Звуки, издаваемые пчелами, наряду с танцами являются формой общения их между собой (H. Esch, 1967). Пчелы реагируют также на звуки в своем окружении. Замечено, что они передают вибрацию основанию, по которому перемещаются (В.А. Губин, 1963; H. Esch, 1963). Рецепторы, воспринимающие колебания подложки, находятся в голенях пчел и образуют голенной орган слуха, иначе называемый тимпанным.
Этот орган сильнее всего реагирует на вибрации основания в пределах 0,1-0,001 микрона (H. Esch, 1962). Во время вибраций основания под влиянием громких звуков (от 108 до 120 dB) в интервале частот 200-1500 Гц пчелы прижимаются к основанию и в течение некоторого времени не двигаются, т.е. как бы замирают (Е.К. Еськов,1970; И.А. Никитина, 1963; H. Frings, F. Little, 1957).
Во время роения, когда в семьях имеются маточники с матками на выходе, матка, находящаяся на соте, «тютюкает», а те, что находятся в маточнике, отзываются «кваканьем». «Пение» маток слышно из закрытого улья на расстоянии 5-6 м от улья. Слышимый изнутри улья звук, матка издает на частоте 1500 Гц. Однако если поместить микрофон непосредственно рядом с маткой, то можно выделить основной тон производимых ею звуков с частотой 350 Гц. Частота звуков, воспроизводимых маткой в маточнике, составляет 180 Гц. Матка, которая только что вышла из маточника, издает звуки с частотой 300-380 Гц, а плодная матка – 350 Гц (A. Hannson, 1945, 1958-1959). Высота звуков, издаваемых маткой, зависит от ее физиологического состояния и толщины хитинового покрова, который обеспечивает ей более сильный или слабый резонанс. Крылья маток, находящихся в маточниках, еще недостаточно твердые, а возможность двигать ими там, ограничена. Плодные матки издают слабые звуки, поскольку развитие яичников у них приводит к уменьшению воздушных мешков (A. Hannson, 1959). Если у матки прижаты крылья, она издает звуки октавой выше. Из этого Woods (1963) сделал вывод, что звуки получаются в результате взмахов крыльев. Он отмечал, что в их образовании существенную роль играет органы дыхания, особенно прерывание потоков воздуха через дыхальца. Однако эксперименты с заклеиванием дыхалец, не подтвердили эту гипотезу (J. Simpson, 1964). Он предполагал, что звуки, издаваемые поющими матками, представляют собой результат вибрации мышц ее туловища. Это подтвердили и исследования Е.К.Еськова (1969, 1970).
Левченко (1976) исследовал звуки, издаваемые плодными, а также молодыми матками в семьях украинских пчел. Согласно его наблюдениям «пение» плодных маток, свободно перемещающихся по соту, длится 7,07±0,29 сек. После паузы, длящейся в среднем 22,7±2,09 сек, матка продолжает «пение». Ее «песня» состоит их 8,55±0,35 звуковых сигналов, разделенных паузами длительностью 0,18±0,0033 сек. Первый из этих сигналов длится 1,90±0,020 сек, а последующие значительно короче – 0,3±0,001 сек. «Песня» молодой матки в маточнике длится дольше, чем «песня» плодной матки, и состоит из коротких звуковых сигналов, длящихся 0,19±0,03 сек и разделенных еще короткими паузами, длящимися 0,021±0,003 сек.
Чтобы проверить возможность использования звуков как способа общения маток, А. Wenner (1962) воспользовался ключом Морзе для передачи имитации звуковых сигналов, издаваемых «поющей» маткой. Громкоговоритель издающие эти сигналы, был расположен на передней стенке улья, на удалении 5-10 см от матки, находящейся в клеточке. Ответ получался в 24 случаях из 30, причем, матки отвечали на сигналы с частотой 600-2000 Гц, если длительность этих сигналов и пауз межу ними соответствовала звукам, издаваемых пчелами. Wenner пришел к выводу, что матки различают продолжительность звуков, но не распознают их частоту в упомянутом диапазоне. Ответная «песня» плодной матки с помощью магнитофона ускоряла роевое настроение (J. Simpson, S. Cherry, 1969.
Звуки издают также работницы и трутни. Звуки, издаваемые трутнями во время полета, имеют частоту от 107 до 180 Гц. Рабочие пчелы издают очень разные звуки. Даже прислушиваясь, можно выделить среди них писк, бормотанье или чириканье. Звуки, издаваемые пчелами во время лёта, возникают в результате вибраций их крыльев и тела. Изменение высоты полетов вызывает за собой изменение высоты звуков.
