Рубрики


« Благоухающие трассы | Главная | Мы и Они: сходство »

Эксперименты и интерпретации

Ученые, высказавшие предположение о важности благоухающих нектаром трасс, не остановились на этом и решили проверить справедливость своей гипотезы. Но как это сделать? Вероятно, можно попытаться дезориентировать пчел, разрушив их невидимую дорогу. Для этого достаточно пересечь ее во всех направлениях другими такими же трассами, на перекрестках которых пчеле, ориентирующейся по запаху, легко будет заблудиться.

В основу задуманных опытов А. Веннер и его сотрудники положили классические эксперименты К. Фриша. Один из них, так называемый "веерный эксперимент", состоял в следующем. Кормушки с пахучей приманкой располагались на одинаковом расстоянии, но в разных направлениях от улья, и меченые фуражиры прикармливались лишь на одной из них. Возвращаясь в улей, эти фуражиры мобилизовали новичков, подавляющее большинство которых в дальнейшем прилетали именно на ту кормушку, о которой знали меченые фуражиры. По мнению К. Фриша, этот опыт доказывал, что меченые, опытные фуражиры своими танцами информируют прочих пчел о направлении источника пищи.

Когда коллега А. Веннера - Д. Джонсон повторил слегка видоизмененный веерный эксперимент К. Фриша, он получил очень похожие результаты. Действительно, свыше половины новичков (56%) прилетели именно на ту кормушку, где до этого прикармливались меченые фуражиры. Тогда Д. Джонсон поставил рядом со своим экспериментальным ульем, населенным темными пчелами, другой, контрольный улей с пчелами иной, светлой окраски. На этом этапе опыта меченым фуражирам из экспериментального улья была известна лишь одна кормушка, а светлые пчелы из контрольного улья свободно посещали три другие кормушки.

Когда спустя некоторое время вновь подсчитали число темно-окрашенных новичков, посетивших разные кормушки, картина оказалась совершенно иной, чем в опытах К. Фриша и в первом варианте опыта Д. Джонсона, поставленном в отсутствие светлых пчел. Теперь больше половины новичков (52%) из экспериментального улья посетили не ту кормушку, с которой их могли ознакомить опытные фуражиры, а совсем другую, не известную обитателям этого улья.

Чем же объясняется предпочтение, оказанное пчелам именно этой, а не какой-либо иной из четырех доступных им кормушек? По мнению сторонников "запаховой гипотезы", дело здесь в том, что основная масса фуражиров направляется к месту наибольшей концентрации запаха, которое в безветренную погоду находится примерно в геометрическом центре площадки, занятой всеми экспериментальными кормушками. Имея перед собой не одну, а три пахучие дороги, расходящиеся от улья веером, пчелы предпочитают лететь по средней из них.

Вполне понятно, что в спорах между приверженцами "лингвистической гипотезы" К. Фриша и сторонниками мнения, что пчелы ориентируются по запаху, критическим моментом является поведение фуражиров в ветреную погоду. Если прав К. Фриш, то направление ветра не должно оказывать сильного влияния на выбор направления полетов за взятком. Если истина на стороне А. Веннера, то движение воздуха, разносящего запах нектара, будет играть решающую роль в организации деятельности фуражиров.

Долгое время этому моменту не придавали значения. Сам К. Фриш никогда не регистрировал и не принимал во внимание направление ветра во время своих классических экспериментов. Когда же советский исследователь И. А. Левченко в 1956 г. попытался оценить значение этого фактора, оказалось, что мобилизация фуражиров на кормушку, расположенную с наветренной стороны от улья, идет в 4-10 раз интенсивнее, чем на такую же точно кормушку, помещенную с подветренной стороны. Это значит, что пчелы охотнее летят против ветра, мирясь с дополнительной физической нагрузкой, требуемой для преодоления встречного потока воздуха.

Еще замечательнее тот факт, что при полете против ветра пчелы гораздо быстрее достигают источника пищи, чем при попутном ветре, который, казалось бы, должен помогать их полету. В одном из опытов Л. Фризена, о котором я сейчас расскажу, среднее время от вылета фуражиров-новичков из улья до их появления на кормушке составляло около 9 минут при движении против ветра и почти втрое больше - 24 минуты - при полете на такое же расстояние по ветру. Легко предположить, что пчелы, летящие в направлении ветра, тратят много времени на поиски источника пищи, тогда как другие, преодолевающие встречный поток воздуха, движутся прямо в сторону приносимого им запаха.

