СХОДСТВА И РАЗЛИЧИЯ

 Почему рабочие пчелы не похожи на матку и трутня? — 
Что доказал И. В. Мичурин созданием кандиль-китайки. -
Пчелы-кормилицы и мичуринский ментор. — Биография 
пчелы, представленная в двух цифрах. — В чем схожи 
рабочие пчелы с маткой и трутнем? 

Теперь, после того как прослежен жизненный путь рабочей пчелы, возникает вопрос: как же все-таки получается, что матка, в сущности всю жизнь проводящая в улье и вечно занятая одной только откладкой яиц, и трутень, ничем не занятый в улье и всю жизнь проводящий в ожидании встречи с маткой, оба не имеющие восковых желез, не умеющие строить гнезда и не выстроившие ни единой ячейки, оба не имеющие приспособлений для сбора пыльцы и нектара, не умеющие заготовлять корм, не приносящие ни единой капли меда, ни единой обножки пыльцы, наконец оба неспособные выкармливать личинок — что именно они производят потомство, которое с таким совершенством выполняет все эти и многие другие работы?

Дети похожи на родителей — это истина азбучная. Но почему же пчелиное потомство матки и трутня столь не похоже на своих родителей? От кого наследуют рабочие пчелы таланты, которыми ни матка, ни трутень не обладают? Как возникает и чем обусловлено это различие отцов и детей?

Правда, мы видели уже плакун-траву, представленную тремя двуполыми формами, которые в то же время являются: одна как бы более мужской, другая как бы более женской и третья как бы средней между ними. Каждое из этих растений дает после опыления потомство всех трех форм. Таким образом, часть потомства закономерно оказывается отличной от родителей.

Здесь, однако, все три формы плодоносны и могут, следовательно, непосредственно или более сложным путем воспроизводиться в потомстве.

А ведь у пчел третья форма бесплодная. Откуда же она появляется и как воспроизводится в потомстве матки и трутня?

Обдумывая эти вопросы, Дарвин не без основания писал, что пример общественных насекомых и, в частности, пчел «представляет собой одно из величайших затруднений» для его теории, что «можно с полным правом спросить, возможно ли согласовать такой случай с теорией естественного отбора?».

Чтобы как-нибудь разобраться с этим каверзным случаем, Дарвин обратился к примеру однолетних левкоев, в котором он правильно усмотрел подобие того же явления.

Левкои — всем известное декоративное растение, высеваемое семенами, из которых вырастают плотные кустики стебельков, увенчанных махровыми шапками цветков разных окрасок — снежно-белой, кремовой, сиреневой, розовой, пестрой. Махровый цветок состоит из одних лепестков. В нем нет ни тычинок, ни пестиков. Он отцветает, не дав ни одного семечка. Откуда же берутся семена для посева? Семена берутся с немногочисленных простых, невзрачных цветков, мало пригодных для украшения сада.

Искусственным отбором вывели любители-цветоводы разновидность левкоев, дающих семена, из которых получаются растения и с очень красивыми, но бесплодными махровыми цветками и с немногими простыми цветками, которые только и дают семена.

Такая порода, пришел к выводу Дарвин, могла быть создана только одним способом: отбором, примененным не к одиночному растению, а к целой группе.

Поставим на место махровых цветков левкоя бесплодных рабочих пчел, а на место пестика и тычинок в простых цветках — матку и трутней, и дарвиновское объяснение действительно позволит представить себе возможный путь образования пчелиной породы, у которой бесплодное потомство закономерно отличается от плодовитых родителей.

«Затруднение, хотя и кажется непреодолимым, - писал Дарвин, — уменьшается и, по моему мнению, даже совершенно исчезает, если мы вспомним, что отбор может относиться к семейству так же, как и к особи, и как в том, так и в другом случае привести к известной цели».

Однако такое объяснение не было исчерпывающим, поскольку оно проливало свет только на одну сторону явления.

Как же всё-таки своеобразные привычки, присущие бесплодным самкам, могут воздействовать на самцов и плодовитых самок, которые только и дают потомство, — этот вопрос оставался попрежнему нерешенным. Биологи-идеалисты быстро заметили изъян в великом исследовании Дарвина и постарались воспользоваться им.

Первым сделал это немецкий профессор Август Вейсман, поставивший своей задачей опровергнуть материалистическую основу дарвинизма.

