Он вернулся из Москвы с кучей новостей, с длинным списком советских исследователей пчел, с указанием, кто какой именно темой занят. Так Фришу стал известен целый ряд новых имен: Тюнин, Комаров, Перепелова, Губин. Перепелова анализировала смену обязанностей, выполняемых рабочей пчелой в течение жизни, Губин искал способ заставить пчел опылять красный клевер. Обе эти темы близко соприкасались с кругом явлений, волновавших Фриша.
Но тут старый Рихард Гертвиг решил уйти на покой и призвал к себе на смену в Мюнхен своего давнего ученика. Так Фриш, вступив в Мюнхенский институт, чтоб изучать здесь милую его сердцу зоологию, через пятнадцать лет вернулся в него директором.
И вновь потянулись, побежали годы: зимой с гольянами и сомами в аквариумах, летом с пчелами в поле, на лугах, на точках у наблюдательных ульев. Но теперь Карл фон Фриш уже знал, что пчелы — это то главное, к чему шла и на чем сосредоточилась вся его жизнь.
Итак — пчелы. Кто они? Что из себя представляют?
Много веков минуло после того, как Вергилий классическим гекзаметром изложил в четвертой книге «Буколики» свои наблюдения и размышления на пасеке, но «пчелиная тема» не иссякает в поэзии всех народов.
С узенькой талией, крошечным телом,
Рыльце в меду, а в жале яд, —
Сквозь ветви ив, подобно стрелам,
В поля за нектаром они летят, —
писал китайский классик XVI века У Чэн-энь.
Через три столетия А. С. Пушкин посвятил этому простому чуду семь кристальных строк:
Только что на проталинах весенних
Показались ранние цветочки,
Как из чудного царства воскового,
Из душистой келейки медовой
Вылетела первая пчелка,
Полетела по ранним цветочкам
О красной весне поразведать…
И вот пчела достигла цветка.
Движения ее здесь настолько быстры, что если вести наблюдение невооруженным глазом, разложить процесс на составляющие его звенья невозможно. Лишь с помощью скоростной фотосъемки удалось достаточно подробно рассмотреть, как пчела спрессовывает свою пыльцевую ношу и заполняет зобик нектаром.
Пчела на цветке вдвойне заслуживает внимания. Ведь она отправляется из улья сытой, заправившись кормом. Ни нектаром, ни пыльцой на цветках она не питается и потомства сама уже не кормит.
«Так вы не для себя собираете мед, пчелы!» — поражался этому еще Вергилий.
В его время не было известно, что, когда нектар, собираемый пчелой, будет превращен в мед, самой сборщицы, может, уже не будет в живых; тогда не знали, что пчела собирает корм для колонии, в которой ей недолго осталось жить, для личинок, которых не она будет выкармливать.
Пчела собирает пропитание для всей общины. И как бы много меда ни было накоплено в гнезде, пчела продолжает сносить его дальше, если только не исчез нектар в цветках, если есть свободные ячейки для складывания взятка.
Хоботок сборщицы не устает вылизывать и высасывать корм отовсюду, где он может быть найден. Но сама пчела при этом не насыщается, не ест.
Точно так же и пчелы, жадно сосущие воду, не сами пьют, не свою жажду утоляют.
И вода, и нектар, собираемый пчелой, поступают в зобик, облицованный хитином. Подобно обножке пыльцы, собираемой в корзинки, жидкий корм переносится в соты и здесь складывается как пищевой запас семьи в целом. Зобик сборщицы — это не желудок, не орган усвоения индивидуально потребляемой пищи, а только резервуар, временное хранилище общественного семейного корма и одновременно реторта для его первичной переработки.
Но в таком случае неверно считать, что ртом пчелы является хоботок.
Действительным ртом, через который идет питание пчелы, служит маленькая створчатая мышца, соединяющая зобик с пищеварительным трактом.
Хитро устроена эта мышца. Всасывающим движением она вылавливает зерна пыльцы, попавшие с нектаром в зобик, и пропускает эти зерна в среднюю кишку. Клапан может, когда нужно, пропустить в пищеварительный тракт пчелы и мед для питания насекомого. Он пропускает при этом из зобика ровно столько корма, сколько его требуется для поддержания работы, которую производит пчела. Много работает пчела — чистит улей, кормит личинок, строит соты, летает за водой или за кормом, — мышца-клапан подает больше корма. Отсиживается пчела в улье без дела — и мыщца-клапан бездействует, корма расходуется меньше.
Так анатомическое строение пчелы в совершенстве приспособлено для удовлетворения потребностей и отдельной особи, и всей семьи в целом.
Мало корма в семье — всем пчелам приходится туго; достаточно корма — все сыты; слишком много корма — объедаться им ни одна пчела не может: излишек складывается впрок.
Появившаяся на свет из ячеи, которую выстроили пчелы прежних поколений, выращенная на корме, собранном ее старшими сестрами, сборщица сносит в гнездо корм, в сущности, уже не столько для себя, сколько для младших сестер, для будущих поколений.
