Прежде чем ответить на вопрос, напомним, что цветок красного клевера совсем не завязывает семян, если его опылить пыльцой не только своей, но и других цветков того же растения. В опытах молодой кустик красного клевера был с весны аккуратно разделен пополам, и каждая половина его выращивалась в разных условиях: в сосудах была разная почва, в почву вносились разные удобрения. Когда кусты зацвели, селекционеры опылили часть цветочных головок пыльцой с других головок того же растения, а другую часть – пыльцой с цветков второй половины того же кустика, воспитанного в других условиях.
И что же? Головки, самоопыленные в пределах куста, остались пустоцветом, а опыленные пыльцой с цветков другой половины дали семена.
Уже говорилось, что из семян ржи, полученных в результате самоопыления, вырастают чахлые, нежизнеспособные растеньица. В опытах зеленый кустик ржи был в молодом возрасте разделен на части, и каждая выращивалась затем в разных условиях. Когда полученные растения выколосились и зацвели, их взаимно переопылили. Строго говоря, это было тоже самоопыление: все кустики были друг другу ближе, чем родные братья, ближе, чем близнецы. Это были части одного куста. Однако переопыление их дало полноценные семена, из которых выросли нормальные, здоровые растения.
Здесь выращивание, воспитание в разных условиях, разная пища помогли устранить вредные последствия родственного скрещивания.
Так происходит и у пчел: матка и трутень, начиная уже с третьего дня личиночного возраста и в течение всей последующей жизни в стадии личинки, а затем и в стадии взрослых насекомых, питаются по-разному. Матка получает в основном только молочко кормилиц, трутень с четвертого дня личиночной стадии не получает этого молочка и до конца дней кормится медом и пергой.
На примере пчел селекционеры-растениеводы и животноводы могут, таким образом, убедиться в том, что при самых близких степенях кровного родства разное для обоих родителей содержание, выращивание их в разных условиях, на разной пище проверено самой природой и обеспечивает определенный уровень жизненности потомства.
Классики биологии не раз предупреждали, однако, селекционеров об опасностях, которые несет с собой неумеренное применение родственных скрещиваний. Биология пчел и с этой точки зрения очень поучительна: она хорошо подтверждает необходимость осторожности и осмотрительности при соединении кровно родственных линий.
Но вернемся к рабочим и трутневым личинкам, каждая из которых скоро оказывается тяжелее и больше, чем любая из ухаживающих за ней нянек-кормилиц. Взрослая личинка весит 150 – 300 миллиграммов и заполняет собой ячейку, которая становится тесной для нее. Только личинка матки развивается в достаточно просторной ячейке – маточнике.
За 5 – 6 дней беспрерывного поглощения пищи личинки накопят достаточный запас энергии для предстоящих превращений. На шестой день личинка перестает есть и выпрямляется. Хорошо заметные при достаточном увеличении шипики на пористом покрове придерживают ее в ячейке, не давая ей выпасть.
Личинка лежит теперь головой к входу в ячейку. Желудок ее, все время поглощавший корм, впервые открывается в заднюю кишку, и на дно ячейки приклеивается крохотная пробка из непереваренных оболочек пыльцы. Затем личинка начинает обмазывать стенки пчелиным «шелком», одевается в кокон. Этот «домик куколки» рабочие пчелы запечатывают пористой восковой крышкой.
Пчеловоды решили подсмотреть, как строит личинка свой кокон. Для этого необходимо было увидеть, что происходит под восковой завесой крышки, в ячейке. Можно, конечно, как это часто делают, пожертвовать сотней-другой личинок, вырезаемых из сотов для изучения на разных стадиях.
Но эти беспомощные существа плохо переносят посторонние прикосновения. Пчеловодам же хотелось видеть не убитых на разных стадиях личинок, а личинку живую и прядущую свой кокон.
И они нашли способ выводить личинок в хрустальных ячейках. Прозрачные подобия обычных восковых ячеек содержались в термостате при соответствующей температуре. Здесь можно было проследить все движения личинки, все ее повороты, закончив которые будущая куколка замирает в своем убежище.
Личинка матки одевается в кокон не полностью, последние кольца брюшка остаются свободными. Эта особенность маточного кокона, связанная с тем, что на дне ячейки лежат запасы корма, имеет важное значение для жизни всей пчелиной семьи.