Материалистическая теория развития живой природы исходит из определяющего влияния условий среды, условий существования и признает не только возможным, но и необходимым наследование свойств и отличий, приобретаемых организмом под воздействием этих условий.

Вейсман же стремился доказать, что признаки и свойства, приобретаемые организмом в течение его жизни, не наследуются, что такая форма наследственности не только не существует, но и немыслима.

Пример пчел представлялся ему в данном случае очень важным и даже решающим доказательством.

— Ведь не могут же бесплодные формы влиять на наследственность, если они никакого потомства не оставляют! — восклицал Вейсман. — А мы имеем перед собой «бесполых» особей у общественных насекомых. Значит, в природе «существуют животные формы, неспособные к размножению, но постоянно вновь производимые родителями на них не похожими», причем, несмотря на сказанное, «эти животные, неспособные ничего передать потомству, все же изменялись в течение истории земли».

— Это ли не разрушает -последнюю твердыню наших противников, это ли не свидетельствует о том, - торжествовал Вейсман, — что единственным определителем наследственности является особое «наследственное вещество», которое «никогда не зарождается вновь, но лишь непрерывно растет и размножается» и для которого живое тело является только безразличным вместилищем и питательной средой, простым футляром.

«Носитель наследственности заключается в веществе хромосом», — поучал Вейсман, — хромосомы же «представляют как бы особый мир, независимый от тела организма и условий его жизни».

Вейсман утверждал, что причиной изменения наследственности организмов могут быть лишь самопроизвольные изменения вещества наследственности, что все такие изменения являются случайными, не соответствующими воздействию условий жизни, неопределенными и что внешняя среда, условия жизни, подобно ситу, отбирают из массы совершившихся изменений такие, которые совершенствуют приспособленность видов.

Сердцевиной и ядром всего этого построения было, как видим, измышленное вещество наследственности, изменения которого рассматривались вейсманизмом как принципиально непредсказуемые.

Обезоруживающая человека идея непознаваемости, «агностицизм, отрицающий объективную необходимость природы», — вот что скрывалось в учении Вейсмана.

Исходя из своих лженаучных положений, Вейсман и отказался принять точку зрения Дарвина о том, что бесплодные общественные насекомые «утратили плодовитость лишь после того, как они подверглись прочим изменениям». По Вейсману, первопричиной появления бесплодных рабочих пчел могли стать только случайные изменения в веществе наследственности, в хромосомах.

Последователи Вейсмана, опираясь на его учение об определителях-«детерминантах», старательно измышляли впоследствии сложные схемы работы хромосомного аппарата наследственности у пчел. Следуя этим схемам и ссылаясь, в частности, на то, что оплодотворенные яйца матки дают самок, а неоплодотворенные — самцов, некоторые вейсманисты договорились до того, что самка-матка якобы является в семье вместилищем только мужских определителей, вследствие чего будто бы ее неоплодотворенные яйца и дают трутней, самцы же — трутни, наоборот, несут в себе женские определители, в связи с чем из оплодотворенного яйца и развиваются женские особи — матки или рабочие пчелы.

Таким образом, логика лжеучения о независимости зародышевой плазмы от тела вынуждала вейсманистов-морганистов приходить к смехотворным выводам о том, что отец и мать не являются якобы родителями своих детей, что родители являются для детей братьями или сестрами, что самки — это вовсе не самки, а только некая женская оболочка мужского содержания, тогда как самцы — никак не самцы, а обманчивая мужская видимость, под которой скрывается женское естество.

Некоторые биологи, занимавшиеся вопросом о происхождении общественных насекомых — ос, муравьев и пчел, доказывали, что семья насекомых состоит только из самцов и самок, причем большая часть самок — так называемые «рабочие формы» — остается недоразвитой вследствие скудного кормления.

На первый взгляд эти положения могут показаться довольно убедительными. Но можно ли, всерьез говоря, согласиться с тем, что рабочая пчела есть только «недостаточно развитая» матка, которой «задержанное питание» мешает проявить заложенные в ней наследственные возможности и свойства? Эта точка зрения, по сути, сродни вейсмановской.

Рабочая пчела развивается на четыре-пять дней дольше, чем матка. Развитие нервной системы рабочей пчелы достигает более высокого уровня, чем у матки. Зная все это, можно ли считать рабочую пчелу недоразвитым насекомым?