Семья для каждой пчелы — это ее гнездо, тепло, пища, охрана от врагов, возможность принимать участие в продолжении рода. Это сама ее жизнь. И пчела в свою очередь то же дает своей семье.
Сборщица, вылетающая из улья, заправляется кормом, чтобы иметь возможность вернуться в случае, если нектарники цветков окажутся сухими. Надо учесть и то, что летящая пчела потребляет кислорода в пятьдесят раз больше, чем пребывающая в покое. Температура летящей пчелы на десять градусов выше, чем у сидящей на месте без движения. О летящей пчеле можно сказать, что она существо теплокровное. Для затраты энергии, которая производится в полете, требуется, конечно, соответствующее количества корма. Изучение углеводного обмена у пчел показало, что пчела, вылетая из улья, берет примерно два миллиграмма меда; на километр полета она тратит около половины миллиграмма. Таким образом, взятого количества может хватить на четыре-пять километров. Обычно на более далекие расстояния пчелы и не летают.
Если пчела приносит из полета около полусотни миллиграммов нектара, то после сгущения они превратятся в улье в два-три десятка миллиграммов меда. Из этой крохотной капли надо вычесть два миллиграмма, которые пчела взяла с собой при вылете.
Значит, в чистый доход семьи от одного полета можно записать не больше чем двадцать миллиграммов меда.
Сколько же «пчеловылетов» за нектаром накопят в сотах килограмм меда?
Чтобы понять, что такое пчелы, надо представить себе кишение многоротой колонии крохотных крылатых существ. Как бы узлом сил притяжения связана в пространстве вся эта легкая и динамичная система, в которой тысячи составляющих ее особей занимают какой-то необходимый воздушный объем. Отрываясь от постоянного, «привязанного» к месту гнезда, разлетаясь по всем направлениям, в разных ярусах, сборщицы добираются до самых укромных цветущих уголков, где они находят для себя нектар и пыльцу и откуда возвращаются в гнездо, чтобы, сложив здесь свою добычу, снова растечься по невидимым воздушным артериям.
В дни обильного взятка, в пору пчелиной страды, навстречу спешащим в поле сборщицам к улью нескончаемыми очередями трассирующих пуль стягиваются возвращающиеся домой крылатые охотники за нектаром. Тонкие, пунктирные ручейки меда с утра и до сумерек струятся к узкой щели летка, за которой идет выгрузка и укладка медовых запасов.
Летная жизнь пчелы коротка, каждая минута полета обходится семье дорого; поэтому пчелы вооружены воспитанным в процессе отбора инстинктивным умением максимально использовать летное время и экономить летную энергию.
В дни взятка ни одна пчела, годная в полет, не отсиживается на сотах без дела и не теряет времени попусту при работе на цветках. В эту пору особенно заметной становится одна важнейшая черта в поведении сборщиц — их «цветочное постоянство».
Давно отмечено, что пчелы, посещая сотни видов растений, во время одного полета собирают, в отличие от большинства других насекомых, корм не на всех цветах подряд, а на цветах только одного вида. Это «цветочное постоянство» делает пчелу самым надежным и наиболее исправным опылителем для крупного сельскохозяйственного производства, с его обширными площадями однородных односортных посадок и посевов, в которых на каждом гектаре сконцентрированы тысячи и миллионы одновременно распускающихся цветков одной культуры.
Все это было в общем более или менее хорошо известно и до Фриша. А вот танцы, обнаруженные им на сотах, оставались нерасшифрованными, непонятными.
Долгое время считалось, что первым их — еще в 1888 году — зарегистрировал и довольно подробно и точно описал Эрнст Шпитцнер.
Увидеть и описать какой-нибудь факт еще не значит открыть его. И после Шпитцнера многие наблюдали эти примечательные кружения и восьмеркоподобные пробеги, совершаемые пчелами на сотах. Достопочтенный Унхох, к примеру, отметил, что танцы становятся особенно часты в пору обильного взятка, и счел их пляской радости сборщиц, воодушевленных обилием нектара в цветках. Подобное объяснение было далеко от науки.
Научное открытие рождается, когда факт осмыслен, вырисовывается как следствие одних и причина других явлений, когда правильность его трактовки подтверждена в опыте. Так получилось и с танцами пчел, которые сразу заворожили Фриша.
Аристотель и Линней попытались обнять мыслью все живое. Реомюр ограничил свое поле зрения единственным классом насекомых. Фабр избрал объектом наблюдения насекомых нескольких отрядов. С. И. Малышев сосредоточился на изучении одних только перепончатокрылых. Фриш из множества видов этого отряда остановил свой выбор на общественных пчелах, да и то не на всем круге данных об этом интереснейшем насекомом, а, отбросив прочее, занялся летной деятельностью, даже еще у́же — ориентировкой в полете.
Так совершается восхождение.
В знаменитой книге «Разговоры с Гёте» И.-П. Эккерман приводит помеченную 8 октября 1827 года запись, которую здесь стоит воспроизвести полностью: