Игорь Афанасьевич Васильков

Путешествие в страну нектара

Цветы и насекомые

Научный редактор кандидат биологических наук Д. В. Панфилов

рисунки О. Шухвостова и Т. Кочубей

цветные вклейки О. Шухвостова и Н. Свешниковой

Глава первая

Мир вокруг нас

Чудеса далекие и чудеса близкие

Вы хотите путешествовать?

Конечно, хотите!

Кто в детстве и юности не мечтает о далеких, полных приключений и опасностей путешествиях?

Ведь и вы, читатель, наверное, мечтаете о том же.

Что же, давайте мечтать вместе. А потом, быть может, выберем маршрут и отправимся в далекое увлекательное путешествие.

Выбор у нас большой… Шестую часть суши нашей планеты занимает великий Союз Советских Социалистических Республик. Это свыше 22 миллионов квадратных километров, или 2200 миллионов гектаров. Чтобы обойти территорию нашей страны по ее границам, хорошему ходоку нужно более пяти лет. Ему пришлось бы пройти примерно 64 тысячи километров.

Когда на Дальнем Востоке, за горами, покрытыми вековой тайгой, садится солнце и быстро сгущаются сумерки, на западных границах СССР под ласковыми лучами только что взошедшего солнца раскрываются лепестки цветков, запевают свою утреннюю песню птицы, люди начинают трудовой день.

Когда на севере, в Заполярье, еще лежит снежный покров, на юге — в Крыму, на Кавказе, в Средней Азии — уже начинается уборка урожая, наливаются сладким соком яблоки, груши, янтарные гроздья винограда.

Так велика наша Родина. Чудесно украсилась она за годы советской власти. Народ-хозяин творчески, по твердому плану ведет социалистическое хозяйство, преобразует природу своей страны.

Осушены и превращены в плодородные земли малярийные топи Колхиды в Закавказье и заболоченные торфяные равнины Белоруссии.

Орошаются безводные земли сухих степей и пустынь. Новые каналы несут воду полям хлопчатника, виноградникам и садам Средней Азии. Десятки миллионов деревьев, посаженных советскими людьми, выстраиваются в зеленые колонны лесных полос, защищающих колхозные и совхозные поля от сухих ветров и песчаных бурь.

В Заполярье, где не растут даже привычные к холоду северные карликовые деревья и кустарники, человек выращивает ячмень и пшеницу, капуста и картофель дают высокие урожаи.

Никогда не было на Урале и в Сибири своих фруктов. А сейчас там каждую весну буйно цветут, а затем дают плоды яблоки и даже груши.

Полезные растения по воле ученых и практиков-мичуринцев расселяются по всей стране. Они дают богатые урожаи и на Крайнем Севере, и в пустыне, и на высоких горах…

Советский человек упорно, настойчиво исследует родную землю, изучает ее растительный и животный мир. Альпинисты уже побывали на высочайших вершинах горных хребтов, водолазы опускались в глубины морей и океанов, путешественники расшифровали и нанесли на карту еще не исследованные «белые пятна» — отдельные участки азиатских пустынь и глухой сибирской тайги.

Советские люди преобразуют природу, осушают болота, орошают земли сухих степей и пустынь.

И все же на территории нашей огромной Родины есть немало районов, требующих изучения, немало проблем, нуждающихся в приложении пытливого ума.

Есть куда направить творческое дерзание ученого-исследователя, краеведа-путешественника.

Многие тайны, скрытые в глубине морей, под сплошным покровом леса, степей и лугов, в недрах земной коры, еще ждут своих первооткрывателей.

«Нет во всем мире земли, где бы хранилось столько разнообразных природных богатств, где бы так могучи были силы недр, грандиозны перспективы, зовущие и манящие к труду и борьбе», — писал о нашей стране советский ученый-путешественник Александр Евгеньевич Ферсман.

Ранней весной, как только зажурчат весенние ручьи, в различных уголках нашей страны появляются люди в брезентовых плащах, с заплечными мешками, с молотками на длинных рукоятках. Это геологи-разведчики. Они изучают строение земной коры и законы природы, по которым образуются и располагаются в земле различные полезные ископаемые — железо, золото, нефть, уголь…

Геологи — охотники за полезными ископаемыми. Их можно встретить на сопках, на горных перевалах, в дикой безлюдной тайге. Они проходят и там, где среди пустынной, сухой степи уже поднимаются на реках плотины и возникают новые моря, вырастают новые фабрики и заводы.

Быть может, нам отправиться путешествовать с одной из таких партий геологов-разведчиков? Вместе с ними мы испытаем трудности дальнего пути, разочарование от неудач и, наконец, радость первого успеха.

Или, может быть, поехать с географами — исследователями необъятных просторов земного шара?

Хорошо бы на мощном ледоколе проникнуть в самые таинственные области Арктики, преодолеть полосу движущихся льдов и, после упорных поисков, первыми увидеть сквозь пелену тумана остроконечные вершины легендарной «Земли Санникова».

А еще лучше присоединиться к экспедиции палеонтологов. Палеонтология — наука, изучающая древних животных и растения, населявших землю в различные периоды ее существования.

Вместе с учеными-палеонтологами мы проникли бы в малодоступные районы великой азиатской пустыни Гоби. Там, в толщах сухих, слежавшихся красноватых песков, скрыты кладбища исполинских чудовищ — кости давно вымерших животных, бродивших в этих местах много миллионов лет назад. В самом центре великой пустыни, среди громадных барханов фиолетового песка, мы, быть может, увидели бы легендарных животных «олгой-хорхой», которых народная фантазия наделила способностью убивать врага на расстоянии.

Палеонтологи изучают древних животных и растения по ископаемым остаткам.

Да мало ли что можно было бы увидеть, если отправиться путешествовать с палеонтологами!

А быть может, все же лучше предпочесть географов?

Когда-то этот нелегкий вопрос встал и перед автором данной книги. Он был тогда еще совсем молод и тоже мечтал о путешествиях. Нашлись люди, которые помогли ему встретиться и поговорить с представителями различных наук.

Оказалось, что каждый ученый считает самой интересной ту науку, которой он посвятил свою жизнь. Геолог — геологию, географ — географию, палеонтолог — палеонтологию.

Ученые умеют рассказывать о своей науке. И когда говорил геолог, казалось, что геология интереснее всех наук. А начиналась беседа с географом, и уже тянуло отдать все свои силы географии. Такое же желание появлялось во время беседы с палеонтологом.

Так и не удалось мне тогда решить, какой науке отдать предпочтение.

И все же беседы с учеными очень помогли. Стало ясно, что для участия в далеких путешествиях мало одного желания.

И как бы ни были ценны для путешественника смелость и выносливость, одних этих качеств тоже недостаточно. Нужны еще знания — крепкие, прочные знания, которые добываются упорным трудом. Нужна также наблюдательность, а она воспитывается постоянной тренировкой — внимательным наблюдением за явлениями, происходящими в окружающей природе.

И еще: для того чтобы путешествовать и открывать новое, вовсе не обязательно отправляться в далекие края.

Разве не прекрасна окружающая нас природа?

Высокий купол бездонного голубого неба громадной лазурной чашей опрокинут над прекрасной цветущей землей. Жарким дыханием согревает солнце темный и строгий сосновый бор, веселые, изумрудно-зеленые кружева лиственных лесов, свежие, чистые островки милых белых березок.

И как будто в ответ на ласку солнца, волнуется под дуновением ветра пестрый наряд полей. Голубой цвет неба, оранжевые и огненно-красные лучи заката, лиловые тени сумерек словно живут в ярких красках цветков.

Над лугами шумит пестрая толпа насекомых: шмели, пчелы, осы… Порхают бабочки в цветистом уборе… Над дубравами звенит разноголосый хор лесных жителей. Звонко и чисто поют соловьи, зяблики, дрозды. Тонко свистят иволги. Ночью громко хохочут совы, ухает филин, урчат хором лягушки…

Везде жизнь!

Разве мало не открытых еще тайн хранит природа? А ведь открывать эти тайны не только интересно, но и очень важно.

Советские люди уверенно переделывают природу, добиваются изобилия продуктов, превращают свою страну в цветущий край, прокладывают дорогу в коммунизм.

Но чтобы преобразовывать природу, нужно хорошо знать ее, уметь подмечать особенности жизни растений и животных в разных условиях.

«Нужно быть глубоко наблюдательным, как могут быть наблюдательны только люди, жизнь которых составляет одно целое с природой», — говорил Иван Владимирович Мичурин.

Среди родной природы, в лесу, на лугу, наблюдая жизнь растений, птиц и насекомых, можно получить немало необходимых знаний.

Прислушиваясь к птичьим голосам, к шелесту листьев, к журчанию ручья, к гудению пчел, присматриваясь к сезонным явлениям, происходящим в природе, можно подметить много нового.

Знания, полученные таким образом, помогут подготовить себя к будущей деятельности, независимо от того, хотите ли вы быть геологом, географом, палеонтологом или работником какой-либо другой профессии.

Давайте же отправимся путешествовать по вольным просторам полей и глухим зарослям леса, осмотрим живописные окраины своего города, спустимся в овраги, покрытые душистыми цветками, зайдем на колхозные и совхозные поля — они будут нашими «воспитателями» и «наставниками» в прекрасном деле познания природы.

Мы проникаем в страну «дремучих трав», в веселый мир цветков и насекомых.

Все, кто захочет принять участие в таком путешествии, прочтут эту книгу.

Мы отправляемся путешествовать

Есть на земле чудесное место. Маленькая речка бежит по зеленым заливным лугам, тихие воды ее то прячутся за жесткой щеткой осоки, то вновь вырываются на простор, и тогда сотни ярких солнечных бликов радостно играют на поверхности воды.

За речкой синеют голубые дали, а воздух прозрачен, как хрусталь. Днем, когда сильно пригреет солнце и воздушные струи устремятся вверх от горячей земли, все вокруг чуть дрожит и колеблется, будто смотришь на мир через хрустальную призму.

На высоком правом берегу речки шелестят золотистые колосья спелой пшеницы. А дальше, за овражками, сбежали с горы и остановились у самых полей березовые перелески. Еще дальше темнеет сосновый бор.

