Влияние температуры и влажности на расплод
Известно, что весной, в период размножения, пчелам нужно тепло. Поджидая хорошую, теплую погоду, пчеловоды часто задерживаются с выполнением очередных работ. К сожалению, никто еще не подсчитал, во что обходится такая излишняя предосторожность. Опоздание с расширением гнезда, как правило, приводит к осложнениям, весьма нежелательным, — снижению яйцекладки маткой, приостановке роста и развития семьи или к преждевременному возникновению в ней роевого состояния.
Научных данных о том, как воздействует температура на яйца, личинок и куколок пчел, не было. Предосторожность пчеловодов основывалась лишь на логических рассуждениях. Насколько же она справедлива? — задавал себе вопрос ученый. Неужели так пагубно для пчелиного расплода кратковременное вмешательство в гнездо семьи, диктуемое технологией? Ведь ему, энтомологу, так много работавшему над эмбриогенезом различных насекомых, хорошо известен исключительно высокий приспособительный характер эмбрионов и личинок одиночных насекомых к неблагоприятным факторам среды, в том числе и к низким температурам.
А как дело обстоит у пчел — насекомых общественных, умеющих создавать свою, необходимую им температурную среду? Только опыты могли дать ответ на этот вопрос. Он брал рамки с яйцами и личинками всех возрастов и помещал их в термостат с температурой 8 °С на разное время — на один, два и три часа. Затем рамки возвращал в улей. Оказалось, что после такого, довольно сильного охлаждения погибали в среднем лишь две личинки из ста, другими словами, 1— 4 процента. Если к тому же учесть, что не все яйца, отложенные матками, бывают полноценными (такие яйца пчелы удаляют, отчего в расплодном соте почти всегда оказываются свободные ячейки), то гибель от воздействия холода ничтожна. Небезынтересна деталь — от увеличения продолжительности охлаждения процент гибели не возрастал.
Н. М. Кулагин повторил опыт при более низких температурах и получил те же результаты. Наконец, он поставил весьма суровый эксперимент. Рамку с яйцами, личинками и куколками он положил на лед. Два часа лежала она на куске льда. Разрыв между оптимальной температурой пчелиного гнезда, где развивается расплод, и экспериментальной составил примерно 30 °С. Выяснилось, что яиц и личинок погибло столько же, сколько и при прежних охлаждениях. Остались живы и пчелы, готовые к выходу из ячеек, погибли лишь куколки. Кстати, куколки хуже, чем эмбрионы в яйцах и личинки, переносили и первые охлаждения. Ученый объяснял это ослаблением действия физиологических механизмов, обеспечивающих устойчивость к низким температурам, снижением жизненной энергии куколок как следствия весьма сложных процессов обновления их органов и тканей, происходящих у них в это время. В стадии куколки организм находится в болезненном состоянии и наиболее уязвим для воздействия неблагоприятных факторов. Кстати, у шелкопряда (в противоположность пчелам) все стадии развития насекомого очень стойки к низким температурам. У куколки шелкопряда значительно более плотный кокон, чем у куколки медоносной пчелы. Он-то и защищает ее надежно от холода.
Был сделан вывод: совсем неопасно выполнять кратковременные операции в гнезде пчел при неблагоприятных температурных условиях — пополнять кормовые запасы, увеличивать объем гнезда, менять местами расплодные корпуса, усиливать одни семьи расплодом других.
Энтомолог изучал также влияние влаги на развитие пчелиных личинок. Обычно главнейшим условием для выращивания расплода считают высокую температуру. Н. М. Кулагин доказал, что таким же необходимым фактором нужно считать и влажность.
Сот с яйцами он помещал в термостат, имевший температуру гнезда. Личинки не выходили из яиц. В другой термостат с сотом он клал губку, пропитанную водой. Здесь все происходило так же, как в обычном гнезде пчел. Следовательно, в яйце эмбриональные процессы деления клеток могут идти нормально только при определенной влажности воздуха. Кстати, это справедливо и по отношению к другим насекомым.
Ученый установил, что отсутствие или недостаток влаги задерживает процессы гистолиза и у куколок, где, как и в яйце, идет усиленное деление клеток и образование новых органов. Н. М. Кулагин первым из биологов указал на этот весьма существенный экологический фактор. Не случайно ульевой воздух всегда насыщен влагой и пчелы в период максимального выращивания расплода наиболее активно летают за водой, если в природе мало нектара.
Впоследствии ученые определили, что пчелы умеют поддерживать необходимый режим водности воздуха в расплодном гнезде. Больше того, для каждой развивающейся особи — пчелы, матки, трутня — нужен, оказывается, свой термо- и гигрорежим, каковой и создается семьей пчел, обладающей очень тонким механизмом регулирования этих процессов. Данные Кулагина имеют очень большую научную и практическую ценность.
Касаясь происхождения пола у пчел, ученый экспериментально подтвердил теорию выдающегося польского пчеловода Я. Дзержона и выдвинул свою. Согласно ей матка кладет неоплодотворенные яйца под воздействием особых, исключительно благоприятных условий, складывающихся в гнезде (обильное питание, масса пчелиного расплода, многочисленность молодых полноценных членов семьи). И хотя предположение ученого осталось недоказанным, решающее влияние условий среды на физиологические процессы семьи, и в частности на пробуждение инстинкта роения, первым признаком которого как раз и служит откладывание маткой неоплодотворенных яиц, бесспорно.