ДЕЛЕНИЕ НА СТАЗЫ

И матки, и рабочие пчелы являются женскими особями, они развиваются из оплодотворенных яиц. Поэтому пчеловоды могут довести большое количество маток, перенося молодых женских личинок из пчелиных ячеек в искусственные мисочки и помещая их в безматочную семью на воспитание. Таким образом, дифференциация между матками и рабочими пчелами у медоносной пчелы вызвана не генетическими различиями, а различным кормлением. В самом деле, еще в 1888 г. фон Планта указывал, что в то время как личинку в маточнике, по-видимому, на протяжении всего периода ее развития кормят молочком - секретом желез, личинки в пчелиных ячейках получают большое количество меда, добавляемого в их корм, начиная приблизительно с третьего дня жизни личинки. Молочко содержит много протеина, выделяемого подглоточными железами рабочих пчел, и жирной 10-гид-роксидеценовой кислоты, вырабатываемой их верхнечелюстными железами. К сожалению, анализы личиночного корма, выполненные различными исследователями, дали разные результаты.

Вследствие этого Гайдак пришел к выводу, что состав личиночного корма изменяется под влиянием более или менее случайных факторов и что такие изменения его состава не объясняют возникновения стаз. Он предположил, что различия между маткой и рабочей пчелой возникают не вследствие изменения состава корма, а скорее вследствие потребления маткой и рабочей пчелой разных количеств питательных веществ. В подтверждение своей теории Гайдак приводит выводы некоторых других исследователей. Он указывает, что от момента вылупления из яйца до почти трехдневного возраста все женские личинки получают в сильных семьях столько корма, сколько они могут потребить. Затем маточных личинок пчелы продолжают кормить так же щедро, в то время как личинок рабочих пчел уже кормят с интервалами, явно недокармливая. В результате в первый и второй день маточные и рабочие личинки растут одинаково; затем маточная личинка, всегда обильно снабжаемая кормом, продолжает расти быстро, а рост недокармливаемой личинки рабочей пчелы резко замедляется. Даже после запечатывания ячейки первая продолжает еще некоторое время потреблять пищу, которая находится в ее ячейке, в то время как вторая продолжает терять в весе, так как в ее запечатанной ячейке очень мало или вовсе нет корма.

Гайдак высказал предположение, что прямым следствием такого недокорма являются задержка и остановка полового развития личинки рабочей пчелы, что отражается на функционировании эндокринных яичников. Они секретируют гормоны в количестве, недостаточном для развития личинки в матку. Нечто подобное происходит и у шмелей.

Свою гипотезу о том, что рабочие пчелы - это недокормленные матки, Гайдак проверял, удаляя личинок из еще не запечатанных или только что запечатанных маточников, так что они не могли больше получать пищи. Большинство этих личинок погибло, перейдя в стадию куколки; семь погибших куколок обладали скорее признаками рабочих пчел, чем маток; несколько других имели переходные признаки (между маткой и рабочей пчелой). Из девяти взрослых особей восемь казались нормальными матками, а девятая напоминала рабочую пчелу - у нее были типичные для рабочей пчелы голова, челюсти и прямое жало.

Средний первоначальный вес личинок, из которых развились матки, был на 14% выше, чем вес личинок, из которых вывелись особи, похожие на рабочих пчел. Так как вес личинки является показателем ее возраста, можно считать, что личинки, которые, несмотря на голодное содержание, развились в маток, во время пересадки их из маточников были более старшего возраста и имели, вероятно, хорошо сформировавшиеся половые органы; в то же время личинки, из которых развились особи, похожие на рабочих пчел, были не только меньше, но и моложе и их половые органы были менее развиты.

Результаты, полученные Гайдаком, свидетельствуют о том, что длительное неограниченное кормление маточных личинок играет важную роль в их развитии. Однако работы фон Рейна и других исследователей, которым не удалось получить маток, обеспечивая маточные личинки длительное время и в изобилии пищей, взятой из маточников, показали, что это не единственный решающий фактор. Было высказано предположение, что рабочие пчелы добавляют в корм маточных личинок какое-то особое нестойкое вещество, быстро исчезающее из корма при хранении.

Вивер недавно провел эксперимент, подобный эксперименту фон Рейна, и получил маток из личинок, взятых из пчелиных ячеек, скармливая им корм, свежесобранный из тех маточников, в которых содержались личинки примерно того же возраста, что и экспериментальные. Когда же другим личинкам того же возраста, содержавшимся в аналогичных условиях, он давал такой же корм, но не свежий, а после хранения в течение какого-то периода, получались только рабочие пчелы. Результаты этих опытов подтверждают гипотезу Рейна о существовании особого лег-коиспаряющегося вещества.

Джей считает, что такой вывод может быть не совсем точным: хранившийся корм мог стать менее приемлемым для личинки из-за потери влаги или из-за осаждения некоторых более плотных частиц, и в связи с этим он поедался в количестве, недостаточном для полного развития и выведения матки. Ясно, что необходимы дальнейшие исследования, прежде чем мы разрешим эту интересную проблему. Все, что мы знаем о механизме дифференциации, это то, что матка и рабочая пчела существенно различаются не только по строению тела, но и по поведению.