Там, в лесу, есть поляна. Кругом густо стоит сосновый и еловый молодняк, а молодые березки выскочили вперед и, собравшись вместе, закустились в центре поляны.

Наверное, все знают это место. Один бывал здесь, когда бродил в окрестностях своего города и выслеживал, где попрятались грибы-боровики. Другой видел это место на землях своего колхоза, когда вместе с товарищами-пионерами собирал оброненные во время уборки колосья пшеницы и вдруг, оглядевшись, подумал: а как здесь красиво! Третий запомнил речку в осоковых берегах, голубые дали заливных лугов и солнечную поляну в лесу, побывав на них со школьной экскурсией…

Если вы забыли, где это место, то поищите и наверняка найдете точно такое же или очень похожее. А потом отправляйтесь туда, лучше всего весенним утром.

Снег уже растаял. Нет его и на северных склонах оврагов, где он держится дольше всего. Умчались в речку последние вешние воды. Зазеленел и покрылся первыми весенними цветками луг.

Солнце только что взошло. Над речкой быстро тают последние сизые клочки тумана. Яркие лучи солнца радужно играют в каплях росы. Раскрывают лепестки, повертываются к солнцу нежные цветки. С каждым днем их все больше — лиловых, синих, желтых, белых — цветков весны.

Даже овраги оделись в праздничный убор и лежат украшенные золотисто-желтыми цветками калужницы, бледножелтозелеными — селезеночника и яркожелтыми цветками чистяка.

Уже давно развернулись и теперь набирают силу молодые ароматные листья деревьев. Отцвели орешник, осина и тополь. Зато в полном цвету стоит черемуха, и ее пряный аромат смешивается с нежным запахом яблонь, цветущих за рекой.

Цветет черемуха.

Все новые зеленые ростки тянутся к солнцу: побеги на деревьях, на кустарниках, ростки трав, пробивающие землю, толстый покров прошлогодних листьев и хвои. Сколько в них — в этих ростках — силы!

Оглянитесь вокруг: мы живем посреди Зеленой страны.

Земля покрыта травами, кустарниками, могучими лесами. Далеко от этих мест шумят волны морей и океанов. Но и там продолжается Зеленая страна. Под водой, у берегов морей и океанов, там, куда проникает солнечный свет, растут богатые подводные луга водорослей. В верхнем слое морской воды свободно плавает бесчисленное множество микроскопически малых растительных существ. Ученые подсчитали, что общая поверхность всех зеленых растений на Земле в 150 раз больше поверхности всего земного шара.

Жизнь не была бы так богата и разнообразна, если бы на Земле не было зеленых растений.

Для человека и всех животных необходима пища, которая состоит из сложных органических веществ: белков, жиров и углеводов. Травоядные животные получают такую пищу — необходимые им органические вещества — в готовом виде от растений. А хищники, которые питаются не растительной, а животной пищей, получают органические вещества из мяса животных, питающихся растениями.

И только растения готовят для себя вещества, поддерживающие жизнь самих растений и животных.

Осенью на землю падает крошечное семечко. А весной уже тянется к свету зеленый росток.

Пройдут годы, и из маленького семени вырастет большое дерево. Все органические вещества, из которых образованы бесчисленные клетки дерева, созданы самим растением.

Сосновое семечко весит всего около пяти тысячных долей грамма. А ствол и ветви вековой сосны, не считая содержащейся в них воды, весят примерно 800 килограммов — в 153 миллиона раз больше веса семечка.

Откуда же растения берут питательные вещества?

Более трехсот лет назад ученый Ван-Гельмонт проделал такой опыт. Он взял большой глиняный горшок и наполнил его землей. Земля была предварительно высушена и взвешена. В горшке ее поместилось 80 килограммов. Затем Ван-Гельмонт срезал ветку ивы, взвесил ее, посадил в горшок и тщательно прикрыл поверхность земли в горшке, чтобы туда не попадала пыль, всегда носящаяся в воздухе.

Ивовая ветка пустила корни и начала расти. Но растущему деревцу не давали дополнительно никаких питательных веществ, а только поливали водой. Для полива брали дождевую воду, которая не содержит питательных солей.

Прошло пять лет. Выросшую иву вынули из земли и взвесили. Оказалось, что она весит теперь на 65 килограммов больше, чем весила ветка, посаженная в горшок.

Землю, оставшуюся в горшке, просушили и также взвесили. При этом ученый обнаружил удивительную вещь: вес земли за пять лет уменьшился только на 50 граммов.

Каким образом добыла ива 64 килограмма 950 граммов органических веществ, из которых она построила ткани своего тела? Ван-Гельмонт, производивший опыт с ивой, не смог правильно ответить на этот вопрос. Он полагал, что прибыль веса у ивы произошла за счет воды, что из воды создаются вещества, слагающие тело растения. Триста лет назад наука еще не располагала данными, позволяющими правильно объяснить эту загадку природы.

Шли годы… Ученые все глубже проникали в тайны природы. Вооружившись микроскопом, они изучили строение растений, поняли значение скрытых процессов, происходящих в листьях, стеблях и корнях.

Мы знаем теперь, как разгадать загадку, которую задала ученым триста лет назад ива, посаженная в горшок с землей: большую часть питательных веществ ива брала не корнями из почвы, а листьями из воздуха.

В окружающем нас воздухе всегда есть примесь углекислого газа — соединения углерода с кислородом. И вот листья растений улавливают из воздуха углекислый газ. В небольшом количестве он доставляется в листья и корнями вместе с водой и минеральными солями. Из углекислого газа, а также из воды и минеральных солей, поступающих из почвы, в листьях образуются органические вещества: углеводы, белок, жиры. Из этих веществ строятся клетки стебля, листьев, корней, цветков и плодов.

Ученые установили, что органические вещества образуются в зеленых растениях только тогда, когда на них падает солнечный свет.

Оказалось, что между зелеными растениями и солнечными лучами есть невидимая, но тесная связь. Изучению этой связи посвятил 50 лет своей жизни знаменитый русский ученый Климент Аркадьевич Тимирязев.

Пытливо изучал Тимирязев мир растений. Столетний дуб, колосок ржи, кудрявая березка и яркий цветок в поле одинаково привлекали его внимание.

Сколько тайн скрыто в каждой зеленой былинке! Кажется, чтó может быть проще, обычнее листа. Маленькая, зеленая пластинка, сверху гладкая и глянцевитая, снизу матовая, покрытая нежным пушком.

Но вот тот же лист под объективом микроскопа. В плотной кожице листа сотни крошечных отверстий — устьиц. Через них растение дышит, через них же испаряется излишек влаги. А когда влаги мало, устьица закрываются.

Так выглядит зеленая мякоть листа под микроскопом.

Через крошечные отверстия — устьицы — углекислый газ проникает вглубь листа.

Внутри листа тысячи мельчайших, невидимых простым глазом прожилок — сосудов, по которым движутся плодоносные соки земли; тысячи клеток, слагающих живую мякоть листа. И в каждой клетке зеленые зерна замечательного вещества — хлорофилла. Зерен так много, что благодаря им растение приобретает зеленую окраску.

Именно здесь, в зеленых хлорофилловых зернах, и происходит образование органических веществ под воздействием солнечных лучей. Этот скрытый процесс Тимирязев исследовал и проверил на сотнях опытов.

Каждая клетка зеленого листа наполнена хлорофилловыми зернами. Каждая клетка — крошечная «фабрика жизни».

В темную лабораторию ученый пропускал тонкий пучок солнечных лучей. Здесь с помощью стеклянной призмы солнечный луч разлагался на составные части, на цветные лучи: красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый.

В различные цветные лучи Тимирязев помещал запаянные стеклянные трубочки с кусочками зеленых листьев. Кусочки листьев были одинаковой величины, а в каждой трубочке содержалось одинаковое количество углекислого газа.

Через определенное время состав газа в трубочках тщательно исследовался.

Оказалось, что наибольшее количество углекислого газа усваивали кусочки зеленых листьев, которые находились в красных лучах. Следовательно, не все лучи действуют на зеленые листья одинаково. Хлорофилловые зерна производят свою работу главным образом при помощи красных лучей, обладающих наибольшей энергией.

Растения улавливают энергию солнечных лучей и с ее помощью совершают свою удивительную работу — создают органические вещества из неорганических тел природы.

Тимирязев назвал этот процесс фотосинтезом, то-есть созиданием при помощи света. Энергия солнечных лучей как бы накапливается в организме растений в виде построенных при ее помощи органических веществ. Эта энергия используется потом животными, поедающими растения. Та же солнечная энергия, захваченная растениями и затем с пищей попавшая в тело человека, поддерживает его существование, позволяет жить, двигаться, работать.

Каждый зеленый листочек предстал перед человечеством как необыкновенная «фабрика жизни», которая создает из неорганических веществ органические.

А ведь Зеленая страна огромна. И всюду хлорофилловые зерна, словно миллиарды чудесных машин, улавливают энергию солнца.

При помощи энергии солнечного света растения образуют из углекислого газа, воды и минеральных солей органические вещества и выделяют свободный кислород.

Мы купаемся в море. Вокруг нас в каждой капельке воды работают сотни таких машин — микроскопически малых водорослей.

Мы легли отдохнуть на зеленом лугу. И здесь, в каждой травинке, в каждом листике, повсюду вокруг нас, работают солнечные машины. А сколько таких машин в листве необъятных наших лесов!

Вот чуть приметная тропинка. Никто не знает, кто протоптал ее — человек или зверь.

Быть может, такой же глухой тропинкой проходил когда-то Тимирязев, пытливо изучавший окружающую природу. Пойдем и мы по ней. Она поведет нас все дальше и дальше в чащу леса.

А вот и поляна в лесу…

Над цветками шумит пестрая толпа насекомых.

Мы идем по заповедному уголку Зеленой страны. Весенние цветущие травы мягким ковром устилают наш путь. Какие это травы, какова их роль в природе, как и зачем появились на них эти нежные цветки? Для равнодушного путника все это неинтересно. А между тем каждая зеленая былинка — удивительная лаборатория, где ежечасно, ежеминутно, пока падает на нее солнечный луч, совершается великое таинство природы — образование органических веществ. Нет, не проходите мимо простенького полевого цветка. Присмотритесь к нему, не жалейте времени для того, чтобы узнать, что связывает его с окружающей природой, какое место он занимает в ней.