Существенно одно обстоятельство, уже давно подмеченное А. Веннером: не только при вылете против ветра, но и при любой другой погоде новички затрачивают на свои маршруты к месту взятка гораздо больше времени, чем позволяет скорость их полета. Поскольку они в этом отношении неизменно уступают особям, уже знакомым с расположением кормушки, нетрудно предположить, что ее точный адрес не известен новичкам, и что они всегда вынуждены разыскивать цель своего полета.

Задумав досконально изучить влияние ветра на поведение пчел-фуражиров, Л. Фризен установил два улья на расстоянии 350 м друг от друга, а между ними поместил пять кормушек, выстроив их на одной линии (рис. 28). Эксперименты проводились в то время, когда ветер дул от улья 1 в сторону улья 2. В эти моменты на протяжении 3 часов подсчитывалось число фуражиров-новичков на каждой кормушке. И что же оказалось?

Пчелы из улья 2, находящегося с подветренной стороны, почти не делали различий между разными кормушками. Число фуражиров из этого улья одинаково быстро нарастало на каждой из них, независимо от расстояния до улья, а суммарное количество новичков, посетивших каждую кормушку за 3 часа, было примерно одинаковым.

Обитатели улья 1, вынужденные летать по ветру, осваивали кормушку тем быстрее, чем ближе она располагалась к улью. Наиболее удаленную кормушку удалось найти лишь единичным пчелам из этого улья. Результаты эксперимента легко объяснимы: ветер приносит к улью 2 сильный запах провизии от всех кормушек сразу, и их поиски не представляют труда для обитателей этого улья. Пчелы из улья 1 летят в той же самой пахучей струе, но вынуждены действовать в значительной степени наугад, в результате затрачивая даже на поиски ближайшей к улью кормушки втрое больше времени, чем их соплеменницы из подветренного улья.

Эти и многие другие опыты помазывают, что проблема "языка пчел" совсем не столь проста, как это казалось лет 15 назад. Нескончаемые споры между последователями К. Фриша и скептиками, сомневающимися в справедливости его гипотезы, давно уже переросли сферу узкопрофессиональных энтомологических интересов и приобрели общенаучное, методологическое значение. Дело дошло до того, что полемика вокруг темы общения пчел получила в научном мире собственное название "лингвистически-запахового противоречия".

К сожалению, я не имею здесь возможности привести хотя бы малую долю аргументов, выдвинутых сторонниками того и другого лагеря. Проделано поистине бесконечное число хитроумнейших экспериментов. Обитателей улья стимулировали движущейся искусственной моделью пчелы, которая имитировала всевозможные варианты виляющего танца. Меняя длительность звуков, записанных на магнитофон и подаваемых в улей при помощи специальной акустической аппаратуры, пытались отправлять пчел на заранее рассчитанные расстояния. Фуражиров дезориентировали, помещая искусственное "солнце" в виде отраженного зеркалом зайчика или кварцевой лампы в противоположной стороне от истинного солнца. Меняли длительность виляющих пробегов танцовщиц, подкармливая их малыми дозами слабых ядов, а затем наблюдали, как скажутся эти изменения на дальности полетов новичков, мобилизованных этими танцовщицами. Все эти опыты - лишь малая толика поистине гигантского труда, затраченного биологами на поиски золотого ключика к тайнам пчелиных ганцев.

Но вот что любопытно: как бы тщательно ни был поставлен эксперимент, сколь бы очевидным ни казался результат, полученный исследователем,- все это звучит достаточно веско для сторонников той школы, к которой принадлежит данный ученый, но отнюдь не убеждает приверженцев противоположной позиции. Оказывается, что итоги одного и того же эксперимента нередко могут быть истолкованы в свою пользу обеими полемизирующими сторонами. Причина этого, несомненно, не в какой-либо злонамеренности оппонентов, не в их нежелании прислушиваться к доводам своих идейных противников, а в необычайной сложности и многоплановости явления, над изучением которого вот уже более полувека бьются исследователи поведения пчел.

Действительно, можно ли утверждать, что мы сегодня достаточно хорошо осведомлены о внутренних мотивах, движущих поведением маленького пушистого насекомого - этого крошечного винтика в огромной слаженной семье, своего рода живой клетки в составе удивительно интегрированного "сверхорганизма" пчелиной общины?

