Пчелам часто приходится собирать нектар далеко от улья, километра за два и больше. Чтобы быстро направить своих собратьев по правильной дороге к найденным медоносам, одних лишь указаний кругового танца мало. Поиск значительно облегчился бы, если бы разведчицы могли передать сборщицам хотя бы приблизительные сведения о расстоянии до корма и направлении к нему. И пчелы умеют это делать! Тоже с помощью танцев, но не круговых, а так называемых виляющих.
Расшифровка этих танцев принадлежит к числу величайших открытий зоологической науки.
В августе 1944 года Карл Фриш и его сотрудники начали серию опытов, которые раскрыли тайны пчелиной информации.
На расстоянии 10 и 300 метров от улья были положены пропитанные лавандовым маслом куски картона и поставлены на них блюдечки с сахарным сиропом. Первых прилетевших пчел пометили. Стали следить за их поведением в улье.

Пчелы, вернувшиеся с 10 метров, исполняли обычный круговой танец. Но пчелы, прилетевшие с дальней кормушки, танцевали совсем иначе. Они пробегали немного по прямой линии, быстро виляя из стороны в сторону брюшком, потом поворачивали налево и описывали полукруг радиусом в две‑три ячейки, затем снова двигались по той же прямой и поворачивали теперь направо, описывая полукруг в правую сторону, и вновь бежали по прямой, чтобы повернуть налево. Много раз повторяли они эти странные движения, выписывая на сотах восьмерки.
Карл Фриш говорит, что он и раньше видел такие танцы пчел, но думал, что с их помощью они оповещают друг друга о цветах с богатыми запасами пыльцы (пыльцу ведь пчелы тоже собирают), Сейчас же виляющие «па» исполняли сборщицы сиропа.
Кормушку с 10 метров стали постепенно отодвигать от улья, и приблизительно с 50–100 метров круговые танцы пчел, собиравших на ней сироп, сменились виляющими.
И вот что еще заметили: чем дальше нужно было лететь за взятком, тем медленнее танцевали пчелы, но быстрее виляли брюшком. Запомнив расстояния до кормушек и характер танца возвращающихся с них пчел, можно было потом уже по одному танцу судить о том, как далеко они летали за пищей.
Постепенно кормушки относили на 100, 200, 500 1000 метров и так до 6 километров. 3885 наблюдений показали, что, если пчела за 15 секунд описывает в ту и другую сторону 9– 10 полных кругов, то лететь за взятком, о котором она информирует, надо около 100 метров. Если же за это время описано семь кругов – речь идет о расстоянии в 200 метров. Четыре с половиной круга соответствуют одному километру, а два – шести.
Встречный ветер замедляет темп танца, а попутный, наоборот, ускоряет его. Очевидно, замечает Карл Фриш, пчелы, сообщая об удаленности корма, учитывают время или усилия, необходимые для того, чтобы до него добраться.
Ну, а как указывают они направление?
Чтобы не сбиться с пути, пчела должна запомнить положение солнца в небе и направление прямолинейной части танца. Последняя и служит как бы стрелкой пчелиного компаса: куда она направлена, туда и надо лететь. Это если пчела танцует у летка на горизонтальной поверхности. Но в улье‑то все соты висят сверху вниз, и танцевать там приходится в вертикальной плоскости. И поэтому прямое указание на цель здесь заменено относительным.
Кроме того, в улье темно, не видно ни солнца, ни других ориентиров, по отношению к которым можно было бы условно направить указательную «стрелку» танца. Поэтому пчелы приспособились ко всюду постоянному на земле, не зависящему от освещения ориентиру – направлению силы тяжести. Оно символизирует собой в пчелином танце воображаемую прямую, соединяющую улей с солнцем.