Рассказ белой нимфеи

Из седой глубины веков дошла до нас такая легенда.

Богиня Венера окропила кусты и травы чудесным напитком богов — нектаром, который давал богам вечную жизнь и юность. И тогда на растениях появились прекрасные цветки.

Капельки нектара остались в глубине цветков. Своенравная богиня скрыла нектар от взоров людей, и только трудолюбивым пчелам было позволено находить путь к золотистой капельке божественного напитка.

Так представляли себе историю происхождения цветков древние греки.

Поэт древности Овидий записал и другие легенды, рассказывающие о происхождении различных цветков.

Одна из богинь гор и лесов — прекрасная нимфа Клития влюбилась в бога Аполлона. Долго и напрасно ожидала нимфа взаимного чувства. В отчаянии она опустилась на землю и превратилась в растение. Губы нимфы при этом сомкнулись и образовали красноватый цветок фиалки.

Другая легенда рассказывает о происхождении прекрасного цветка нарцисса.

Жил в древности, повествует легенда, самовлюбленный красавец-юноша, по имени Нарцисс. Он так долго любовался своим отражением в воде, что тело его зачахло и обратилось в былинку растения. И только красивый желто-белый венчик цветка напоминает нам о былой красоте лица злополучного Нарцисса.

Этот древний рисунок изображает легендарного юношу — Нарцисса.

Появление на Земле цветков гиацинта, адониса и лавра древние легенды объясняли подобными же чудесными превращениями богов и людей.

По-другому рассказано о происхождении цветков в библии — священной книге древних иудеев и христиан.

В этой книге изложена легенда о сотворении богом мира в шесть дней.

По библейским домыслам, на третий день были на земле созданы растения. На пятый день «сотворил бог рыб больших, животных и пресмыкающихся, которых произвела вода, и всякую птицу пернатую…»

На шестой день бог создал «скотов и гадов и зверей земных». Затем создал человека и поселил первых людей в райском саду. Чтобы еще больше украсить этот райский сад, бог одел растения в яркий убор из цветков…

Все эти легенды приходят на память, когда смотришь на зеленый луг с яркими цветками.

Сколько раз за долгую историю человечества приписывали люди цветкам божественное происхождение!

Сколько поколений людей наивно верило в то, что боги одевают растения в чудесные наряды только для того, чтобы научить человека отличать красивое от некрасивого!

Все эти наивные легенды создавались в те времена, когда люди были еще далеки от научного познания природы. Они не умели объяснять явления, происходящие в природе, естественными причинами. Люди верили, что эти явления происходят по воле сверхъестественных сил — бога или богов, ангелов, чертей, духов. По воле сверхъестественных сил движутся небесные светила, сменяют друг друга дни и ночи, чередуются времена года, выпадают дожди, гремит гром, проносятся ураганы… По воле этих же сил появились на Земле различные виды животных и растений, распустились разнообразные цветки. Так думали люди, находящиеся во власти ложных, фантастических представлений об окружающей природе.

Правильное представление о происхождении цветков мы получили благодаря достижениям передовой материалистической науки. Немало ученых посвятило свою жизнь изучению растительного мира. Веками длилась кропотливая работа. По крупицам открывал человеческий разум тайны цветков, и мало-помалу рушились старые легенды и сказания о цветущем рае, созданном на Земле для человека.

Мы знаем теперь, что в основе всех явлений окружающего нас мира лежат не сверхъестественные силы, а общие, постоянно действующие законы природы. Изучая эти законы, наука находит естественное объяснение стихийным явлениям природы, открывает тайны происхождения и развития жизни на Земле.

Такими же естественными причинами, в основе которых лежат общие законы природы, объясняет наука происхождение растений и, в частности, цветковых растений.

Как же появились цветки и каково их значение для растений?

Приглядимся внимательно к формам цветков, к их строению. Быть может, цветки сами помогут нам ответить на эти вопросы?

Золотистый лютик.

Вот перед нами золотистые головки лютика, которые весной и в начале лета украшают наши луга.

Каждому не раз приходилось любоваться этим цветком.

Наблюдателю прежде всего бросается в глаза желтый венчик, составленный из пяти золотистых лепестков.

Если мы повернем растение цветком вниз, то заметим, что цветок сидит на тоненьком зеленом стебельке-цветоножке. Яркожелтый венчик охвачен с наружной стороны кольцом небольших зеленых листочков, составляющих чашечку цветка.

В самом центре, среди ярких лепестков, поднимается вверх пестик, окруженный кольцом желтых тычинок.

Тонкие нити тычинок увенчаны мешочками-пыльниками. Эти мешочки набиты мельчайшими крупинками цветочной пыльцы.

Нежный, стройный столбик пестика сверху оканчивается рыльцем, а внизу расширяется в завязь. Там, внутри завязи, по ее внутренним стенкам, сидят на ножках особые образования — семяпочки.

В глубине цветка расположены нектарники. Это скопление маленьких тонкостенных клеток, в которых вырабатывается душистый сладкий сок — нектар. Во время цветения растений нектар привлекает к цветкам множество различных насекомых.

Тычинки с пыльниками и пестик с завязью и семяпочками — важнейшие части цветка.

В крупинках пыльцы находятся мельчайшие отцовские клетки, а в семяпочках завязи — материнские.

Продольный разрез цветка вишни.

Цветок не даст плода, останется «пустоцветом», если не будет опылен, то-есть если на липкую поверхность рыльца пестика не упадет несколько пылинок, зарождающихся внутри пыльников тычинки. Когда пылинка попадает на рыльце пестика, она прорастает, давая пыльцевую трубочку, которая растет в тканях пестика и достигает завязи. Отцовские клетки пылинок сливаются с материнскими клетками семяпочек и образуют семена. Так цветок рождает семена, а из семян возникает новое растение. Следовательно, цветки появились не для того, чтобы украшать наши луга, поля и сады. Они прежде всего нужны самим растениям.

Цветки — органы размножения цветковых растений.

Золотистый цветок лютика помог нам понять назначение цветка, но умолчал о его истории. Посмотрим, быть может, другие цветки ответят нам и на это.

Отправимся на речку, которая струится между зарослей осоки. Там есть небольшое тихое озеро.

Чудесное явление можно наблюдать на его берегу ранним утром. Как только лучи утреннего солнца заискрятся, запрыгают по воде зайчиками, на поверхность воды вдруг всплывают странные круглые «поплавки». Проходит немного времени, и поплавки медленно раскрываются в большие, красивые белые цветки.

Это цветки белой нимфеи — водяной лилии.

На ночь они скрываются под водой, а утром вновь всплывают на поверхность.

Вскоре вся поверхность озера покрывается распустившимися цветками. Со всех сторон летят сюда крылатые гости. Они садятся на белые лепестки и украшают их, словно драгоценные камни. Это жуки-радужницы. Золотисто-зеленые надкрылья насекомых отливают всеми цветами радуги.

На озере распустились цветки белой нимфеи.

Каждое утро, как на скатерть-самобранку, прилетают эти жучки пировать на цветках белой нимфеи.

…Лодка тихо продвигается среди шуршащих листьев, между прекрасными цветками. Попробуйте сорвать один из них. Вы почувствуете, что черешки белой нимфеи тянутся, как резиновые, а сломать их невозможно. Наклонитесь с лодки и внимательно рассмотрите цветок.

Пышный цветок белой нимфеи снаружи охвачен поясом зеленых глянцевитых и плотных чашелистиков. Они чрезвычайно похожи на такие же плотные и кожистые листья нимфеи, плавающие на поверхности воды. Изнутри чашелистики имеют совершенно иной вид: они окрашены в приятный беловатый тон, как бы служащий переходом к снежно-белому цвету нежных лепестков.

Теперь так же внимательно рассмотрите лепестки. Вы легко заметите, что на белых лепестках, находящихся ближе к центру, имеются желтые кончики. На следующих лепестках эти желтые пятна все увеличиваются и по форме напоминают пыльники. Самые лепестки при этом становятся все ýже, затем совершенно теряют первоначальную форму и в глубине цветка превращаются в тычиночные нити, несущие на вершине золотисто-желтые пыльники.

На цветках белой нимфеи хорошо заметен переход от чашелистиков к тычинкам.

Не значит ли это, что цветок представляет собой обыкновенный, но только сильно укороченный побег стебля, на котором все листья превратились в различные части цветка.

Так оно и есть! На нежных лепестках белой нимфеи природа как бы записала длинную историю цветка. Зеленые дольки чашечки, яркие лепестки венчика, стройные тычинки и пестики — это, оказывается, не что иное, как видоизменившиеся листья.

Теперь продолжим наше путешествие и посмотрим, не откроет ли нам природа и другой своей тайны.

Раз все в окружающем нас мире совершается не по воле каких-то таинственных, чудесных сил, а согласно общим законам природы, все должно иметь свое объяснение, у каждого явления должна быть своя причина.

Если мы смогли найти ответы на вопросы, какую роль играют цветки в жизни растений и как образовались отдельные части цветка, мы сумеем найти ответ и на вопрос о том, зачем нужна растениям яркая окраска цветков.

В стране лилипутов

И вот мы снова в лесу. Сколько цветков на нашей поляне: первоцвет, хохлатки, медуницы, ветреницы, баранчики, лютики…

Посмотрите на поляну, обернувшись лицом к солнцу, и вы увидите, что цветки как бы отвернулись от вас. А обернетесь назад — лицом к северу — увидите, что и цветки смотрят прямо на вас. Они словно следят за солнцем, поворачивают свои головки вслед за ним.

Тот, кто впервые обращает на это внимание, обычно ловит себя на мысли: неужели растения видят солнце и сознательно поворачивают к нему венчики своих цветков?

Но такая мысль возникает только на мгновение, потому что наука уже давно объяснила это явление.

Солнце — источник жизни на Земле. Растениям необходимы свет и тепло, и они подставляют свои цветки прямо под лучи солнца, повертываются вслед за ним.