В конце прошлого века, в те годы, когда биологи вели споры о том, какие условия формируют в пчелиной семье бесплодных пчел-работниц, в России, в городе, который тогда назывался Козловом, безвестный еще И. В. Мичурин развернул первые свои работы по изучению влияния прививки на растительную породу.

В этих работах изменение наследственности, происходящее вне полового процесса, через изменение условий жизни, через изменение питания, исследовалось Мичуриным на объектах растительного мира; однако теперь ясно, что именно в открытых им здесь закономерностях лежит ключ к тайне наследственности и у пчел.

Любители растений хорошо знают ракитник Адама — чрезвычайно странное дерево, которое упоминается во многих учебниках.

Не раз описаны кисти его мутнокрасных, ярко-желтых и фиолетовых цветов, перемешанных на одном и том же дереве и сидящих на ветках, которые растут по-разному и имеют очень различные листья. У этого растения на одной и той же кисти бывают цветки двух сортов и даже цветки, разделенные как раз пополам: одна половина яркожелтого цвета, а другая фиолетового, так что одна половина паруса желтая и большего размера, а другая фиолетовая и мельче. Здесь бывают цветки, у которых весь венчик яркожелтый, а половина чашечки фиолетовая.

Дерево это — живая и растущая смесь обыкновенного, желтого, и пурпурно-фиолетового ракитников — было получено садоводом Адамом без скрещивания. Адам привил почку фиолетового ракитника в ствол обыкновенного. Привитая почка, пробыв год в покое, принялась расти и дала много почек и побегов, из которых один — наиболее мощный — и был размножен. Он-то и стал родоначальником пестроцветного адамова ракитника. В нем два самостоятельных вида без скрещивания и только в результате сращивания соединились клеточной тканью и образовали растение, потомство которого дает кусты с листьями и цветками явно гибридного, промежуточного, среднего между привоем и подвоем облика. Здесь наследственность явно изменилась только в результате измененного питания.

«Этот факт чрезвычайно важен, и рано или поздно он изменит взгляды физиологов на половое воспроизведение», — отмечал Дарвин. Его предвидение сбылось.

В 1938 году — через семьдесят лет — академик Т. Д. Лысенко в предисловии к полному собранию сочинений И. В. Мичурина впервые сформулировал эти новые взгляды на половое воспроизведение, указав, что «при слиянии двух половых клеток происходит их обоюдная ассимиляция».

Это столь простое и ясное определение говорит о том, что гибриды от удачных сращиваний, вроде адамова ракитника, в принципе сродни гибридам от обычных скрещиваний.

Но ракитник был лишь неожиданным, слепым и непонятым случаем из практики садовника, и потому история одного из важнейших открытий биологии началась не с Адама.

Только И. В. Мичурин, выведя новый сорт яблони кандиль-китайка, показал в конце прошлого века, что прививка и сращивание могут стать орудием не неожиданного, не случайного, а сознательного и целенаправленного воздействия на растение. В селекционной работе И. В. Мичурина появились растения-воспитатели (их-то он и назвал «менторами»), которые своими соками кормили и таким образом «перевоспитывали» живущих с ними гибридных и потому более податливых, более способных к изменениям зеленых питомцев, усиливая одни их свойства, ослабляя другие, изменяя третьи.

Вейсманисты-морганисты, поклонники порожденной идеализмом лженауки, категорически отказывались признать, что таким путем можно в какой-нибудь мере изменять наследственность растений, однако И. В. Мичурин десятками выведенных им с помощью ментора сортов доказал, что питание — это и есть воспитание породных качеств. Продолжая применять свой метод ментора, он вывел множество новых сортов, которые прославили своего создателя.

Последователи И. В. Мичурина развили дальше учение о менторах и усовершенствовали технику применения этого могучего средства преобразования природы растений.

В августе 1948 года в заключительной речи на сессии Всесоюзной академии сельскохозяйственных наук имени В. И. Ленина, подводя итог многолетним спорам мичуринцев с вейсманистами, академик Т. Д. Лысенко демонстрировал с трибуны растение помидора с кистями, в которых рядом созрели красные и желтые плоды.

Пестрые от разноцветных плодов ветки помидоров взяты были с растений, выращенных из семян. Но семена не были плодом гибридизации путем скрещивания, путем переопыления цветков. Это были семена гибридов от сращивания красноплодного и желто-плодного помидоров, это были вегетативные гибриды, потомки сорта, изменившего свою природу под влиянием ментора. Это было живое доказательство того, что, как говорил докладчик, «наследственность определяется специфическим типом обмена веществ. Сумейте изменить тип обмена веществ живого тела, и вы измените наследственность».