Можно ли утверждать, что пчела, находившаяся в свите танцовщицы, не вылетает за взятком из-за своей неспособности усвоить урок, а не потому, что она настроена на иную деятельность? И с другой стороны, вправе ли мы с полной уверенностью рассматривать поведение удачливых фуражиров-новичков, прилетающих на ту или иную кормушку в соответствии с нашими ожиданиями, как результат символического инструктажа со стороны танцовщицы, а не как элементарную реакцию на запах пищи? И вообще взаимоисключают ли друг друга эти две возможности? А вдруг есть и какие-либо другие, о которых мы сейчас даже и не подозреваем?

Итак, одни сплошные вопросы! Не менее увлекательна для натуралиста далеко не решенная еще проблема эволюционного происхождения танцев медоносной пчелы и ее ближайших родичей, например индийской пчелы. Ведь известно, что у шмелей, которые, как мы уже знаем, тоже относятся к пчелам, не обнаружено ничего похожего на танцы. А с другой стороны, движения, отдаленно напоминающие круговой танец, при некоторых обстоятельствах наблюдаются у таких одиночных, несоциальных насекомых, как мухи и некоторые бабочки.

Кроме того, у многих насекомых - как одиночных, так и общественных - существует способность ориентации по отношению к источнику света, а при его отсутствии - к направлению силы тяжести. Мы видели, что именно эти черты поведения определяют своеобразие танца медоносной пчелы, но почему-то не реализуются тем же способом у шмелей и других общественных пчел, например у тригон и мелипон.

Можем ли мы сегодня подвести более позитивный итог всему, что нам доподлинно известно о способах общения пчел? Думаю, это в наших силах. Несомненно, что танец фуражира, возвращающегося в улей со взятком, представляет собой комплексный сигнал, состоящий из "знаков" принципиально различного характера.

Мы помним, что семиотики различают три основных типа знаков. Это, во-первых, знаки-индексы (или знаки-признаки) - такие, например, как след, оставленный зверем или птицей на мягкой почве, или дым, указывающий заинтересованному место костра, пожара и т. д. К числу типичных знаков-признаков относятся, кстати сказать, песни птиц и прочие сигналы неязыкового общения, речь о которых пойдет в следующей главе.

Мы с вами уже хорошо знакомы и с двумя другими категориями знаков - именно с иконическими знаками п со знаками-символами. Иконические знаки в той или иной мере подобны обозначаемым им предметам и явлениям, тогда как символы не имеют ничего общего с обозначаемым, почему и называются произвольными знаками.

Если говорить о способах общения пчел, то сейчас совершенно очевидна важнейшая роль, принадлежащая здесь знакам-признакам. Это те самые запаховые сигналы, которые исходят от пушистого тельца танцующей пчелы и от специфических пахучих желез, расположенных на кончике брюшка (так называемая железа Насонова). Фуражир, посетивший цветы яблони или фиалки, приносит в улей сведения об этих источниках пищи в виде капельки определенным образом пахнущего нектара и других пахучих субстанций, адсорбированных волосками пчелиного тельца. Запах железы Насонова, оставленный на цветах, может информировать других пчел о том, что здесь уже побывали их соплеменницы. Во всех этик случаях насекомые реагируют на стимулы, непосредственно доступные их органам чувств, так что здесь, несомненно, нет места явлению перемещаемости.

Прямолинейный пробег в сторону источника пищи, когда пчела танцует под открытым небом на горизонтальной крышке улья, нетрудно уподобить своеобразному знаку-индексу - вроде тех стрелок, которые указывают направление на наших дорожных знаках. Можно пойти еще дальше, сказав, что виляющие движения брюшка и звуковой аккомпанемент танца выступают в качестве знаков-символов, извещающих о расстоянии до места взятка. Однако, как мы уже могли видеть, в этом пункте до сих пор остается слишком много неясного. Очевидно лишь одно - иконические и символические элементы танца пчел оказываются непригодными для передачи информации, если из общего комплекса сигналов изъяты запаховые знаки-признаки. В этом смысле танец пчел имеет много общего с сигнальными кодами всех прочих видов животных, но коренным образом отличается от чисто символического языка, составляющего главный стержень общения в человеческом обществе.

Рубрики: Лингвистика |