На основании исследований установлено, что частота звуков, издаваемых сборщицами во время лёта на взяток, содержащий 10% сахаров, составляет 242 Гц, а если она летит к источнику корма с концентрацией 70% сахаров – 253 Гц. Похожая закономерность отмечена при наблюдении пчел, собирающих нектар в естественных условиях. Если взяток был обильным, частота издаваемых пчелами звуков составляла 274 Гц, а если скудный – от 218 до 244 Гц. Частота звуков, издаваемых пчелой, возвращающейся со взятка, изменяется меньше, и составляет в среднем 250 Гц. При ужалении пчела издает звук с частотой 250-300 Гц, а вентилирующая гнездо – 180 Гц (A. Hannson, 1959). Танцующая пчела также издает звуки. Однако среди них есть такие, что танцуют беззвучно. H. Esch (1962) отмечает, что они не мобилизуют других пчел к полету на взяток. В связи с этим он отмечает звуки, издаваемые во время танца, основным источником информации о месте нахождения источника корма. В очередной публикации H. Esch (1964) сообщает, что во время танца пчелы издают звуки с частотой от 300 до 400 Гц. Этими сигналами танцующая сборщица передает взяток другим пчелам. Подобные сигналы, продолжающиеся от 30 до 60 мсек с перерывами, длящимися 100 мсек, издают много пчел перед выходом роя из улья.
Чтобы выяснить связь между сигнальными движениями (танцами) пчел и издаваемыми при этом звуками, Левченко (1966) фиксировал танцы на кинокамеру со скоростью 40-42 кадра/сек, синхронизируя получаемые кадры с упомянутыми звуками. Наблюдательный улей с односторонним сотом устанавливался у окна лаборатории, чтобы пчелы могли навещать кормушки, расположенные на разном удалении от улья. Звуки улавливал с помощью акустического зонда с усилителем, приближенного к танцующей пчеле. Эти звуки, записанные на магнитофон и воспроизводимые с его помощью, исследовались с помощью осциллографа, что позволило определить количество звуковых сигналов, продолжительность их и пауз между ними, а также длительность звуковой части и всего цикла танца. Анализируя отдельные кадры полученных фильмов и звуковые осциллограммы, издаваемые пчелами в соответствующие отрезки времени, Левченко отметил синхронность виляющих движений брюшка со звуками, издаваемыми танцующей пчелой. Пчела не издает звуков, двигаясь по прямой линии. Большее количество движений брюшка в виляющем танце, вызывало большее количество звуковых сигналов.
Более подробную связи между сигнализирующими движениями пчел и издаваемыми при этом звуками позволила сделать съемка со скоростью 750 кадров/сек. Когда просматривались полученные таким способом фильмы со скоростью 24 кадра/сек, пчелы двигались на них в 30 раз медленнее, благодаря чему очень хорошо были видны все движения танца. Во время танца крылья не все время находились прижатыми к спинке, как кажется при простом зрительном наблюдении. Во время движения по кривой, пчела периодически махала сложенными на спине крыльями, слегка их раздвигая. Обычно махала ими в каждой серии 2-6 раз (чаще 3-4 раза). На каждое движение брюшка приходилось 2 серии взмахов крыльями. Количество и скорость взмахов соответствовала количеству и частоте звуковых сигналов в каждой части звукового танца.
Согласно Левченко, в образовании звуков, издаваемых танцующими пчелами, активную роль играют крылья. Об этом свидетельствует совпадение основной частоты упоминаемых звуков и взмахов крыльями, а также то, что максимальную силу этих звуков зарегистрировали со стороны крыльев. Если бы исследуемые звуки возникали под влиянием вибраций туловища, как это считает Еськов (1969), то их давление вокруг танцующей пчелы было бы одинаковым. Подобного мнения ранее был и H. Esch (1962).
Частотную характеристику звуков, издаваемых танцующими пчелами, определяли с помощью акустического спектрографа, который показал, что частота звуков, издаваемых танцующими пчелами, лежит в полосе от 64 до 3620 Гц, а основные частоты этих звуков – 227-285 Гц. Звуки этой частоты имеют самое большее давление. Подобную характеристику частоты звуков, издаваемых пчелами, Левченко получил, анализируя 352 записи на электронном осциллографе.
Анализ полученного материала показал, что количество звуковых сигналов зависит более всего от удаленности до источника корма. Чем она больше, тем больше количество упоминаемых сигналов. Когда источник корма находится рядом с летком, зарегистрировано около 4-х сигналов, когда он был на расстоянии 200 м – около 11 сигналов, а при удалении более 1000 м – около 37 сигналов. Из этого следует, что на каждые 100 м пути, танцующая пчела показывает от 3 до 7 звуковых сигналов. Рост количества этих сигналов по мере удаления до источника корма виден также и на осциллограммах. В исследованиях, проведенных Левченко, коэффициент корреляции между количеством звуковых сигналов и удаленностью от источника корма составлял +0,98 (Р<0,04). Эти исследования показали, что количество звуковых сигналов во время танцев, подобно, как и количество виляющих движений, может быть определяющим критерием для оценки удаления до места, в котором находится источник корма.
Pszczelarstwo № 1/09
Из «Украинского пасечника» № 11/07
Пер. с польск. В. Ефимов
Адрес редакции журнала "Пчеловодство":
