Насекомые, в том числе и медоносные пчелы, совершают дальние перелеты в поисках источников корма и брачных партнеров, а затем возвращаются в свое гнездо. Их способность безошибочно находить дорогу в свое гнездо в научной литературе получила название хоуминг (от английского слова homing — возвращаться домой). Несмотря на давнюю историю изучения такого явления, природа его до конца не раскрыта. Однако оно имеет важное значение для сохранения семьи.
Не менее важна и способность маток, случайно выпущенных из клеточки и улетевших при подсадке в гнездо, возвращаться к месту старта (Руснак, 1983; Нестеров, 1994; Скибенок, 2000; и др.). Пчеловод В.И.Загородный (1963) описал случай, когда плодная матка из роящейся семьи, переданная на соседнюю пасеку, расположенную в 2 км, вернулась в свое гнездо, откуда она вылетала на спаривание. Закономерно ли это явление? Изучение того, как ведут себя матки, выпущенные в поле, возвращаясь к месту старта, стало целью нашего исследования.
Работу выполняли на неплодных матках разного возраста, поскольку плодные в активный период сезона не всегда могут летать.
Маток выводили общепринятым способом. После «осиротения» семьи делали прививку личинок в мисочки и передавали на воспитание. За один-два дня до рождения маток маточники помещали в маточные клеточки, оставляя открытыми отверстия для прохода пчел. В таком состоянии родившиеся матки могли сохраняться в семье длительное время. Опыты провели ННЦ «Институт пчеловодства им. П.И.Прокоповича» и в полевых условиях с. Пирогово Киевской области.
Стационарные исследования проводили на специально оборудованной площадке. На расстоянии трех метров вкопали две металлические опоры высотой 5 м каждая. К ним с помощью капроновой веревки подвесили алюминиевый обруч диаметром 100 см, разделенный на 8 секторов. В центре круга разместили металлический бюкс с маткой, которую в нужный момент выпускали. Регистрацию ее полета проводили с помощью видеозаписи с последующим покадровым анализом на компьютере.
В следующем варианте опытов полет матки регистрировали сверху, выпуская ее на площадке из клеточки дистанционно. Общее время нахождения в воздухе регистрировали с помощью стоп-секундомера. Чтобы ее отловить, на месте выпуска устанавливали небольшой сот. Пойманную матку возвращали в маточную клеточку и подсаживали в семью до следующего опыта.
Полевые опыты проводили на расстоянии 3 км от стационарной пасеки. В поле площадью 50–100 га устанавливали белый экран размером 100х60 см. К его верхней части подвешивали небольшой нуклеусный сот с маткой в клеточке. Экспериментатор, находясь рядом с экраном и выпуская ее из клеточки, визуально регистрировал поведение: время вылета и возвращения к экрану; характер и число произведенных ею ориентировочных кругов. После возвращения матки на сот он отлавливал и помещал ее в клеточку для последующих опытов.
В контрольном опыте устанавливали два экрана на расстоянии 2–3 м один от другого: белый на месте, возле которого матка произвела облет, и желтый — дифференцировочный. Матку выпускали в стороне на расстоянии 10 м от обоих экранов и следили за ее реакцией. Если она подлетала к экрану, возле которого облетывалась, значит, он приобрел для нее сигнальное значение. В дальнейшем экраны перемещали на различное расстояние от места выпуска матки, определяя их сигнальное значение.
В условиях стационарных исследований матки (n=14), еще не вылетавшие из улья на ориентировочный облет, выпущенные из клеточек на специально оборудованной площадке, возвращались к месту старта в 100% случаев. Поведение было стереотипно: взлетев, матка совершала облет вокруг места выпуска и улетала из поля зрения. Трек ее полета представлен на видеограмме.
