы видели, какую важную роль в устройстве ячеек играет производство углублений; но было бы большой ошибкой предполагать, что пчелы не могут производить постройки на неровном краю сота надлежащим образом, т. е. устраивая перегородки по плоскостям пересечения соседних сфер. У меня есть несколько образчиков, несомненно доказывающих, что они могут это сделать. Даже в грубо сделанном восковом ободке, или восковой стенке, вокруг строящегося сота иногда можно видеть изгибы, по положению соответствующие плоскостям основных ромбических пластинок будущих ячеек. Но постройка в толстой восковой стенке во всяком случае заканчивается при помощи сильного выгрызания воска с той и другой стороны. Выбранный пчелами способ постройки весьма любопытен; они всегда устраивают первую стенку в ее грубом виде в 10-20 раз толще, чем крайне тонкая, совершенно законченная стенка ячейки, которая в конце концов остается. Нам станет понятно, каким образом они работают, если мы предположим, что каменщики сначала делают толстую стену из цемента, а затем начинают обивать ее с обеих сторон у основания, пока в середине не останется очень тонкая, ровная стенка; при этом каменщики постоянно собирают обитый цемент и прибавляют новый по верхнему краю стены. Таким образом, образуется тонкая стенка, постепенно растущая в вышину, но всегда увенчанная гигантским карнизом. Так как все ячейки, как только что начатые, так и совершенно оконченные, покрыты большой массой воска, пчелы могут собираться в кучки и ползать по соту, не боясь повредить тонких стенок призм. Эти стенки, согласно вычислению, любезно сделанному для меня профессором Миллером, весьма колеблются по своей толщине; в среднем, из двенадцати измерений, сделанных вблизи края сота, их толщина здесь 1/352 дюйма, тогда как основные ромбоидальные пластинки толще почти в полтора раза, так как средняя толщина их, выведенная из двадцати одного измерения, около 1/229 дюйма. Благодаря своеобразному способу постройки прочность сота постоянно поддерживается, при соблюдении крайней степени экономии в воске.
«Самый удивительный из всех известных инстинктов, строительный инстинкт пчелы, может быть объяснен действием естественного отбора»
На первый взгляд кажется, что трудность понимания того, как строятся ячейки, увеличивается от множества пчел, работающих все вместе; пчела, поработавши короткое время над одной ячейкой, переходит на другую, так что, как говорит Губер, десятки особей работают даже над началом первой ячейки. Мне удалось на практике доказать это, покрывая края стенок единственной призматической ячейки или наружный край воскового ободка строящегося сота очень тонким слоем плавленного, окрашенного киноварью воска; в таком случае я неизменно обнаруживал, что эта окраска весьма равномерно распределялась пчелами по всему соту, – так равномерно, как мог бы это сделать художник своей кистью, – вследствие того, что частицы окрашенного воска были взяты с места его прикрепления и рассеяны по краям всех строящихся ячеек. Вся работа кажется зависящей от особого рода равновесия, соблюдаемого многими пчелами; последние инстинктивно становятся на равных расстояниях друг от друга, стараются сделать одинаковые сферы и, либо надстраивая, либо оставляя невыгрызенными, устраивают плоскости пересечения между сферами. Поистине интересно наблюдать, как в затруднительных случаях, например, при встрече двух сотов под тем или другим углом, пчелы должны по нескольку раз разрушать и самым различным образом перестраивать одну и ту же ячейку, иногда возвращаясь к той ее форме, которая сначала была оставлена.
Когда у пчел есть место, где они могут поместиться надлежащим образом для работы, – например, кусок дерева прямо под серединой строящегося вниз сота, так что сот должен быть выстроен с одной стороны этого куска, – то в таком случае пчелы могут заложить основание одной стенки новой шестигранной ячейки именно там, где нужно, и за пределами других оконченных ячей. Достаточно, чтобы пчелы могли занять необходимое положение как относительно друг друга, так и относительно стенок последних оконченных ячеек, и тогда, описывая воображаемые сферы, они могут строить промежуточные между двумя соседними сферами стенки; но, сколько мне довелось наблюдать, они никогда не выгрызают и не заканчивают углов ячейки, пока не выстроена большая часть как этой, так и соседних ячеек. Эта способность пчел закладывать при известных условиях необработанные перегородки на надлежащих местах между двумя только что начатыми ячейками имеет для нас очень большое значение, так как благодаря этому возможно объяснение одного факта, который на первый взгляд кажется опровергающим высказанную теорию, а именно присутствие иногда на наружном крае осиного сота строго шестигранных ячеек; но я не могу здесь останавливаться на этом вопросе. Равным образом я не вижу большого затруднения и в том случае, когда одиночное насекомое (например, оса-матка) устраивает шестигранные ячейки, в том случае, если оно работало попеременно то внутри, то снаружи двух или трех одновременно начатых ячеек, постоянно находясь на надлежащем относительном расстоянии от частей ячеек, только что начатых, описывая сферы или цилиндры и выстраивая промежуточные плоскости.