Если танцующая пчела, виляя брюшком, бежит вверх по сотам, это означает: «Корм в том же направлении, что и солнце». Если по прямой она бежит вниз головой: «Корм в стороне, противоположной от солнца». Если прямая танца отклонена на какой‑то угол влево от направления силы тяжести, – лететь надо под таким же углом влево от солнца. Если отклонена вправо, – ищи пищу вправо от солнца и под тем углом, под каким прямолинейное «па» пересекает вектор силы тяжести.
Я упоминал уже, что на горизонтальных поверхностях, у летка, например, или на сотах, если держать их широкой плоскостью параллельно горизонту, пчелы, исполняя виляющий танец, всегда бегут по прямой, направленной в сторону источника пищи. Это на открытом месте, где они видят солнце и потому могут правильно ориентироваться по нему. А как будут вести себя пчелы в темном улье, если заставить их и там танцевать на горизонтальной поверхности, то есть в условиях, где направление силы тяжести уже не может служить им относительным ориентиром?
Исследователи сконструировали улей, в котором все соты, были расположены горизонтально, накрыли его непрозрачным колпаком (оставив лишь отверстие для летка) и, сидя под колпаком, стали наблюдать за пчелами при свете красных ламп, которого эти насекомые не видят. Пчелы‑разведчицы танцевали и в темноте, но направление, которое они указывали, было беспорядочным. Они постоянно его меняли, и другие пчелы не могли понять, куда же им лететь.
Значит, без непосредственного созерцания солнца и без направления силы тяжести пчелы не могут правильно ориентироваться.
Но стоило в кожухе, покрывавшем улей, проделать небольшую щель шириной всего в 10 сантиметров, через которую пчелы могли видеть кусочек голубого неба (нет, не солнца, а лишь кусочек неба в любой стороне от солнца), как они, танцуя на горизонтальных сотах, опять правильно указывали направление.
Вставили в дырку в кожухе трубку длиной в 40 и диаметром в 15 сантиметров. Трубку направили в северную часть небосвода. Через нее пчелы не могли видеть солнца. И все‑таки они правильно указывали место подкормки, которое было на западе.
Затем у отверстия трубки приделали зеркало так, что пчелы по‑прежнему видели голубое пятно, но «теперь это было отражение южной части небосвода». Сейчас же направление танцев изменилось с западного на восточное.
«Результаты этого опыта, – пишет Карл Фриш, – ясно, показали, что пчелы улавливают в небе какое‑то явление, зависящее от положения солнца, даже в том случае, если они не имеют возможности видеть солнце непосредственно».
Известно, что солнечный свет состоит из электромагнитных колебаний, совершающихся во всевозможных плоскостях, перпендикулярных к направлению солнечного луча. Но, рассеиваясь в атмосфере, свет частично поляризуется, то есть составляющие его электромагнитные волны начинают колебаться лишь в одном каком‑нибудь направлении (более подробные сведения о свойствах света и его поляризации читатели могут найти в каком‑нибудь руководстве по оптике).
Физики установили, что плоскость поляризации света, идущего от любой области небосвода, всегда перпендикулярна плоскости, проходящей через три точки: глаз наблюдателя, точка на небе, на которую он смотрит, и солнце. Таким образом, теоретически возможно определить положение солнца путем осмотра любого участка синего неба, если имеется какой‑нибудь анализатор для определения направления поляризации света.
В технике такие анализаторы, называемые поляроидами, давно сконструированы. Предполагается, что очень сложные глаза пчелы тоже способны чувствовать степень и направление поляризации света и, следовательно, без труда могут, лишь взглянув на любой кусочек неба, информировать животное о том, в какой стороне находится солнце.
Для пчел это очень важно: с помощью своих природных поляроидов она находит дорогу домой и к цветам, богатым нектаром, даже и в сильно облачную погоду, когда солнце закрыто тучами. «По всей вероятности, – говорит Карл Фриш, – они обладают способностью непосредственно ощущать положение солнца, несмотря на пелену облаков. Однако мы еще не знаем, каким образом они это делают».
Так что, как видно, даже в такой хорошо исследованной области, как пчеловодство, предстоит еще сделать немало интересных открытий.