Объясняется это удивительное явление различной скоростью в росте освещенной и затемненной стороны растения: первая растет медленнее, а вторая — быстрее. В результате затемненная сторона цветоножки удлиняется по отношению к освещенной; цветоножка изгибается, и цветок поворачивается к солнцу.

Цветки поворачиваются за солнцем. Это происходит потому, что затемненная сторона цветоножки растет быстрее освещенной.

Так непонятное и, казалось бы, сложное, явление имеет часто весьма простое объяснение.

Солнце припекает все сильнее… Горячий воздух колеблется; вместе с ним, кажется, колеблются и лес, и травы, и далекие просторы лугов.

Как хорошо сейчас прилечь на мягкую, шелковистую весеннюю траву!

Когда стоишь, все сливается под ногами в сплошной зеленый ковер. Как Гулливер с высоты своего роста не видел подробностей в стране лилипутов, так и мы не замечаем многого, что происходит в Стране зеленых трав.

А ляжешь — и перед глазами открывается новый, таинственный мир. Зеленая страна словно раздвигается и предстает в иных, увеличенных размерах. Стебли трав кажутся теперь похожими на стволы больших деревьев. Молодая зеленая поросль, бурые прошлогодние листья и сухие стебли также представляются большими, они напоминают заросли и бурелом в дремучем лесу.

Муравей тащит былинку. Он кажется огромным. А вот еще один. Муравейника не видно, а муравьи все бегут и бегут куда-то.

Здесь пролегает муравьиная дорога. Когда-то один муравей пробежал и оставил за собой пахучие следы. По его следам прошел другой, третий… Все они шли и находили дорогу по запаху, который оставили прошедшие ранее. Повсюду пролегают такие пахучие тропинки муравьев.

Муравьи один за другим взбираются по стеблю. Что привлекает их? Большой лист покачивается над головой. На обратной стороне листа сидят, тесно прижавшись друг к другу, зеленые насекомые. Их вздутые брюшки напоминают маленькие бочонки. Это тли, крошечные, беззащитные насекомые. Но, несмотря на это, они совсем не боятся крепких челюстей воинственных муравьев.

Между тлями протискивается то один, то другой муравей, а те как ни в чем не бывало сидят на листе и словно дремлют.

Понаблюдаем за ними. Вот один муравей около тли. Он бережно ощупывает ее усиками. Тля приподнялась. На заднем конце ее брюшка выступила крошечная капелька прозрачной жидкости. Муравей с жадностью проглотил эту капельку. Затем он подполз к другой тле, и повторилось то же самое.

Это муравьи-«скотоводы». Они охраняют тлей и получают от них сладкую жидкость. Жидкость эта не что иное, как отбросы пищеварения тлей. Но муравьи до нее большие охотники.

Муравьи не поедают тлей, а ухаживают за ними.

Муравей наелся до отвала и теперь спускается вниз. Навстречу ему спешит голодный муравей. Он останавливает сытого, ощупывает его усиками. И тогда сытый приседает, вытягивает голову и выпускает каплю сиропа. Голодный с жадностью набрасывается на сладкую жидкость.

Муравей «доит» тлю.

Сытый муравей кормит голодного.

Все больше муравьев вокруг. Они сходят с тропы и снуют повсюду в поисках корма.

На соседнем листе пристроилась гусеница бабочки-зорьки. Вся жизнь гусеницы проходит в еде. Сначала с края листа она делает круглую выемку своими жвалами. Затем ест очень быстро: голова гусеницы опускается, пожирая листок, потом быстро поднимается, чтобы снова опуститься.

Однако завтрак прожорливой гусеницы на этот раз прерывается самым печальным образом.

Муравей отыскал гусеницу. Он впивается своими челюстями в мягкое тело гусеницы и кусает ее до тех пор, пока они вместе не падают на землю. Здесь в гусеницу впивается еще несколько муравьев. Гусеница извивается, пытается ползти, но муравьи вцепились в нее мертвой хваткой.

Наконец гусеница перестает двигаться. Муравьев около гусеницы все больше и больше. Их движения не согласованы, каждый муравей тянет гусеницу к себе. И все же раньше или позже они приволокут гусеницу к муравейнику…

Муравьи атакуют гусеницу.

Только маленький клочок земли, заросший травами, видит глаз человека, лежащего на зеленом весеннем ковре. А сколько поучительного можно заметить на этих нескольких десятках квадратных сантиметров!

Тончайшие хоботки тлей вонзаются в мякоть листьев и, как насосы, выкачивают питательные соки из растения. Сладкие растворы проходят через кишечник тлей. Часть этих растворов выделяется наружу и служит подкормкой для муравьев.

Используя тлей в качестве посредников, муравьи поедают в конечном счете вещества, накопленные растениями.

Значит ли это, что муравьи — паразиты, живущие за счет других? Вовсе нет! Муравьи щедро расплачиваются с растениями за капельки сахаристой жидкости, полученной через посредство тлей — муравьи защищают растения от прожорливых гусениц.

Каждая гусеница превращается в куколку, из куколки выходит бабочка. Куколка, а в значительной мере и бабочка будут существовать за счет питательных веществ, которые накопила в своем теле гусеница.

Вот почему гусеницы так прожорливы. В течение дня они съедают такое количество листьев, которое равно их собственному весу. Можно себе представить, что было бы без муравьев и птиц, также поедающих гусениц. Гусеницы, появившиеся во множестве, опустошили бы Зеленую страну.

Этого не происходит, так как большая часть гусениц гибнет от многочисленных врагов.

Но питательные вещества, накопленные гусеницами, не пропадают зря. Те гусеницы, что попали в челюсти муравьев, пополняют продовольственные запасы в кладовых муравейника. За счет этих запасов вырастут новые сотни муравьев, которые выйдут на охоту и уничтожат десятки новых гусениц.

В природе все находится в тесной взаимосвязи.

Обильным потоком льются на землю живительные лучи солнца. И там, где есть зеленые растения, эти лучи не исчезают бесследно. При посредстве растений солнечная энергия поддерживает жизнь многочисленных обитателей Зеленой страны.

…Над головой покачиваются вершины травянистых зарослей. Там, над этими вершинами, все нарастает звон и шум, сливающиеся в ровное, не прекращающееся гудение. Солнце поднялось и стоит теперь прямо над поляной; все залито ярким светом, тени почти исчезли.

А над цветками, жадно тянущимися к солнцу, шумит веселая толпа крылатых гостей. Здесь пушистые пчелы — серые, желтоватые, яркооранжевые гибкие осы — черные и полосатые; толстые шмели, в ярких бархатных шубках; мелкие и крупные мухи и жуки всех цветов и оттенков. Яркоокрашенные бабочки — красно-черные крапивницы, бело-оранжевые зорьки, желто-зеленые крушинницы — порхают над красными, желтыми, голубыми, фиолетовыми, белыми цветками.

Следишь за игрой весенних мотыльков — и кажется, что это цветки, оторвавшись от цветоножек, теперь носятся в веселой пляске над своими собратьями.

Как объяснить эту яркую, праздничную окраску цветков и насекомых?

В поисках ответа попытайтесь поймать белую бабочку с большими оранжевыми пятнами на передних крыльях. Это зорька. Вы уже готовы схватить бабочку, а она вдруг исчезает.

Присмотритесь внимательно, и вы ее увидите. Она сидит здесь же на цветке, но сложила крылья, и яркая окраска скрылась. Виден лишь пестрый бело-зеленый рисунок нижней стороны задних крыльев и переднего уголка передних крыльев. Этот рисунок сливается с расцветкой окружающей растительности и делает бабочку незаметной для врагов.

Окраска крыльев у бабочки-зорьки делает ее незаметной на фоне окружающей растительности.

В начале лета на стволах деревьев вы можете отыскать большую красивую бабочку — глазчатого бражника. Бурые передние крылья этой бабочки украшены темным мраморным рисунком, а задние крылья розовые. На розовом поле задних крыльев — большой черный глазок в голубой каемке.

Днем, когда бабочка сидит на стволе дерева со сложенными крыльями, ее трудно заметить. Она похожа на свернувшийся бурый лист.

Но если все же вы увидите бражника, прикоснитесь к нему слегка. Бабочка не улетит. Она только чуть приподнимется на ножках и раздвинет крылья. Из-под бурых верхних крыльев выглянут розовые, с двумя яркими глазкáми. Сколько раз вы потревожите бабочку, столько раз она покажет яркий рисунок на крыльях. Яркими глазкáми, так похожими на настоящие глаза, бабочка отпугивает врагов.

Следовательно, окраска бабочек защищает их. Это покровительственная окраска. Иногда она делает насекомое незаметным, в других случаях, наоборот, рассчитана на то, чтобы отпугнуть врага.

Посмотрите еще на маленького жука — божью коровку: черная голова и грудь с белыми отметинами, яркие оранжево-красные надкрылья, на которых семь черных точек.

Если возьмете божью коровку в руки, она измажет ваши пальцы желтой, скверно пахнущей жидкостью. Это кровь божьей коровки, выступающая в минуту опасности из сочленений ног. Желтая кровь этого жучка не только неприятно пахнет, она обжигает рот, вызывает воспаление. Божья коровка ядовита, и насекомоядные птицы не трогают ее.

Яркая окраска божьей коровки словно специально рассчитана на то, чтобы предупредить врага: не троньте меня, я несъедобна.

Черные точки на оранжевых надкрыльях божьей коровки как бы предупреждают: не троньте меня, я несъедобна.

Только несколько примеров, а уже становится ясно, какую роль играет яркая окраска в мире насекомых.

А какую роль играет яркая окраска цветков?

В чем секрет причудливых и разнообразных форм цветков? Почему синий василек, только что расцветший на краю ржаного поля, одет в свои великолепные покровы, почему золотистому лютику необходим прекрасный наряд лепестков, какое значение для растения имеет алая окраска цветков гвоздики?

Полевой василек.

Природа не скрывает своих тайн от внимательного исследователя. Перед тем, кто неустанно бродит по залитым солнцем лугам, тенистым лесным прогалинам и влажным склонам оврагов, кто следит за утренним пробуждением цветков, покрытых серебристыми слезинками росы, раскрывается чудесная книга природы.

Вот грузный мохнатый шмель опустился на лиловый венчик хохлатки, пригнул своей тяжестью цветок.

