От пчелы до гориллы

Но здесь нам смутно припомнилось, что в какой-то старой работе, относящейся примерно к 1907 году, уже говорилось о чем-то подобном. Автор ее, бактериолог Уайт, задумал изучить внутреннюю флору улья. Он тоже исходил из того, что пчелы должны приносить в улей бесчисленное множество микроорганизмов и что было бы интересно изучить те из них, которые способны выжить в улье. И вот Уайт делает посевы на среду во множестве пробирок, проводя по поверхности сотов платиновой проволокой. Никакого роста, лишь иногда появляются бактерии, дрожжи, плесневые грибки — отдельные колонии. Уайт удивлен, он не совсем представляет себе, как можно было бы истолковать полученные результаты; впрочем, они вскоре позабыты. Слишком далека еще эра антибиотиков.

Итак, посевы с сотов тоже ничего не дают. Может быть, и здесь замешан антибиотик? Да, и он был обнаружен в трехдневном опыте с применением спиртовой вытяжки из сотов.

Мы вступили в особенно интересную фазу, фазу обобщения гипотез. Один антибиотик открыт на теле пчел, другой — на сотах, а вскоре мы, тоже руководствуясь данными старых работ, нашли в пыльце третий, в маточном молочке — четвертый (он даже был выделен в чистом виде), в меде — пятый. Шестой антибиотик был нами найден в прополисе — вязкой массе из смолы, которую пчелы собирают с почек тополей и других деревьев и используют для замазывания щелей в улье. Антибиотик прополиса — один из самых сильных; он отличается тем, что убивает грибки (никакая плесень никогда не заводится на прополисе), и, кроме того (это открыл Лави), он убивает зародыши. Если выдержать какое-то время клубни картофеля или зерна пшеницы в улье и попробовать затем прорастить их — ничего не выйдет! Точно так же не прорастают и те миллионы зерен цветочной пыльцы, которые пчелы сносят в улей. Если бы это случилось, объем пыльцы увеличился бы до такой степени, что она разорвала бы ячеи и сами соты.

Как мы увидим ниже, семья представляет собой подобие настоящего организма, а пчела — это как бы одна из его клеток. Подобно всякому организму, в том числе и нашему собственному, этот своеобразный организм защищается от инфекции. Иначе быть не может.

Количество питательных веществ, необходимых для поддержания жизни пчелиной семьи, грандиозно. Вместе с цветочной пыльцой в улей попадает множество бактерий, а также спор грибов и дрожжей. Немало их содержит и мед. Следовательно, не будь эти организмы инактивированы, тем или иным путем, в улье скоро образовался бы очаг гниения. Условия для этого там вполне подходящие: высокая температура (33–34°), повышенная влажность. А между тем, нет ничего чище здорового улья. Он не пахнет ничем, кроме воска (вернее, этот запах исходит от прополиса), все отбросы выносятся наружу, рабочие пчелы испражняются только за пределами улья.

Все сказанное дает материал для соблазнительной аналогии между пчелиной семьей и организмом, но, как ни любопытна функция антибиотиков в улье, ее одной, разумеется, совершенно недостаточно для последовательного сравнения улья с организмом.

Меня давно интересовала одна, по-видимому общеизвестная, истина: общественных насекомых характеризует именно то, что они являются общественными и не живут поодиночке. А что случится, если пчел заставить жить в одиночку? Мой учитель Грассé, в лаборатории которого я работал, нашел эту мысль интересной, к тому же она была до того проста, что до тех пор не приходила никому в голову. Мы стали изолировать отдельных пчел, муравьев, ос, термитов и получили совершенно различные результаты. Осы, казалось, чувствовали себя не хуже и не лучше. Однако пчелы, термиты и муравьи погибали буквально через несколько дней. Удивленные этим результатом, не умея найти ему объяснение, мы считали, что рано или поздно нам придется продолжить наши исследования. Что же это за сильное воздействие, лишившись которого насекомое не может долго оставаться в живых?

