В трактате такого рода, предназначенном для широкого круга читателей, мы постараемся изложить эти детали в краткой и простой форме, избегая, насколько это возможно, технических терминов, и отсылая тех, кто желает глубже вникнуть в эту область предмета, к работам Бонне, Юбера, Кирби и Спенса, доктора Бевана и др.
В ходе нашего описания мы будем часто ссылаться на стальные гравюры, Таблицы I и II, выполненные г-ном Э. У. Робинсоном, художником Энтомологического общества Лондона, который очень тщательно препарировал присланных ему для этой цели пчел, подверг эти препараты микроскопическому исследованию и искусно создал прилагаемые иллюстрации, которые так сильно помогут нам в нашей приятной задаче. Эти изображения настолько ясны, что небольшого пояснения будет достаточно, чтобы донести до понимания любознательных составные части пчелы и то, для чего используются различные органы.
Поскольку пчела — такое маленькое насекомое, ее организацию не следует оставлять без внимания. «Пчела мала среди летающих, но плод ее — главный из сладостей». Просвещенный Бойль, созерцая чудеса Природы, заявлял, что его изумление было больше возбуждено клещом, чем слоном; и что его восхищение останавливалось «не столько на часах, сколько на хронометрах творения».
[5] Доктор Беван.
Фигуры 1, 2 и 3 на Таблице I во фронтисписе соответственно представляют внешний вид матки, рабочей пчелы и трутня. Они раскрашены таким образом, чтобы проиллюстрировать желтую итальянскую альпийскую, или лигурийскую пчелу, ныне заслуженно пользующуюся таким высоким уважением у пчеловодов, и о чьих достоинствах мы будем иметь случай более подробно рассказать в последующем разделе этой работы. Все пчелы, составляющие семью, могут быть не совсем такого яркого цвета, как представленные: старые пчелы отличаются по внешнему виду от молодых; потемневшие тела и потрепанные крылья, а не седые волосы и морщинистые лица, являются признаками старости; так что у пчел (особенно лигурийских), как и у прекрасного пола человеческого рода, назначен период как молодости, так и красоты.
Анатомическое строение нашей английской пчелы во многом такое же, как у итальянской; поэтому описание одной послужит и для другой. Наиболее заметное различие заключается в цвете. Английская пчела имеет черно-коричневый окрас; тела обеих разновидностей полностью покрыты густыми волосками. Эти волоски заслуживают особого внимания, потому что, хотя они и очень малы, каждый волосок имеет форму пера, состоящего из стержня и ответвлений, несколько аналогичных перьям птиц. Эта форма чрезвычайно полезна насекомому, когда оно, резвясь в венчике цветка, собирает пыльцу, и, помимо такой пользы, она по-особому приспособлена для удержания животного тепла.
[6] Натуралисты считают итальянскую пчелу очень превосходной породой, и что различные органы у нее сильнее и обладают большей емкостью; однако нелегко определить точное анатомическое превосходство.
[7] «Библиотека натуралиста».
Насекомое разделено на три части — голову, грудь и брюшко.
Голова матки (Таблица I, рис. 1 c), как и голова трутня (Таблица I, рис. 3 c), более округлая, чем у рабочей пчелы. Последняя (Таблица I, рис. 2 c) имеет треугольную форму и сильно сплющена, как показано на Таблице I, рис. 2* c, где представлен вид сбоку. Как и у других существ, голова содержит вход для питания и является местом расположения основных органов чувств.
На упомянутых выше рисунках можно увидеть двойной зрительный аппарат, которым снабжены пчелы. Овальные деления по бокам головы — это два глаза, а вторичными органами зрения являются три маленьких глаза на макушке, называемые глазками. Сначала мы опишем два больших глаза, которые, по-видимому, как и у всех насекомых, неподвижны и не имеют ни радужной оболочки, ни зрачков, ни век, чтобы их прикрывать, но защищены от пыли или пыльцы цветов множеством мелких волосков, а также роговой оболочкой, которая защищает и оберегает их от повреждений. Множество шестигранных линз, составляющих глаз пчелы, делают его при рассмотрении под микроскопом в точности похожим на соты. Немецкий автор подсчитывает, что в каждом глазу 3500 линз. На Таблице II, рис. 5, представлены три из этих шестигранных призм или линз в увеличенном виде.
[8] Доктор Беван.