Теперь припомним здесь историю воспитания рабочих пчел и матки, историю пчел-трутовок и маток с признаками рабочих пчел, историю кормления личинок, изложенные в предшествующих главах и показывающие, как резко меняются в результате измененного питания природа пчелы, ее анатомия, ее инстинкты.

Разве здесь не действуют законы, сходные с теми, которые вызывают влияние ментора в растениях, питаемых измененной пищей?

Биология пчел может служить наглядным примером на этот раз естественного, природного «управления» развитием организма с помощью кормления, с помощью направленного типа обмена веществ у развивающихся зародышей-личинок.

Это не абстрактные и не умозрительные предположения. Наиболее опытные и до тонкости знающие свое дело пчеловоды-практики давно применяли прием воспитания маток и исправления семей, успешно используя влияние пчел-кормилиц, перестраивающее породу матки, изменяющее, таким образом, свойства, признаки, особенности ее потомства.

Влияние пчел-кормилиц на воспитываемых ими пчел показано уже и в специально проведенных опытах.

А. С. Михайлов на Тульской станции брал из семьи длиннохоботных шел соты, засеянные яйцами, и передавал их в семью пчел с коротким хоботком. И вот из засева длиннохоботной матки выводились пчелы с укороченными хоботками!

Он повторял этот опыт по-другому: соты с яйцами засева матки из семьи короткохоботных пчел ставились в семью длиннохоботных пчел. И из чужого засева выводились пчелы с удлиненными хоботками.

Все же данные опытов А. С. Михайлова долго не получали признания. Ими пренебрегали так же, как и многочисленными свидетельствами практиков, утверждавших, что пчелы-кормилицы могут иногда очень заметно менять наследственность воспитанного ими расплода.

Необходимо стало уточнить этот важнейший для теории и для практики вопрос и внести в него ясность.

Летом 1949 года на пасеке в Горках Ленинских и параллельно на пасеке Центральной опытной станции в Барыбино, тоже под Москвой, было проведено тщательное исследование роли пчел-кормилиц. Намечено было проверить, может ли молочко кормилиц участвовать в формировании наследственности.

План опыта предусматривал, что влияние кормилиц легче для начала выявить не на анатомических признаках — более древних и более стойких, а на особенностях поведения, как на признаках более изменчивых. И в то же время учитывалось, что для правильного решения вопроса недостаточно сравнивать пчел по таким признакам поведения, как, например, «суетливость». Всем пчеловодам известно, что пчелы действительно могут различаться по этому признаку. Однако здесь слишком велика опасность ошибиться в оценке силы выражения признака. Здесь трудно установить объективный критерий и легко впасть в самообман.

В поисках наиболее ясного ответа на вопрос решено было проверить роль кормилиц на такой наглядной и неоспоримой породной особенности, как характер печатки медовых ячеек, разный у разных пород.

Темные лесные северные пчелы, как уже выше отмечалось, запечатывают каждую медовую ячейку белой выпуклой крышкой, которая лежит над медом, отделенная от него небольшой воздушной прослойкой, а серые горные пчелы с юга — плоской морщинистой крышечкой, накладываемой прямо на мед, отчего крышка кажется «мокрой».

В типе крышечки на медовой ячейке характерная черта породного поведения пчелы оказывается, так сказать, спроектированной в пространство и овеществленной.

Для задачи, которая стояла перед опытниками, трудно было придумать лучший объект наблюдения.

И вот в улеек с партией пчел, выкормленных и воспитанных северянками из яиц серой горной матки, ставятся запечатанные южанками соты. Они все сверху донизу залиты медом и покрыты характерной морщинистой, мокрой восковой пленкой, на которой исследователи, срывая воск медовой печатки, процарапали несколько букв.

Жидкое золото меда сочится из полуразрушенных ячеек.

Что сделают пчелы с такими сотами?

Они обязаны — к этому понуждает их инстинкт — отремонтировать поврежденные ячейки и запечатать их.

Как же они их восстановят, эти дочери южной мокропечатающей породы, вскормленные белопечатающими пчелами?

Соты стоят в стеклянном улейке, и с каждым днем на мокром морщинистом фоне южной печатки все яснее и яснее проступает выпуклая белая надпись — четыре буквы: корм.