Лишь спустя много лет я смог вернуться к этой работе и продолжить работу с пчелами. Мы еще раз убедились в том, что одиночки погибают гораздо быстрее, чем пчелы, живущие группами. Уже в группе из двух особей пчелы жили несколько дольше. Их число нужно было довести до четырех десятков на двести-триста кубических сантиметров, чтобы получить продолжительность жизни, близкую к нормальной. С другой стороны, если пчел-одиночек содержать без корма и воды, отделив их при помощи мелкой металлической сетки от большой группы пчел, то они выживают. При этом можно было наблюдать, как они просовывают сквозь сетку хоботок и чем-то обмениваются с семьей, находящейся по другую сторону сетки. Такой обмен, производимый через рот, постоянно наблюдается у пчел и у других общественных насекомых. Следовательно, представляется вероятным, что жизнь одиночки поддерживает какое-то вещество, которое вырабатывается только у пчел, объединенных в группы. Какова же природа этого вещества? Я провел эксперимент в четырех вариантах. В первом варианте опыта пчелы-одиночки подучали только сахарный сироп; во втором варианте — помимо сиропа также казеин, далее — казеин с добавлением различных витаминов и, наконец, только витамины. Лишь в последнем случае пчелы-одиночки прожили столько же, сколько пчелы, объединенные в группы (в особенности, когда они получали в пищу тиамин или биотин). Опыт очень прост, но как истолковать его?

Здесь, как и в других областях, исчерпывающее толкование может найти лишь тот, чье подсознание как бы вымощено огромным количеством прочитанного материала; нужно знать о своем предмете все, что можно о нем узнать, тогда, казалось бы, позабытые подробности чужих опытов внезапно всплывают в памяти; нужно стать тем, кого добрые люди уважительно величают словом «ученый» (кстати, в лабораториях это слово употребляется не иначе, как иронически). Это цель, к которой мы все стремимся и которой никогда не достигаем. Но в конце концов проработаешь лет десять-двадцать, и отдельные куски головоломки начинают как бы сами собой укладываться на свои места. И вспоминаешь, например, что Гайдак когда-то занимался определением химического состава тела молодых и старых пчел и отметил большие различия. В частности, организм молодых пчел гораздо богаче витаминами. Можно, таким образом, предположить, что хронический недостаток витаминов старые пчелы возмещают за счет постоянного контакта с молодыми; восстановление запасов идет путем обмена через рот… Это удобное и, по-видимому, вполне удовлетворительное объяснение.

Одна беда: оно неправильно. Ведь тогда молодые пчелы-одиночки должны были бы жить дольше, чем старые. На самом деле это не так: различие, если оно и есть, настолько незначительно, что им можно пренебречь. Где же все-таки объяснение? Может быть, одиночество ведет к потере витаминов? Но каков здесь смысл слова «потеря», если пчелы не испражняются в своем жилье и фактически ничего не теряют. Вот она опять перед нами — стена, в которую так часто упираешься в биологии. Придется искать обходного пути.

Есть в улье одно совершенно особое существо, которое очень давно и крайне неправильно называли царицей; но эта царица ни над кем не властвует и, по всей видимости, лишь косвенно контролирует деятельность пчелиной семьи. Она просто орган воспроизведения, яичник, производящий не только яйца, но в известном количестве, и гормоны; гормоны же регулируют многие процессы в семье.

Совсем недавно, лишь несколько лет назад, наше: представление о роли матки стало чуть более ясным. Это прелюбопытная история, полная неожиданностей, поисков и ошибок, которые неизбежны во всяком научном исследовании, идущем непроторенным путем.

Я поручил сотруднице института Пэн исследовать, чем определяется развитие яичников у рабочих пчел. Несмотря на то что у них яичники обычно атрофированы, развитие их, как мы убедились, может претерпевать значительные изменения. Так, пока в семье ость матка, яичники рабочих пчел совсем неразвиты; стоит матке исчезнуть, и яичники увеличиваются в размере и развиваются настолько, что начинают продуцировать яйца, которые пчелы могут даже откладывать.