Пчелиные чудеса
«Послушайте, ну о чем вы рассказываете, какой коллективный разум, какие коммуникации, какой горизонтальный перенос у высших организмов?» — возмутится иной биолог, прочитав текст с гипотезой об интеллектуальной биосфере. И будет не очень прав, потому что жизнь устроена гораздо сложнее устоявшихся схем. Вот один из примеров того, как высшие организмы передают знания в буквальном смысле с молоком матери. Речь идет, правда, не о млекопитающих, а о пчелах.
Медоносная пчела существует на планете давно и пережила не одну природную катастрофу. Последняя – оледенение Евразии, которое закончилось 10—12 тыс. лет тому назад. В результате наступления ледника единый ареал обитания пчел был фрагментирован и, как положено по Дарвину, в каждом фрагменте пошел свой естественный отбор. Он привел к появлению подвидов медоносной пчелы. Они не утратили способность к скрещиванию, но заметно различаются как по внешнему виду, так и по повадкам. В частности, по строительству сотов. Поскольку никто строить соты пчел не учит, очевидно, соответствующие умения у них закреплены генетически.
Одна из характерных особенностей – способ печатки. Когда ячейка сотов заполнена медом, пчелы ее закрывают восковым колпачком. У русских пчел печатка сухая – колпачок выпуклый, между ним и медом остается пузырек воздуха и запечатанные соты — белого цвета. А у серых кавказских пчел печатка мокрая – воск прилегает к меду, отчего соты выглядят темными.
Как рассказывают Е.Н.Васильева и И.А.Халифман в научно-популярной книге «Пчелы» (серия «Эврика», М.: Молодая гвардия, 1981), в 50-е годы А.Губин, профессор Тимирязевской сельхозакадемии, поставил очень наглядный эксперимент. В улье русских пчел взяли рамку с сотами, куда матка только что отложила яички. Ее поставили в улей кавказских пчел, а кавказскую рамку — к русским пчелам. Из яичек вылупились личинки, и первые несколько дней пчелы-кормилицы их заливали специальным кормом — маточным молочком (личинку матки таким молочком кормят все время ее существования). Личинка росли-росли да и стали куколками, которым уже не надо корма. Исследователи изъяли эти рамки и переставили их в ульи, где не было никаких пчел, а только соты с медом, в том числе запечатанные. Кавказским пчелам, воспитанным в русской семье, достались ячейки с мокрой печаткой, а у русских из кавказской семьи – с сухой. То есть как им положено по происхождению. После того как пчелы вылупились, на запечатанных сотах нацарапали надписи «корм» и «порода», нарушив восковые крышечки. Пчелы этого не любят: они снова запечатали соты. И надписи проявились – на темных сотах возникла белая надпись, а на белых – темная; пчелы чинили поврежденные крышечки ячеек той печаткой, что использовали в приемной семье!
Критики указывали – этого быть не может, ведь факторы наследственности выключены из обмена веществ и передаются строго от поколения к поколению. Дальше — больше: в Горьковском университете профессора А.Н.Мельниченко и
Н.Д.Бурмистрова выяснили, что маточное молочко может менять наследственность в третьем и других поколениях пчел. Однако никаких следов ДНК в маточном молочке, взятом из ячеек с личинками, не было. Возникла нерешаемая загадка.
И вот в 1969 году Ю.Л.Вавилов, аспирант А.Н.Мельниченко, придумал, как непосредственно доить пчел-кормилиц. Собирая от них микрокапли только что выработанного молочка, он надоил достаточно для анализа. И обнаружил молекулы наследственности – РНК и ДНК! Вот с их помощью и был, видимо, осуществлен горизонтальный перенос информации от пчел-кормилиц к пчелам-воспитанницам, который изменил их поведение.
Обнаружить этот эффект было трудно: сам опыт задумали еще до войны. Однако если систематически искать эффекты, связанные с горизонтальной передачей наследственной информации между объектами биосферы, эффекты других коммуникаций между ними, наверняка можно найти не менее интересные явления, чем истории с переделанными пчелами, и ближе подобраться к пониманию механизмов, которые могут лежать в основе интеллектуальной деятельности биосферы.