Шмель прилетел сюда за сладким нектаром и цветочной пыльцой. Это не только его пища, но и пища его потомства — настоящее и будущее всего шмелиного рода.

Обследовав цветок, шмель перелетел на другой. Это тоже лиловая хохлатка. С цветка на цветок перелетает неутомимый шмель, предпочитая почему-то цветки хохлатки.

Быть может, это случайность? Но если вы внимательно понаблюдаете за различными насекомыми, то убедитесь, что и здесь перед вами закономерное явление природы.

Определенные насекомые явно предпочитают пользоваться нектаром определенного вида цветков. Яркая разнообразная окраска цветков словно указывает, где скрыт тот или иной сорт нектара. Розовые, синие и фиолетовые цветки чаще посещают пчелы. Около цветков красного цвета всегда много бабочек. Мухи предпочитают цветки желтых тонов. И только белые цветки пользуются одинаковой «любовью» крылатых гостей. Около крупных белых шапок зонтичных растений можно обычно найти самых различных насекомых.

Различные насекомые на зонтике дягиля.

Как образовалась эта удивительная связь между различными цветками и насекомыми и какое значение она имеет для тех и других?

Видимо, яркая окраска, сближающая цветки с определенными группами насекомых, выгодна для тех и для других.

Итак, мы приблизились к одной из самых увлекательных загадок природы — взаимосвязи цветков и насекомых.

Над решением этой загадки ученые трудились долго и упорно. Ведь ученые не сказочные волшебники. Тайны природы открылись им не сразу, а в процессе борьбы за знания, путем преодоления заблуждений и ошибок.

Чтобы узнать тайну цветков и насекомых, мы пройдем дорогой, которой уже прошла наука.

Вместе с учеными-ботаниками, изучающими растительный покров земной поверхности, и учеными-энтомологами, изучающими жизнь насекомых, мы побываем на полях, лугах и в лесах в различное время года. Вместе с учеными-геологами и палеонтологами мы опустимся в глубокие слои земной коры.

Взаимосвязь между цветками и насекомыми родилась не сегодня, она создалась и окрепла очень давно, когда на Земле еще не было человека. Но и эта тайна, скрытая в глубине веков, откроется перед нами. Мы совершим с вами путешествие в далекое прошлое. В этом нам также поможет наука, которая изучает законы природы, умеет проникать в прошлое и предвидеть будущее.

Глава вторая

Путешествия воображаемые и действительные

Сказка о вечном страннике

Давным-давно, три, а быть может, и пять тысяч лет назад, один странник подошел к стенам большого и многолюдного столичного города, расположенного на берегу моря. Поднявшись на холм, странник долго смотрел на зубчатые стены, окружающие город, на высокие башни, белоснежные мраморные дворцы и храмы.

Вдоволь налюбовавшись чудесным видом, странник присоединился к одному из караванов и вошел в ворота города.

— Давно ли основана эта прекрасная столица? — спросил он одного из жителей.

— Это великий город, — ответил горожанин, — но мы не знаем, с каких пор он существует. Город был здесь всегда.

Тысячу лет спустя странник проходил недалеко от этих мест и решил побывать в городе, который так ему понравился. Но когда странник, как и прежде, поднялся на один из холмов и огляделся вокруг, то не заметил ни малейших следов поселения. Повсюду расстилалась однообразная зеленая равнина, а на том месте, где была когда-то многолюдная столица, крестьяне косили траву. Подойдя к одному из косцов, странник спросил:

— Давно ли разрушена столица, стоявшая на этом месте?

— Странный вопрос! — ответил крестьянин. — Эта земля всегда выглядела так, как ты теперь ее видишь!

— Но разве прежде не было здесь богатого города? — продолжал спрашивать странник.

— Никогда, — ответил крестьянин, — по крайней мере, мы никогда его не видели, да и отцы наши нам ничего об этом не говорили.

Прошла еще тысяча лет. Странник вновь проходил по тому же самому месту и увидел лазурные воды моря, а на берегу — рыбаков. И рыбаки на вопрос, давно ли эта земля покрылась водой, ответили, что это место всегда было таким же морем, как теперь…

Возвратившись еще через тысячу лет, странник вновь увидел цветущий город. На вопрос о том, когда он основан, жители ответили:

— Основание его теряется в глубокой древности; мы не знаем, давно ли он существует, и отцы наши также ничего не знали об этом.

Эту поучительную народную сказку записал русский ученый Василий Васильевич Докучаев. Во всем мире чтут имя этого ученого. Он создал новую науку — науку о почве, заложил основы передового земледелия.

Почему же сказка о вечном страннике привлекла внимание знаменитого ученого? Прежде всего потому, что за яркой, образной формой этой сказки скрыта глубокая и совершенно правильная мысль: все в природе вечно изменяется.

Долгое время люди считали, что поверхность Земли всегда остается неизменной. Горы стоят так, как они стояли раньше, реки текут по раз начертанным руслам, море вечно бьется в одних и тех же берегах.

Но так казалось только потому, что изменения, происходящие на поверхности Земли, требуют такого количества времени, которое несоизмеримо с короткой жизнью человека.

Пройдите как-нибудь на знакомую вам речку и поднимитесь по ее течению к тому месту, где она промыла глубокое ложе между двух холмов.

Посмотрите внимательно на более высокий берег. Под слоем глины вы, быть может, увидите песок. В верхних слоях он светлый, а внизу более плотный, ржавого цвета. Это камень-песчаник. Под песчаником снова пойдут глины, черные или серые, а еще ниже — белый или чуть желтый известняк.

Вы увидите, что берег реки по строению напоминает слоеный пирог. И в этом «пироге» иногда бывает удивительная «начинка». В слоях глины, песчаника и известняка, лежащих на суше, часто удается найти морские раковины, зубы морских рыб, множество мелких окаменевших морских животных.

Каким же образом морские обитатели могли попасть в места, отдаленные от берега моря на тысячи километров?

Немало ученых с давних пор безуспешно билось над этой загадкой природы.

Некоторые ученые заявляли даже, что остатки морских животных на суше — это «шутка природы», которую объяснить невозможно.

Правильно ответить на этот вопрос сумел великий русский ученый Михаил Васильевич Ломоносов.

Высмеивая ученых, объявивших остатки морских животных «шуткой природы», Ломоносов спрашивал:

Что подумали бы о водолазе, который, добыв на дне моря монеты, или сосуды, или ружья с потонувшего корабля, заявил бы, что они во множестве произрастают на дне морском? Разве не подвергли бы такого водолаза презрению и осмеянию? И разве меньшего осмеяния и презрения достойны те, кто, видя в горах множество раковин, не стыдится утверждать, что они не порождение моря, а только «шутка природы»?

Внимательно наблюдая за явлениями, происходящими в природе, и обобщая их, Ломоносов умел видеть то, чего не видели и не понимали его современники. В результате он делал правильные выводы.

Вместо того чтобы объявлять раковины, находимые в горах, необъяснимым явлением природы, не проще ли предположить, говорил Ломоносов, что эти горы и равнины, по которым ныне ходят люди и где они строят свои города, в древнее время были дном морским.

В результате каких же процессов морское дно становится сушей? Почему остатки морских животных сохранились до нашего времени? Как могли образоваться слои глины, песчаника и известняка, в которых мы эти остатки находим?

Лицо Земли медленно, но постоянно изменяется.

Поверхность суши днем нагревается солнцем, а ночью быстро остывает. Под влиянием резкой смены температур даже на самых прочных утесах появляются трещины. Дождевая вода размывает и углубляет эти трещины, а ветер изо дня в день обтачивает утесы со всех сторон.

Солнце, воздух и вода неутомимо дробят, точат, сверлят, шлифуют даже самые твердые скалы, как бы стремясь превратить неровную поверхность Земли в гладкую равнину.

Самые высокие горные хребты разрушаются под напором быстрых горных ручьев и речек. На Кавказе есть ущелья, размытые реками на глубину в сотни метров. Пройдет много тысячелетий, и горы Кавказа станут значительно ниже. Это уже случилось с горами Урала, которые раньше были очень высокими.

На севере Казахстана расстилается равнина с плоскими, невысокими холмами. Это все, что осталось здесь от гор, которые очень давно были такими же высокими, как Кавказские.

Различные минералы, из которых состоят горные хребты, ученые называют горными породами.

Частицы разрушенных горных пород уносятся ручьями в долины и реки.

Реки, в свою очередь, размывают берега и несут к морю огромное количество песка и глины.

Зачерпните из речки стакан воды. Если вы дадите ей постоять спокойно, незаметная вначале муть, состоящая из мельчайших частиц песка и глины, осядет на дно. Количество такого остатка ничтожно, быть может, меньше одной сотой грамма.

Но в ведре наберется грамм, в тысяче ведер — килограмм, а речка несет миллионы ведер воды.

В Закавказье есть большая река Рион. За год она выносит в Черное море 8 миллионов кубических метров осадков. Чтобы перевезти такой груз по железной дороге, потребовалось бы 10 тысяч поездов!

Одна из самых больших рек Китая называется Желтой, потому что она несет в своих водах много желтого осадка. Во время половодья эта река каждые сутки сплавляет в море по 29 миллионов кубических метров осадков.

Так изо дня в день работают большие и малые реки. Каждый год они уносят в море тонкий поверхностный слой земли.

Ученые подсчитали, что остров Великобритания за каждые девять лет понижается на 1 миллиметр. Это как будто бы очень мало. Однако за 9000 лет из такой малости составится уже целый метр. Средняя высота острова над уровнем моря будет уже не 107 метров, как сейчас, а только 106. Если его поверхность будет разрушаться с такой же скоростью, то через 1 миллион лет остров совсем исчезнет с лица Земли — его затопит море.

Подобные процессы совершаются и на материках. Ежегодно реки сносят с материков 25 миллиардов кубических метров горных пород.

Возникает вопрос: к чему приведет такая разрушительная деятельность рек? Не значит ли это, что вся суша будет размыта, что горные породы, слагающие ее, окажутся в море?

Действительно, если разрушение будет продолжаться с той же силой, что и теперь, то через несколько миллионов лет не только все горы, но и все равнины на материках будут разрушены и вода океанов покроет всю поверхность земного шара.