Нетрудно заметить, что на подавляющем большинстве заснятых кадров ее голова при отлете обращена к месту выпуска. Это фаза запоминания места старта. Если на площадке, где проводили видеозапись, устанавливали видимый ориентир, например картонный коробок, она подлетала к нему, замедляя скорость полета, после чего исчезала из поля зрения. Время отсутствия матки варьировало от 20 с до 2 мин 5 с, после чего она возвращалась и присаживалась на сот, где ее отлавливали и помещали в клеточку до следующего опыта. Наши представления о поведении неплодных маток при первом отлете были дополнены полевыми наблюдениями. Матки (n = 8), выпущенные в поле из клеточек, вели себя по-разному. В большинстве случаев взлетев, они отлетали на несколько сантиметров от места выпуска, ориентируя продольную ось тела перпендикулярно плоскости экрана, и совершали сканирующий полет, постепенно увеличивая амплитуду боковых движений и удаляясь от него. Матки совершали по 4–10 облетов вокруг экрана, после чего исчезали из поля зрения экспериментатора. По прошествии нескольких минут они возвращались и уверенно присаживались на экран или сот, с которого стартовали. После длительного полета матки, как правило, начинали усиленно брать корм из ячеек сота, находящегося на месте вылета. В это время экспериментатор накрывал их открытой частью клеточек, и они самостоятельно заходили внутрь.
Как было сказано ранее, в контроле устанавливали два экрана на расстоянии 2–3 м один от другого: белый и желтый. Ту же матку выпускали в стороне на расстоянии 10 м от обоих экранов. Во всех повторностях она, как правило, возвращалась к экрану, возле которого совершила первый ориентировочный полет. Эта закономерность сохранялась даже при условии, если белый экран находился в стороне от места выпуска.
В ряде опытов новым маткам предоставляли возможность совершить первый вылет из клеточки возле желтого экрана. Тогда в контроле они игнорировали белый экран и присаживались только на желтый. Значит, во время полета матки запоминают не только наличие экрана, но и его цвет.
Сигнальное значение экрана, возле которого матки делали ориентировочный полет, проявляется в контроле при значительном его удалении от места выпуска (до 50 м).
Случалось, что у выпущенной в поле из клеточки матки вырабатывался условный рефлекс на экспериментатора (белый халат). После возвращения из полета матка следовала за ним при его перемещении по полю. Однажды экспериментатор выпустил ее из клеточки, находившейся в его руке на некотором расстоянии от экрана. Совершив ориентировочный полет, матка улетела. (Экспериментатор оставался на месте с открытой клеточкой, не меняя позы.) По прошествии нескольких минут она вернулась и села на его руку. Во всех последующих повторностях опыта матка вела себя аналогичным образом — каждый раз, возвращаясь из очередного полета, она присаживалась на руку экспериментатора. Образовался сложный стереотип поведения матки, и каждый раз она воспроизводила его. Приведем еще один впечатляющий пример поведения матки. Во вторую половину дня, когда на площадке проводили видео-запись ориентировочного полета матки, она, вылетев из клеточки, направилась к оператору, который накануне проводил с ней опыты в поле, и тщательно начала «исследовать» его, сканируя лицо. Оператор, взяв в руки небольшой сот, пошел по территории института. Матка упорно продолжала следовать за ним. Когда она отлетала в сторону, он останавливался до ее возвращения. Так, чередуя движение с остановками, оператор прошел по территории института, где росли высокие тополя (примерно 50 м). На этом этапе эксперимента матка исчезла из поля зрения. Спустя четыре минуты она возвратилась к оператору, села на сот и была посажена в клеточку.
Следует отметить, что за время проведения многочисленных опытов на специально оборудованной площадке и в поле ни одна матка не была утеряна.
Проведенные наблюдения за поведением маток дают основание сделать следующие выводы: неплодные матки, улетевшие самостоятельно, возвращаются не только в свою семью, но и к любой точке пространства, откуда они стартовали. Разработанный нами способ полевых исследований хоуминга маток позволяет изучить особенность их зрения на поведенческом уровне. Полученные нами данные могут служить основанием для пересмотра природы и механизмов, лежащих в основе этого явления.
Таким образом, результаты стационарных и полевых опытов свидетельствуют о способности неплодных маток запоминать пространственное расположение места старта и после полета возвращаться к нему. Они запоминают тот ориентир, который совпадает по времени с их ориентировочной реакцией, с отлетом от места старта. Пчеловоды, практикующие подсадку маток, полученных из других мест, должны учитывать это обстоятельство и не проявлять беспокойства в случае их полета.
И.А.ЛЕВЧЕНКО, Ю.В.ЛУЦЕНКО, В.Ю.БРАТУСЬ
ННЦ «Институт пчеловодства им. П.И.Прокоповича»,
Украина, Киев
Адрес редакции журнала "Пчеловодство":