Этот опыт повторяется несколько раз, и к концу лета на лабораторном рабочем столе собирается целая коллекция медовых сотов с четкими надписями: корм... порода...

Все это набело запечатано выпуклой медовой печаткой.

Пчелы разного возраста несут в семье различную службу. Здесь показаны пчелы-сторожа, охраняющие вход в улей, пчелы, кормящие своих сестер, вентиляторщица и взрослые летные пчелы у летка

Когда-то К. А. Тимирязев, доказывая, что образование хлорофилла в листе связано с действием света, прикрыл ящик с молодыми всходами кресс-салата картонкой с прорезанными в ней буквами и, таким образом, заставил солнечный луч «писать». И солнце сочной зеленью освещенных растеньиц написало на желтом фоне обесцвеченных всходов слово «свет».

К. А. Тимирязев назвал этот опыт «фотография жизнью».

Теперь соты с восковыми «фотографиями» удостоверили пчелиной печаткой, что образование породы связано с действием корма.

Подобно тому как желтоплодная порода помидоров через прививку изменена была мичуринцами в красноплодную, измененное в опыте питание перестроило темнопечатающую породу пчел в бело-печатающую, тем самым наглядно засвидетельствовав, что естественный «ментор» занимает важнейшее место в формировании наследственности пчелиной семьи.

Отшлифованное отбором и в высокой степени усовершенствованное воспитание личинок стало биологическим свойством пчелы. На новом объекте иллюстрирует оно теоретические выводы из работ мичуринцев о воспитании наследственности и помогает понять, как может бесплодная рабочая пчела, выкармливающая личинок своим молочком, воспроизводить себя в последующих поколениях пчел и при этом передавать им также приобретенные семьей изменения строения и инстинктов.

Теперь припомним снова жизненный путь рабочей пчелы. Выйдя из ячейки сформировавшимся насекомым, она прожила — здесь речь идет о пчеле летних поколений — примерно шесть недель.

В представлении большинства людей пчела — существо, которое неутомимо летает, копошится в венчиках цветков, купается в солнечных лучах, пьет сладкие нектары и, осыпанное золотом плодоносной пыльцы, дышит ароматом весенних дней.

Наивное заблуждение!

Рабочая пчела за всю свою шестинедельную жизнь отлучается из гнезда не больше чем на несколько десятков часов. Почти девятьсот часов из тысячи она проводит летом в улье. А пчелы осенних поколений, живущие до пяти тысяч часов, проводят в улье, в конечном счете, почти четыре тысячи девятьсот часов и в течение долгих месяцев прикованы к дрожащему клубу, в котором семья находит защиту от суровых зимних морозов.

Пчелы способны, опылять многие плодовые и ягодные культуры. На снимках: пчелы на цветах смородины, малины, лимона

Сумрак и тепло улья — вот где, оказывается, надо искать родную стихию пчелы, вот среда, в которой фактически проходит ее жизнь.

Считанные часы, проведенные в полетах, это только короткие мимолетные эпизоды, только освещаемые солнцем интервалы, прорезывающие постоянную темноту ульевого существования.

Как странно совмещены здесь в повадках и нравах рабочей пчелы — столь не похожей вообще на своих родителей — ревностная приверженность к дому затворницы-матки и летные способности трутня!

Конечно, здесь улавливается только самое грубое сходство, только «зародыш» сходства. Но ведь матка с трутнем и производят только зародыш рабочей пчелы. Выращивают же и выкармливают этот зародыш рабочие пчелы, которые с помощью корма способны уклонять развитие рабочей личинки от прообраза обоих родителей и с молочком кормилицы и кормом воспитательницы прививать ей свои особенности и инстинкты.

Прямые и косвенные воздействия внешней среды, впитанные и усвоенные рабочими пчелами, передаются с кормом по одному каналу — червящей матке, в которой этот корм преобразуется в яйцо, а по другому — вышедшей из того же яйца личинке, которая, смотря по условиям, вырастает то пчелой, то трутнем, то маткой. Так воспитывается и превращается каждая особь, а в конечном счете и вся пчелиная семья. Тысячами сливающихся индивидуальных циклов жизни, развиваясь, она очередным витком спирали воспроизводит путь предков и в то же время сама совершает свой путь, который с необходимостью будет продиктован потомкам.