Так как влияние естественного отбора выражается в накоплении слабых изменений строения или инстинктов, полезных особи при известных условиях ее существования, то мы имеем полное основание спросить, в чем заключалась для предков пчелы выгода от длинного ряда последовательных изменений строительного инстинкта, приведших к ее настоящему совершенному способу постройки. Я думаю, что ответить на это нетрудно: ячейки, построенные сходно с ячейками пчел или ос, выигрывали в прочности и вместе с тем сохраняли много труда и места, а также материала, из которого были построены. Что касается образования воска, то мы знаем, что пчелы часто очень нуждаются в достаточном количестве нектара, и м-р Тегетмейер сообщает мне, что, как установлено опытом, улей употребляет от двенадцати до пятнадцати фунтов сухого сахара для выделения одного фунта воска; отсюда следует, что для выделения воска, необходимого на постройку сотов, пчелы должны собрать и потребить огромное количество жидкого нектара. Кроме того, во время процесса выделения воска многие пчелы остаются бездеятельными по целым дням. Но для поддержания большой общины пчел в течение зимы необходим большой запас меда, обеспечение же существования улья зависит, как известно, преимущественно от возможно большего количества пчел. Отсюда, сбережение воска и сохранение вследствие этого большого количества меда и времени, употребляемого на собирание меда, должно представлять собою существенный элемент преуспеяния какой-либо семьи пчел. Конечно, преуспеяние вида может зависеть от числа его врагов, паразитов и совершенно особых причин и в таком смысле не зависеть от количества меда, которое может быть собрано пчелами. Но допустим, что последнее обстоятельство определяет, – как, вероятно, часто и определяло на самом деле, – может ли пчела, близкая к нашему шмелю, существовать в стране в большом количестве; допустим далее, что община существовала в течение зимы и, следовательно, нуждалась в запасе меда; в таком случае не может быть сомнения, что для нашего воображаемого шмеля было бы выгодным такое незначительное изменение в его инстинктах, которое было бы направлено на устройство восковых ячеек настолько близко друг к другу, чтобы они несколько пересекались, – потому что стенка, общая даже двум рядом лежащим ячейкам, может сэкономить некоторое количество и труда, и воска. На этом основании для наших шмелей было бы все более и более выгодно, если бы они делали свои ячейки все более и более правильными, более близкими друг к другу и собирали их в массы, подобно ячейкам Melipona; ибо в таком случае большая часть ограничивающей поверхности каждой ячейки служила бы вместе с тем границей соседних ячеек, и тем самым сохранялось бы много труда и воска. И опять-таки, на том же самом основании, для Melipona было бы выгодно устраивать ячейки ближе друг к другу и вообще правильнее, нежели она делает теперь, потому что в таком случае, как мы видели, сферические поверхности могли бы совсем исчезнуть, уступив место плоским поверхностям, и Melipona могла бы выстроить настолько же совершенный сот, как тот, который строит наша пчела. Далее этой степени совершенства в архитектуре естественный отбор не мог вести, потому что соты пчелы, насколько мы в состоянии судить, абсолютно совершенны с точки зрения экономии труда и воска.
Таким образом, как я думаю, самый удивительный из всех известных инстинктов, строительный инстинкт пчелы, может быть объяснен действием естественного отбора, который воспользовался преимуществами многочисленных, последовательных и слабых изменений простых инстинктов и мало-помалу привел пчел к тому, чтобы все более и более совершенно очерчивать разные сферы на известном расстоянии друг от друга, располагая их в два ряда, и притом как выстраивать восковые стенки, так и углублять воск по плоскостям пересечения сфер; пчелы, конечно, не более знают то, что они выводят сферы на определенном расстоянии одна от другой, чем то, каковы углы шестигранных призм и их основных ромбических пластинок; так как движущим началом процесса естественного отбора является постройка для личинок ячеек, которые при возможно большей экономии труда и воска обладали бы достаточной прочностью, необходимой величиной и формой, то тот рой, который устраивает наилучшие ячейки с наименьшей затратой труда и теряет наименьшее количество меда на выделение воска, имеет наибольший успех и передает свои вновь приобретенные экономные инстинкты новым роям, которые в свою очередь будут иметь наибольшие шансы на успех в борьбе за существование.