На прядение кокона личинка матки тратит день, личинка рабочей пчелы – два, трутневая – три дня.
Трутни вообще развиваются дольше, медленнее проходят все стадии превращения.
Спящие личинки в полной неподвижности проводят в домике из шелка и воска два дня (матка), три дня (рабочая пчела) или четыре-пять дней (трутень). За это время почти все, что было в личинке, как бы переваривается и растворяется ферментами в жидкую массу. Перестраивающиеся органы разрушаются и рассасываются, а из составлявшего их и продолжающего жить живого вещества потом образуются, наново построившись в клетки и ткани, все органы будущей пчелы – от усиков до жала, от головы до ножек.
В сформировавшейся куколке не остается ничего похожего на личинку. Куколка – это стадия внешнего покоя и самых резких внутренних превращений. В окуклившейся личинке было чуть ли не все 300 миллиграммов веса, а в созревшей куколке уже немного больше, чем сто. Куколка, не сделавшая ни одного движения, стала легче почти втрое, примерно на 200 миллиграммов. Недаром говорят энтомологи, что куколка – это «фаза потребления резервов». Под непроницаемой для глаза молочно-белой хитиновой оболочкой превращение пластических веществ, накопленных личинкой, создает в конце концов из бесформенной пред-куколки первое – еще спящее – подобие пчелы.
Существо, несколько дней назад заснувшее в ячейке толстым белым червячком и не получавшее извне ни капли пищи, скоро проснется в совершенно новом облике.
Освободившись от кожицы и став настоящей куколкой, будущая пчела еще совсем бесцветна и почти бескрыла. Окраска и крылья дозревают в ней на том этапе, который пчеловоды называют расплодом на выходе. Куколка, заметно потерявшая за это время в весе, приобретает последние пчелиные черты и признаки.
На голове крупными фиолетовыми и постепенно темнеющими пятнами начинают проступать глаза, медленно темнеет грудь, покрывается краской брюшко.
Как зерно в стадии восковой спелости, тело пчелы еще мягко, но уже набирает первую упругость.
Последними на молодой пчеле быстро вырастают крылья.
До удивительного аккуратно, обтекаемо упакована в ячейку созревшая в ней пчела. Сколько бы ячеек ни проверить, во всех пчелы лежат одинаково. Голова чуть-чуть опущена и прижимает к телу развернутый и опускающийся на грудку длинный хоботок, под который треугольником заправлены концы усиков.
Первая пара ножек чинно поджата и лежит, будто придерживая конец хоботка.
И вот настает час, когда созревшее насекомое окончательно просыпается и сбрасывает с себя рубашку куколки.
В маточнике это происходит в среднем через шестнадцать дней после откладки яйца, в ячейке рабочей пчелы – через 21 день, а в трутневой – через 24 дня.
С этой минуты начинается интенсивная жизнь пчелы. Она принимается прогрызать паутинную ткань и восковую крышечку, открывая себе выход в сутолоку улья.
Сколько раз пчеловод, привычным глазом осматривая вынутые из улья рамки с сотами, видел выход новой пчелы, и все-таки это маленькое событие всегда смотрится как впервые.
Неожиданно открывается только что казавшаяся мертвой наглухо запечатанная ячейка.
Крышечки маточника и трутневой ячейки отворачиваются, как круглый щиток корабельного иллюминатора. Крышечка обычной ячейки выгрызается и разрывается, и из нее высовывается еще не совсем уверенно шевелящая усиками подвижная голова большеглазого, покрытого как бы серым влажным пушком существа.
Долго и неуклюже силится оно выкарабкаться из своей шестигранной колыбели и, время от времени прерывая свои попытки, как бы отдыхает, собирая силы для новой пробы. Потом наконец, опираясь передними ножками о края ячейки, кое-как выходит и сразу же начинает разминаться, потягиваться, обчищать себя всеми шестью ножками, расправлять и складывать крылья, извиваться брюшком и в то же время как бы оглядывать себя со всех сторон, причем шея оказывается настолько гибкой, что голова молодой пчелы поворачивается чуть ли не на все 360 градусов.