Это, однако, никогда не произойдет. На поверхности Земли наряду с разрушением горных пород происходит их образование.

На дне океанов вырастают рифы. Это кораллы — мельчайшие морские животные — создают свои постройки. На сотни и тысячи километров тянутся подводные коралловые рифы. Если дно моря начинает подниматься, рифы выступают на поверхность и образуют коралловые острова — атоллы.

Коралловый атолл среди океана.

Там, где была пучина моря, нередко поднимаются вулканические острова. Вулканы выбрасывают иногда из недр Земли огромное количество лавы — раскаленных горных пород. Так, на Сандвичевых островах в Тихом океане было однажды выброшено около 30 кубических километров лавы.

Для того чтобы все реки земного шара могли принести в море такое количество осадков, потребовалось бы более года.

Но такие грандиозные вулканические извержения бывают сравнительно редко, а реки ежегодно приносят в моря 25 миллиардов кубических метров осадков. Сантиметр за сантиметром на дне морей образуются слои песка и глины толщиной в сотни и тысячи метров. Сдавленные громадной тяжестью верхних слоев, нижние уплотняются и превращаются в зависимости от своего состава в различные твердые горные породы: песок становится песчаником, а слои глины — глинистым сланцем.

Вулкан Ключевская сопка на Камчатке.

В течение десятков миллионов лет этих осадков будет так много, что они заполнят отдельные участки моря.

Большая роль в образовании новых горных пород принадлежит также морским обитателям. В морской воде живут разнообразные животные и растения. Они очень быстро размножаются и очень быстро погибают.

Бесчисленное количество их ежегодно накапливается на морском дне. За долгий промежуток времени, измеряемый десятками миллионов лет, из раковин животных, остатков водорослей создаются пласты новых горных пород. Так, белый мел и известняк образовались из раковин микроскопических морских животных.

Часть погибших морских обитателей погружается в песок и глину, приносимые реками. Вместе с песком и глиной реки также приносят части наземных растений, а иногда целых насекомых и других мелких и более крупных животных. Остатки растений и животных сохраняются в толще песка и глины длительное время. Они постепенно пропитываются солями, растворенными в морской воде, цементируются и становятся твердыми, как камень. С течением времени в пластах морских наносов образуются все новые и новые кладбища живых существ.

Раньше или позже морское дно начинает подниматься. Море отступает, а слои осадочных отложений вместе с окаменевшими остатками животных и растений становятся сушей. Иногда слои собираются в складки, которые поднимаются в виде гор.

Снова проходят тысячелетия. Горы размываются, выветриваются, и на их месте образуется равнина.

Вот почему разрез земной коры всегда имеет слоистый вид, а в отдельных слоях современной суши заключены остатки морских обитателей.

Все эти процессы совершались и теперь совершаются в определенной последовательности. В одних местах участки земной коры опускаются и моря наступают на сушу, в других происходит подъем дна моря и оно отступает, обнажая новые участки суши.

Результаты этих процессов мы можем наблюдать у берегов Черного моря и на побережье Белого.

Берега Крымского полуострова медленно опускаются. Вдали от берегов здесь нашли развалины греческой колонии Диоскурии. Эта крепость была когда-то построена греками на высоком приморском берегу, а теперь она находится на морском дне.

Берега Крымского полуострова медленно опускаются…

Побережье Белого моря, наоборот, поднимается. Рыбачьи поселки, построенные когда-то на берегу моря, в настоящее время значительно удалены от него.

…а берега Белого моря поднимаются.

Так меняется лицо Земли в течение сотен и тысяч лет, которые в жизни нашей планеты играют не бóльшую роль, чем один час или день в жизни человека.

Вечный странник, существуй он на самом деле, мог бы рассказать нам много интересного. Ведь он был бы очевидцем величественных изменений природы, происходивших на территории нашей Родины тысячи и десятки тысяч лет назад. Он видел бы Русскую равнину в то время, когда больше половины ее было покрыто сплошным ледяным покровом, а правое нагорное побережье Волги омывалось волнами огромного Арало-Каспийского моря. Он был бы очевидцем образования наших речных долин, заселения русских равнин животными и растениями.

Слушая рассказ такого странника, можно было бы совершить мысленное путешествие в далекое прошлое, представить себе, как выглядела Земля много миллионов лет назад, как появились первые цветки, как зарождалась взаимосвязь между цветками и насекомыми.

Но вечный странник — только плод народной фантазии.

И все же путешествовать в прошлое можно. Нужно только найти опытных проводников. Такими проводниками могут быть ученые-геологи. По слоям наносных отложений они научились читать историю Земли. Геолог осматривает высокий правый берег реки. Он видит там те же пласты наносных отложений, какие видели и мы. Но эти пласты рассказывают геологу о многом, что было скрыто от нас.

Под слоем песка лежит слой песчаника. Значит, много тысяч лет назад древняя река принесла сюда этот песок. От времени и давления верхних слоев он превратился в камень-песчаник.

А вот слой известняка. Ведь этот камень сложен из скелетов мельчайших морских животных. И геологу становится ясно: вся эта местность была дном древнего моря.

Так, изучая слои наносных отложений, геологи мысленно переносятся вглубь веков.

И знаете, что им особенно помогает в этой увлекательной работе? Те самые окаменевшие остатки животных и растений, что сохранились в пластах песчаника, глинистого сланца и известняка.

Таинственные следы на камне

Вы пишете письмо, и на бумаге появляются буквы, слова, фразы. Это кажется простым и понятным.

Но в те времена, когда письменность только зарождалась, букв еще не было. Первые письмена состояли не из букв и слов, а из картинок, изображающих то, что хотел рассказать автор письма.

Предположим, что охотник первобытного общества получил от друга, живущего в соседнем селении, кусок бересты с рисунком оленя и лука со стрелами.

Что означало такое письмо?

Каждая буква нашего алфавита — это только один звук, часть слова, сама по себе ничего не говорящая. А рисунок оленя в письме древнего охотника рассказывал о многом.

Такое письмо могло означать, что в окрестностях появилось стадо оленей, что охотник, пославший письмо, этих оленей выследил и теперь зовет товарища на охоту.

Так выглядели письмена первобытных людей.

Примерно так пишет и природа на страницах «каменной летописи» — на слоях наносных отложений, образующихся на дне морей и океанов.

Ученые — геологи и палеонтологи, — изучая слои земной коры, находят многочисленные окаменелости и отпечатки растений и животных.

Каждый такой отпечаток рассказывает ученым о том, как выглядело древнее животное или растение, след которого сохранился на камне, при каких обстоятельствах оно погибло и как образовались те слои глины или песка, где отпечаток был найден.

На берегах Советской Балтики издавна добывают янтарь. Этому ценному ископаемому приписывали в прошлом различные чудесные свойства, а происхождение его долгое время оставалось загадочным.

Но уже Михаил Васильевич Ломоносов указал на то, что теперь стало известно всем, — янтарь это окаменевшая смола некоторых древних хвойных деревьев.

В кусках янтаря часто находят части древесных листьев, цветки, различных мелких насекомых.

Цветок корицы, обнаруженный в кусочке янтаря. Он цвел 35 миллионов лет назад.

Именно эти крошечные жучки и мушки, жившие миллионы лет назад, и помогли Ломоносову открыть тайну происхождения янтаря.

Все, что «рассказали» ему насекомые, заключенные в янтаре, Ломоносов записал и опубликовал в одной из своих книг.

Природа сама указывает, что янтарь образовался из смолы растений, писал Ломоносов. А кто ясных доказательств не принимает, пусть послушает, что говорят заключенные в янтарь червяки и насекомые:

«Пользуясь летним теплом и сиянием солнечным, гуляли мы по роскошным влажным растениям, искали и собирали себе пропитание.

Следуя призыву разных благовонных запахов, ползали и летали мы по травам, листьям и деревьям, не опасаясь никакой напасти.

И так садились мы на жидкую смолу, истекающую из деревьев. Липкая смола привязала нас к себе, взяла в плен, а новые потоки смолы покрыли нас со всех сторон.

Потом произошло землетрясение, и берег, на котором рос наш лес, опустился и покрылся волнами наступающего моря. Деревья упали и вместе со смолой покрылись слоями глины и песка.

За долгое время минеральные соли из морской воды проникли в смолу, придали ей большую твердость и превратили в янтарь. Здесь мы получили гробницы великолепнее, чем самые знатные и богатые люди иметь могут…»

Этот образный рассказ великого ученого — яркое свидетельство того, как много могут поведать остатки растений и животных, заключенные в каменных слоях земной коры.

Ископаемые остатки вымерших животных и растений стали путеводными вехами, по которым ученым удалось проследить историю Земли.

Исследователи не раз обращали внимание на то, что в различных пластах наносных отложений обычно встречаются остатки различных животных и растений. Из этого они сделали правильный вывод, что окаменевшие остатки ископаемых животных и растений и их отпечатки могут служить своеобразным «паспортом» каждого земного пласта.

Если пласты совершенно одинаковы по составу, виду и строению, но заключенные в них окаменелости различны, значит и пласты, несмотря на все их сходство, образовались в разное время.

Насекомые, извлеченные из кусков янтаря.

Если же окаменелости в двух пластах одинаковы, значит, оба пласта создавались в одно и то же время, несмотря на различную глубину залегания.

Не зная этого, прочесть историю Земли было бы очень трудно. Ведь слои наносов стали отлагаться сразу же, как только образовались первые материки на нашей планете и начали свою разрушительную работу солнце, ветер и вода.

С тех пор прошел не один миллиард лет. За это время на месте морей не раз поднимались новые горы. Отдельные слои отложений во время образования гор переместились так, что трудно было понять, какой слой старше, а какой моложе.

Следы лапы ископаемого ящера — динозавра и отпечатки дождевых капель. Внизу отпечаток древней рыбы.

Слои наносных отложений — это страницы книги земной истории. Эта книга теперь прочитана благодаря рисункам — отпечаткам, оставленным на ее страницах животными и растениями, жившими в далеком прошлом.

Всякую историю для удобства изучения обычно делят на разделы и главы.

Историю человечества делят по времени на новые, средние и древние века и доисторическую эпоху, а история Земли измеряется не веками, а миллиардами лет.

Историю Земли поэтому принято делить на четыре эры. Нынешняя, самая молодая, эра называется кайнозойской — эрой новой жизни. Ей предшествовала мезозойская — эра средней жизни. Следующей, по старшинству идет палеозойская — эра древней жизни, а перед палеозойской эрой была архейская, — то-есть древнейшая эра.

Каждая эра охватывает огромный промежуток времени — десятки и сотни миллионов лет.

За это время на дне морей накапливались многочисленные слои наносных отложений. Слои, относящиеся к той или иной эре, составили своеобразные тома земной истории. Но в каждом «томе» оказалось слишком много «страниц». Поэтому для удобства каждую геологическую эру разделили на периоды.

В основу этого деления также было положено развитие жизни на Земле.

Загляните на последнюю страницу этой книги. Там вы найдете таблицу различных эр и периодов в той последовательности, в какой происходило образование пластов горных пород на морском дне, от самых древних до самых молодых. В таблице указаны также основные обитатели Земли в различные периоды.

В отложениях каждого периода сохранились остатки существовавших тогда животных и растений. Следовательно, по этим остаткам можно было составить представление о том, какие животные и растения жили в то или другое время на Земле.

Когда ученые по ископаемым остаткам восстановили внешний вид древних растений и животных, перед ними открылась удивительная картина. Оказалось, что древние животные и растения совсем не походят на тех, что населяют землю в наше время.

Насекомые, заключенные в янтаре, на первый взгляд ничем не отличаются от современных. Но стоило тщательно исследовать этих насекомых, и ученые убедились, что среди них нет ни одного экземпляра, полностью похожего на какое-либо насекомое из ныне живущих.

Залежи янтаря образовались примерно 35 миллионов лет назад.

Более древние слои земной коры сохранили отпечатки насекомых, еще менее похожих на современных. Чем старше был возраст пласта, тем более резко сказывалось это различие.

Когда ученые исследовали очень древние пласты, они нашли там следы прямо-таки сказочных насекомых.

Попробуйте представить себе стрекозу с брюшком длиной 28 сантиметров, с громадными, почти метровыми в размахе, крыльями.

Отпечаток гигантской стрекозы, жившей 300 миллионов лет назад.

Подумайте, как выглядели бы современные кузнечики, тараканы, богомолы, если бы они были раз в десять больше.

Наделите в своем воображении всех этих насекомых-чудовищ не двумя, а тремя парами крыльев, соответствующих трем парам ног, и тогда вы сможете представить, как выглядели в действительности насекомые, жившие на Земле 300 миллионов лет назад.

В осадочных отложениях земной коры ученые находили, конечно, не только одних насекомых. Там были отпечатки растений, окаменевшие листья и даже стволы деревьев.

Иногда находили кости и скелеты крупных животных. Все они оказались совсем не похожими на тех, что живут на Земле в наше время.

Как объяснить этот факт? Почему исчезли древние растения и животные и почему они сменились современными?

Впервые ответ на этот вопрос был дан русским ученым. Михаил Васильевич Ломоносов писал о том, что, когда изменялась поверхность Земли, изменялась и жизнь на ней, что не всегда живые существа были такими, как теперь, а «приняли со временем иной образ».

Передовые ученые в дальнейшем дополнили и развили эту идею. Изучая ископаемые остатки растений и животных, они установили, что все животные и растения, от простейших и до самых высокоорганизованных, представляют собой одну цепь, связанную родством, что изменяется, следовательно, не только мертвая, но и живая природа.

Потребовалось немало времени, чтобы подобный взгляд на природу завоевал всеобщее признание.

Ломоносов и его последователи жили 200 лет назад. Но и через 100 лет после них, когда были восстановлены скелеты древних животных, многие ученые не хотели признать простую истину, что все в природе постоянно изменяется. Не хотели признать потому, что это полностью опровергло бы религиозное учение о сотворении мира в шесть дней.

Однако ископаемые остатки находили все в большем количестве, и надо было как-то объяснить их происхождение.

Тогда придумали теорию, по которой на Землю несколько раз обрушивались страшные катастрофы, которые якобы уничтожали все живое.

Из океанов вдруг поднимались новые материки, а старые исчезали в морских глубинах. Сразу создавались одни горные хребты и разрушались другие. Животные и растения, жившие на суше, внезапно поглощались морем, а обитатели морей оказывались на суше и погибали.

Катастрофы сразу сметали с лица Земли все живое, и так же сразу на Земле появлялись новые растения и животные, которые погибали при очередной катастрофе, говорили приверженцы теории катастроф.

Получалось, что после катастрофы новые растения и животные возникали необъяснимым, чудесным образом. А ведь именно так объясняли появление жизни на Земле и религиозные легенды. Только вместо сотворения мира богом в шесть дней «катастрофисты» вынуждены были признать несколько творений, по числу катастроф, которые якобы обрушивались на Землю.

Недаром теория катастроф была подхвачена религией. Попам всех толков казалось, что эта теория наконец-то примирит науку с библией. Ведь всемирный потоп, о котором говорится в библии, не что иное, как одна из таких катастроф.

Но примирить науку с религией не удалось и на этот раз.

Вскоре возникли новые трудности и противоречия. Если каждый раз катастрофа сметала с лица земли всех древних животных, то как быть с овцами, коровами, лошадьми, бабочками и пчелами?

Если бы эти животные, да и сам человек существовали до катастрофы, то они были бы уничтожены вместе с другими живыми существами. Тогда их остатки должны были бы находиться в земле. Если же этих животных не было и они появились только после катастроф, то это значит, что современные животные возникли не в день сотворения богом, как утверждала библия, а гораздо позже.

Чтобы спасти свою теорию от краха, «катастрофисты» заявили, что каждая катастрофа обрушивалась не на всю Землю, а только на часть ее. Сохранившиеся животные и растения после катастрофы вновь распространялись по всему земному шару.

Но почему животные и растения становились все более сложно устроенными? Этого теория катастроф объяснить, конечно, не могла. «Тайна эта непостижима уму», — заявляли обычно приверженцы теории катастроф.

Связанные по рукам и ногам религиозными представлениями, «катастрофисты» пытались отрицать даже данные, уже добытые наукой. Эти данные свидетельствовали о том, что Земля существует много миллионов лет. Ведь именно так выходило по той «летописи», которая создана вековыми наносами на дне морей. А библия отводила истории Земли только 6000–7000 лет.

Как примирить эти противоречия?

Пытаясь зажать историю Земли в тесные библейские рамки, «катастрофисты» предложили каждый библейский год приравнять к 1000 лет. Но и этого оказалось мало. История Земли была гораздо продолжительнее.

Так теория катастроф окончательно зашла в тупик. Большинству ученых стало ясно, что правы те передовые деятели науки, которые утверждали, что в природе все постоянно изменяется, что все разнообразные существа возникли на Земле естественным путем в процессе очень долгого исторического развития.

Но для того чтобы доказать это, нужно было найти новые веские факты. И они были найдены.

Значение путешествия, которое продолжалось две тысячи дней

Сплошная пелена тумана лежала над Девонпортом — одним из приморских, городов юго-западной Англии.

Осенние и зимние туманы здесь всегда особенно густые и плотные, как вата. Они покрывают порт, жилые кварталы, строения морской верфи, делают невидимым человека, отошедшего на два-три шага.

Именно такой тяжелый туман лежал над Девонпортом, когда молодой человек по имени Чарлз Роберт Дарвин спешил к гавани, чтобы сесть на корабль «Бигль», отправлявшийся в далекое и опасное плавание.

В это время Дарвину было только 23 года, но он уже был настоящим ученым-естествоиспытателем.

Еще будучи студентом университета, Дарвин упорно изучал геологию, ботанику, палеонтологию, энтомологию.

Вместе с видными зоологами, геологами и ботаниками он совершал длительные экскурсии, воспитывал в себе навыки исследователя.

Особенно увлекался Дарвин энтомологией. Со страстью отдавался он любимому делу — собиранию насекомых.

Здесь он обнаружил исключительный талант и завоевал известность среди ученых-энтомологов.

В декабре 1831 года Чарлз Дарвин поднялся на палубу корабля «Бигль» в качестве ученого-натуралиста.

Английское правительство объявило тогда, что корабль этот уходит в дальнее плавание с научными целями.

Чарлз Дарвин в 1831 году. В этом году он отправился в путешествие на корабле «Бигль».

Однако это был лишь способ прикрыть подлинные цели экспедиции. Англия в те времена стремилась захватить новые колонии в Южной Америке, и экспедиция на корабле «Бигль» должна была содействовать укреплению английского влияния в странах Западного полушария.

Вот почему корабль, отправлявшийся «с чисто научными целями», имел восемь пушек и только одного ученого — Дарвина.

Насколько мало было заинтересовано английское правительство в научных результатах экспедиции, видно из того, что Дарвин не только не получал вознаграждения за труд во время путешествия, но и должен был приобрести на собственные средства необходимое снаряжение и научное оборудование.

И все же плавание корабля «Бигль» навсегда вошло в историю мировой науки.

Произошло это благодаря великим открытиям, сделанным Чарлзом Дарвиным.

Отплыв 27 декабря из Девонпорта, «Бигль» 17 февраля пересек экватор, а 28 февраля бросил якорь у берегов Бразилии.

Так началось плавание, продолжавшееся пять лет.

Дарвин побывал в южноамериканских странах — Бразилии, Аргентине, Уругвае и Чили. Он дважды посетил Патагонию, Огненную Землю и Австралию. Исследовал многочисленные острова и архипелаги в Атлантическом, Тихом и Индийском океанах.

Все пять лет, пока длилось путешествие, Дарвин проводил работу по собиранию коллекций и изучению природы с исключительной настойчивостью. Все свои наблюдения он записывал очень аккуратно и подробно.

Чарлз Дарвин был сторонником взглядов своего современника, известного английского ученого Чарлза Лайеля. В области познания природы Лайель высказывал исключительно смелые для своего времени мысли.

Именно Чарлз Лайель нанес решающий удар по теории катастроф. Поверхность Земли, заявил он, медленно, но непрерывно изменяется. Но никогда море вдруг не затопляет сушу, а горы не рождаются мгновенно. Самые грандиозные изменения земной коры совершаются не по воле каких-то таинственных, чудесных сил. Они происходят в результате медленного действия тех самых процессов, которые мы наблюдаем в настоящее время как на земной поверхности, так и в ее недрах.