Устройство глаза для наилучшего видения объектов на умеренном расстоянии объясняет тот факт, что пчелы высоко поднимаются в воздух после сбора пищи, а затем, определив точку, как бы далеко она ни находилась, летят домой с прямолинейностью пушечного ядра и приземляются у входа в свое жилище, хотя местность вокруг может быть переполнена ульями: но при достижении входа их зрение кажется дефектным, ибо тогда они ощупывают путь усиками, как будто совершенно слепы; и если улей был немного передвинут, они снова поднимутся в воздух, чтобы получить более отдаленный обзор, соответствующий удлиненному фокусу их зрения.
Когда семью или рой приносят издалека, пчелы не улетают сразу, а некоторое время проводят разведку, посещая окружающие объекты, чтобы хорошо запомнить место и иметь возможность вернуться к нему.
Точное назначение или использование трех маленьких глаз, по-видимому, точно не известно, за исключением того, что они предназначены для усиления общего чувства зрения, в котором существо так нуждается. Некоторые натуралисты предполагают, что они нужны для обеспечения защитного зрения вверх из чашечек цветов.
Рот пчелы — это сложнейшая структура, удивительно приспособленная для своих обязанностей, состоящая из мандибул, лигулы, или языка, также называемого хоботком, и других менее важных частей. Мандибулы — это две стороны верхней челюсти. Таблица I, рис. 1 d, показывает мандибулу матки, которая, подобно мандибуле трутня (Таблица I, рис. 3 d), снабжена двумя зубцами, тогда как мандибула рабочей пчелы (Таблица I, рис. 2 d) не имеет зубцов. Поскольку последней приходится работать с воском, обеспечивая гладкость, зубцы, несомненно, были бы нежелательны. Эти мандибулы сильные, роговые и остроконечные, чтобы помогать измельчать пищу между ними, а в остальном представляют собой полезные инструменты, с помощью которых они хватают врагов, уничтожают трутней и т. д. Язык (Таблица II, рис. 3), или хоботок, представляет собой длинный, тонкий отросток, плоский по форме и толщиной примерно с щетинку. Он имеет около сорока хрящевых колец, каждое из которых окаймлено мелкими волосками, а также имеет небольшой пучок волос на конце, где он несколько зазубрен. Язык действует, перекатываясь, подметая или слизывая с помощью окружающих его бахромок все, к чему он прикасается; таким образом, когда пчела садится на цветок, она пронзает лепестки и тычинки, где выделяется нектар, откладывает собранное на язык, который, втягиваясь в рот, проталкивает собранный материал в пищевод (Таблица I, рис. 2 c) у его основания, откуда он попадает в различные внутренние органы, о которых будет сказано далее. Иногда при строительстве сот язык используется как мастерок, с помощью которого мелкие чешуйки воска помещаются в соответствующие места и придается желаемая отделка ячейкам. Этот орган ранее описывался натуралистами как полая трубка, но теперь мы знаем благодаря препарированию, что это не так, а что он действует как щетка и за счет особого внешнего мышечного сокращения втягивает жидкость в рот. Таким образом, когда пчела пьет пищу, кольца брюшка совершают вибрационное движение, подобное работе насоса, показывая случайному наблюдателю, что всасывание происходит быстро в той или иной форме.
Губные щупики (Таблица II, рис. 3 o) поднимаются от основания каждой стороны этого слизывающего инструмента и также снаружи покрыты ресничками; снаружи от них находятся нижние челюсти, или максиллы (Таблица II, рис. 2 n), снабженные такими же волосками. Когда челюсти (Таблица II, рис. 3 n и o) смыкаются на языке, они образуют для него оболочку или защиту.
С мандибулами верхней челюсти, открывающимися вправо и влево, и максиллами, или нижними челюстями, которые служат для удержания объекта, над которым ведется работа, насекомое подготавливает свою работу для аппарата подметания нижних частей. Таким образом, когда соты становятся плесневелыми или по какой-либо причине непригодными для расплода или меда, эти инструменты, предоставленные Природой, заменяют руки, и пчелы способны измельчать на мелкие кусочки и удалять из своего жилища любой подобный мусор, который может быть им неприятен. Весь этот аппарат, будучи совершенным в действии в развернутом состоянии, может быть сложен или свернут, когда не используется, образуя один прочный и хорошо защищенный инструмент.
Усики (Таблица I, рис. 1 a, 2 a, 3 a) являются важнейшими инструментами и расположены между или под глазами и немного ниже глазков, по одному с каждой стороны: они состоят из ряда трубчатых члеников, каждый из которых имеет отдельное движение; будучи таким образом сочлененными по всей своей длине, они способны к любому разнообразию изгибов, а их кончики необычайно чувствительны. С помощью усиков эти насекомые узнают свою матку и, по-видимому, сообщают друг другу о своих радостях и печалях. Например, если колония лишается матки, пчелы могут носиться по улью и с нервным подергиванием скрещивать усики, передавая известие о своем бедственном положении. Чувство осязания здесь наиболее острое. Юбер указывает на лунную ночь как на лучшее время для наблюдения за усиками в этом отношении. Пчелы, охраняющие от вторжения мотыльков и не имея достаточно света, чтобы видеть в полной мере, обходят свои двери, как бдительные часовые, с усиками, вытянутыми прямо перед собой; и горе мотыльку, который окажется в пределах досягаемости — как только его почувствуют, следует его смерть. Пчелам отказывали в чувстве слуха, в то время как другие утверждают, что эти органы расположены в их усиках. Звуки, которые издают пчелы, особенно во время роения, являются убедительным доказательством того, что они обладают этой способностью; единственная причина для прихода к противоположному выводу, по-видимому, заключается в том, что не удается найти точного органа слуха. Натуралисты сейчас более единодушны во мнении, что орган слуха расположен именно здесь. Говорят, что усики имеют и другую функцию, а именно: они действуют как барометр, с помощью которого пчелы знают состояние погоды и предупреждаются о бурях; так что эта пара рожек играет важную роль, поскольку в них сочетаются такие полезные способности. В темных закоулках улья усики чрезвычайно полезны и их поистине можно назвать «глазами для слепых». Пчелы остро чувствуют вкус и запах. Из-за того, что их иногда замечали слизывающими нечистые жидкости из конюшен или других зловонных стоков, Юбер считал вкус наименее совершенным из их чувств. Теперь установлено, что пчелы, как и большинство животных, любят соль; и весной, особенно, инстинкт подсказывает им, что соль полезна для их здоровья после зимнего заточения, и поэтому они прибегают к навозным кучам и стоячим болотам, из которых они, несомненно, способны извлекать солевые растворы.
Нельзя отрицать, однако, что, согласно нашим представлениям, вкус пчел иногда подводит; случается, что там, где в изобилии растут лук и порей, которым дают пустить семена, пчелы настолько стремятся пополнить свои зимние запасы, что от питания этими растениями меду передается неприятный привкус. Опять же, факт, хорошо известный в истории, рассказанный Ксенофонтом об отступлении Десяти тысяч, что пчелы в Малой Азии извлекали мед из растений, которые имели не только неприятный, но и ядовитый для человека характер, показывает, что вполне возможно, где в изобилии растут такие ядовитые растения, пчелам извлекать соки без какого-либо вреда для себя.
Чувство обоняния, в значительной степени присущее пчелам, чрезвычайно полезно для них. Привлеченные ароматом цветов, пчелы могут пролетать значительное расстояние по прямому курсу, иногда даже в такую погоду, которую, как можно было бы подумать, они не решились бы преодолеть.
Грудь по форме приближается к сфере и соединена с головой нитевидной связкой. Это центр органов движения. Здесь прикреплены как мышцы, приводящие в движение ноги и крылья, так и сами ноги и крылья.
На Таблице II, рис. 1, b, b, b показаны мышцы, приводящие в движение крылья; e, e — основания крыльев.
Крылья состоят из двух пар неравного размера, которые сцеплены друг с другом. На Таблице I, рис. A, видны края двух крыльев. На рис. B показаны восемнадцать или двадцать крючков, расположенных на переднем крае заднего крыла, в то время как задний край переднего крыла красиво загнут, чтобы принять их, так что при расправлении для полета два крыла с каждой стороны действуют как одно, чтобы стабилизировать их движения в полете.
У пчелы шесть ног, по три с каждой стороны. Каждая нога состоит из нескольких члеников, имеющих суставы, как рука человека, для бедра, голени и стопы. Передняя пара из них самая короткая; ими пчела разгружает маленькие комочки из корзиночек на своих бедрах: средняя пара несколько длиннее, а задняя — самая длинная из всех. На внешней стороне среднего членика последних имеется, на каждой ноге, небольшое углубление в форме ложки для костного мозга, называемое «пыльцевой корзиночкой». На Таблице I, рис. 2 b показана внутренняя сторона задней ноги и пыльцевая щетка; 2 b*, на том же рисунке, — внешняя сторона и пыльцевая корзиночка.
Ноги покрыты волосками, особенно края упомянутого углубления, в котором замешанная пыльца должна надежно удерживаться. В них они перевозят те грузы пыльцы, которые так постоянно видят приносимыми в улей.
Эта корзиночка, или пыльцевой желобок, на бедре свойственна только рабочей пчеле; ни у матки, ни у трутня ничего подобного нет.
Еще одно приспособление конечностей пчелы состоит из пары крючков, прикрепленных к каждой лапке, их остриями друг к другу, с помощью которых пчелы подвешиваются к потолку или стенкам ульев и цепляются друг за друга, как они делают это во время роения или до и во время формирования новых сот, образуя таким образом живую завесу. В этих обстоятельствах каждая пчела своими двумя передними коготками берется за две задние ноги пчелы, находящейся непосредственно над ней.
Такой способ подвешивания, несомненно, приятен им, хотя кажется, что верхние пчелы тянутся весом всех остальных. Уайлдман предполагал, что пчелы обладают способностью раздуваться воздухом, чтобы приобрести плавучесть и тем самым уменьшить бремя для самых верхних пчел. Они не находят затруднений в том, чтобы выбраться из массы; самая центральная пчела группы может пробраться наружу, не подвергая опасности устойчивость гроздевидного скопления.
Пчелы способны свободно ходить в перевернутом положении, как по стеклу, так и по другим скользким поверхностям. Особый механизм их лапок, позволяющий им это делать, заключается в том, что в середине каждого крючка имеется тонкая перепончатая чашечка или присоска, которая попеременно опорожняется и наполняется воздухом. Мухи имеют такой же прекрасный аппарат — отсюда муха обычно выбирает потолок в качестве места для отдыха. Эти маленькие воздушные чашечки, или вакуумные приемники, можно увидеть, приложив сильное увеличительное стекло к окну, по которому ползает пчела с обратной стороны. Края этих маленьких присосок зазубрены, чтобы плотно прилегать к любой поверхности, к которой могут быть приложены их лапки. Этот аппарат может быть также полезен для сбора пыльцы перед передачей ее в корзиночки на задних ногах. Помимо этих придатков и аппарата груди, эта область пронизана пищеводом (отверстие к которому можно найти на Таблице I, рис. 2 c), на пути к пищеварительным и другим органам, расположенным в третьей части насекомого — а именно, брюшке. Покрытие груди, вместе с внешним покрытием пищевода, можно увидеть на рисунке увеличенного препарированного тела пчелы (Таблица II, рис. 1).
Дыхательный аппарат пчел — очень примечательная особенность: у них нет легких, а вместо них — воздушные сосуды или трубки, разветвляющиеся по всему телу. Эти отверстия, называемые «дыхальцами», находятся по бокам их тел, за крыльями. Два отверстия расположены в груди, и по одному с каждой стороны чешуек брюшка.
Эти воздушные сосуды было бы трудно показать на рисунке, так как множество волосков, защищающих их, мешают получить очень четкое изображение. Автор проследил их овальную форму с помощью «бинокулярного микроскопа» г-д Смита и Бека, и они оказались чрезвычайно интересными объектами. Из того факта, что пчелы дышат через эти отверстия в своих телах, нетрудно понять, как сильно маленькие существа должны испытывать неудобства, когда случайно падают на рыхлую почву и таким образом забивают свои дыхательные поры пылью: это также показывает, насколько необходимо предотвращать загрязнение пчел медом (путем использования плохих кормушек), что еще более вредно для них. Эти воздушные сосуды являются единственной реальной системой кровообращения, так как у пчел нет ни легких, ни сердца, ни печени, ни крови. По-видимому, однако, белое жидкое вещество, называемое «хилусом», которое в некоторой степени отвечает цели крови, вырабатывается в кишечнике, питает тело, получает кислород из воздушных сосудов и генерирует то животное тепло, которое так необходимо для благополучия насекомого. Пчелы обладают способностью противодействовать избыточному теплу путем потоотделения. Нередко жарким летним утром у входа в переполненный улей можно заметить много влаги, которую обитатели смогли выбросить. Это здоровый признак, потому что это признак большой численной силы.
Брюшко, прикрепленное к задней части груди тонкой связкой, имеет в качестве внешнего покрытия шесть складок или чешуек неравной ширины, перекрывающих друг друга, и содержит медовый зобик, или первый желудок, желудочек, или настоящий желудок (Таблица II, рис. 1 и 2 f), вместе с другими внутренностями, о которых будет сказано далее.
Медовый зобик (Таблица II, рис. 1 и 2 d) представляет собой расширение пищевода, и, хотя его называют первым желудком, пищеварение здесь не происходит. По форме он напоминает коническую масляную колбу; когда он полон, он размером с небольшую горошину и настолько прозрачен, что через него виден цвет меда. Этот мешочек, как его иногда называют, способен к сокращению и организован так, чтобы позволить пчеле по желанию отрыгивать часть своего содержимого для наполнения медовых ячеек улья. Предметом некоторых споров является то, происходит ли какое-либо изменение в нектаре цветов, пока он находится в желудке пчелы, и если да, то какое.