На основании собственных наблюдений Дарвин убедился в правоте Лайеля. Материалы, собранные во время путешествия, подтверждали, что поверхность Земли изменяется в результате длительных геологических процессов, а не путем неожиданных катастроф.

Изучив найденные в горах раковины вымерших моллюсков и сравнивая их с современными, Дарвин пришел к выводу, что периоды опускания и поднятия суши чередуются с периодами относительного покоя. При этом под действием подземных вулканических сил медленные геологические изменения могут сменяться бурными смещениями отдельных участков земной коры, неузнаваемо изменяющими их строение.

Это были важные научные обобщения и выводы. Но не это было главным для Дарвина.

За несколько лет до появления теории Лайеля французский натуралист Жан Ламарк заявил, что все виды животных и растений изменяются под влиянием условий жизни и передают приобретенные изменения по наследству своему потомству.

Теория Ламарка вновь возбудила старый спор между сторонниками развития в природе и теми, кто считал природу неизменной.

И вот в период многолетнего путешествия, на основании огромного количества фактов, у Дарвина стал складываться собственный взгляд на этот спорный вопрос.

В Аргентине Дарвин наблюдал, например, событие, которое убедило его в том, что и в наше время в слоях песка и глины могут образоваться скопления костей различных животных.

Страшная засуха обрушилась на страну. Огромное количество птиц и диких зверей погибало от недостатка пищи и воды.

Скот тысячами бросался в обмелевшие реки, но, истощенный от голода, был не в силах выкарабкаться на илистые берега и тонул.

Дикие лошади неистово устремлялись в болота, и тех, которые примчались первыми, опрокидывали и давили следующие.

За засухой последовал период обильных дождей. Это привело к большим наводнениям. Тысячи скелетов были погребены под наносами на следующий же год.

Возражая ученым, которые объясняли скопления костей древних животных различными катастрофами, Дарвин пишет в своем дневнике: «Что подумал бы геолог, увидев столь громадное собрание костей всевозможных животных всех возрастов, погребенных под толстым слоем земли?

Разве не объяснил бы он это явление скорее всемирным потопом, вместо того чтобы приписать его обычному ходу событий».

В сухих южноамериканских степях — пампасах Дарвин нашел кости громадных ископаемых животных. Они принадлежали чудовищам, покрытым броней и очень похожим по строению на современных небольших животных — броненосцев.

Современный южноамериканский броненосец.

Не значит ли это, что современные броненосцы — потомки гигантских предков?

Древний, ископаемый броненосец и его потомок оказались очень схожими. Но разве не схоже строение и других весьма различных животных и растений?

Нога лошади, лапа крота, ласт моржа, крыло летучей мыши состоят из тех же костей, соединенных в том же порядке, что и крыло птицы.

Скелет гигантского ископаемого броненосца.

Разве это не говорит о том, что все эти животные произошли от общих предков?

Причудливый цветок орхидеи и правильный стройный цветок лилии совсем не похожи. Но, если внимательно исследовать их, станет ясным, что цветок орхидеи состоит из тех же частей, что и цветок лилии. А раз так, не значит ли, что и они произошли от общих предков?

У современных птиц зубов нет. Их заменяют роговые чехлы на челюстях, образующие клюв. Однако у зародышей попугаев появляются зачатки зубов, исчезающие в дальнейшем. Не указывает ли это на то, что предки современных птиц имели зубы? Изучение ископаемых остатков полностью подтверждает это предположение.

В отложениях юрского периода мезозойской эры были обнаружены окаменевшие остатки любопытного животного. Оно своим строением напоминало одновременно и пресмыкающегося и птицу. Ученые назвали это животное археоптериксом, или первоптицей.

Археоптериксы были величиной с голубя. На передних трехпалых лапах и на хвосте у них росли перья. Пальцы передних лап были без перепонок, как у ящерицы, и вооружены когтями. В челюстях археоптериксов были зубы. Близкие родичи настоящих птиц, археоптериксы, летать еще не умели, а только перепархивали с дерева на дерево.

Древние первоптицы имели зубы.

Тело некоторых жуков покрыто твердым панцырем, плотно прикрывающим брюшко. У других жуков брюшко покрыто твердыми надкрыльями, защищающими нежные крылья. Не значит ли это, что у одних видов жуков передняя пара крыльев превратилась в жесткие надкрылья, а у других видов эти надкрылья срослись и образовали сплошной панцырь?

Изучение современных жуков и остатков ископаемых жуков подтверждает и это — бескрылые жуки произошли от крылатых.

У мух и комаров по одной паре крыльев. Но у них сохранились видоизмененные зачатки второй пары крыльев. Их называют жужжальцами.

У мух за крыльями сохранились зачатки второй пары крыльев.

Отпечатки древних насекомых подтвердили, что предки современных комаров и мух имели по две пары крыльев.

Дарвин собрал огромное количество подобных фактов. И все они убедительно говорили об одном и том же: все животные и растения постоянно изменяются.

Сравнивая различных животных и растения с их ископаемыми предками, Дарвин заметил, что все живые организмы изменяются в определенном направлении.

Они приспосабливаются к изменяющимся условиям жизни: климату, почве, составу пищи и способам ее добывания.

Вспомните, как хорошо приспособлены ныне живущие растения и животные к условиям жизни.

Сильные ноги и острые зубы помогают хищникам настигать и убивать добычу.

Легкое тело и быстрота бега помогают лани скрыться от хищника. Ту же роль выполняет покровительственная окраска. Белый заяц зимой сливается с фоном снега. А весной он линяет, и его белая шкурка сменяется серой.

Лиственные деревья наших лесов испаряют летом через листья огромное количество избыточной влаги, получаемой из почвы. А кактусы, растущие в сухих, жарких странах, утратили листья и сберегают каждую каплю влаги в своих мясистых стеблях.

Кактусы в Мексиканской пустыне.

Обычная полынь зеленеет у нас все лето. А полынь, растущая в южных пустынях, зеленеет только весной и в начале лета.

Как только наступает засуха, полынь сбрасывает часть веточек, чтобы уменьшить испарение.

Водяные черепахи прячутся в свои норы и впадают в спячку только на зиму. А сухопутные черепахи, живущие в степях Средней Азии, выползают из нор лишь весной, когда степь покрывается сочной травой.

Как только наступят жаркие дни и травы в степи выгорят, черепахи вновь прячутся в свои норы. Бóльшую часть года сухопутные черепахи обходятся без пищи и воды. За один-два весенних месяца они съедают огромное количество стеблей растений. Содержащаяся в этих стеблях вода «запасается» в организме черепах вместе с питательными веществами и затем медленно, по мере надобности, расходуется в долгие месяцы летней и зимней спячки.

Сухопутная черепаха.

Таких примеров можно привести множество.

Люди издавна удивлялись тому, как совершенно устроен организм животных и растений и как он хорошо приспособлен к условиям существования.

Но что заставляет живые организмы изменяться, делаться более совершенными, лучше приспособленными к условиям жизни?

Возвратившись из путешествия, Дарвин занялся поисками ответа на этот вопрос.

И ответ был найден!

То, что теперь может быть изложено на двух-трех страничках, потребовало от Дарвина двадцати лет упорной работы.

За изменением диких животных и диких растений невозможно наблюдать длительное время в естественных условиях. Зато такое наблюдение можно установить за животными и растениями, которые разводит человек.

Домашние животные, воспитываемые человеком, изменяются иногда очень быстро.

Все знают, что многочисленные породы собак выведены человеком от общих предков. Но собаки новых пород очень мало походят на своих древних сородичей.

Все знают также обыкновенного сизого голубя. Это птица средних размеров с довольно длинным клювом и сравнительно небольшой головой.

А вот еще два голубя: дутыш и английский павлиний голубь.

Дутыш — крупная птица на высоких ногах, с длинным туловищем и огромным зобом. Рядом с сизым голубем он кажется великаном. А английский павлиний голубь, наоборот, небольшой. Хвост этого голубя распущен, направлен кверху и состоит из многих перьев.

Дикий сизый голубь и его домашние сородичи — дутыш и английский павлиний голубь.

Все три голубя совершенно различны по внешнему виду. Различны они и по строению костей черепа, ребер, по числу позвонков и количеству перьев в хвосте и крыльях.

Если бы этих трех голубей нашли в диком состоянии, их, несомненно, отнесли бы к различным видам птиц. А между тем и дутыш и английский павлиний голубь выведены человеком от сизого голубя.

Стройные, тонконогие скаковые лошади и грузные тяжеловозы очень мало схожи между собой. Но еще меньше они походят на своего общего предка — дикую лошадь.

Клубника и крыжовник, тыква и картофель, розы и гиацинты — великое множество растений выведено человеком от диких предков, также очень мало похожих на современные культурные растения.

Каким путем человек заставляет животных и растения изменяться соответственно своему желанию?

Известно, что в природе не существует двух животных, совершенно между собой сходных. Даже между родителями и детьми при очень большом сходстве всегда есть некоторые отличия.

То же самое можно сказать и о растениях.

Семена, взятые от одного растения, из одного плода, обнаруживают различия, и эти различия часто передаются потомству.

Чем же может отличаться одно семя от другого? Прежде всего, конечно, величиной и формой, а следовательно, количеством питательных веществ для будущего ростка. В крупном семени таких веществ больше.

Одно семя имеет более тонкую кожицу, другое — более толстую. Одно прорастает быстрее, другое медленнее.

Какая из этих отличительных особенностей полезна для будущего растения, а какая — вредна?

Ответить на этот вопрос можно, только зная условия, в которых будет жить растение. Там, где бывают весенние заморозки, полезным свойством будет позднее прорастание. Оно спасет молодой росток от мороза. И наоборот: там, где заморозков не бывает, полезным будет раннее прорастание. Растение сможет быстрее и лучше развиваться.

Дело, конечно, не только в различии внешних признаков семян. Внешние признаки просто лучше заметны. Но за ними, всегда скрываются различия более глубокие, внутренние.

Семена могут отличаться по своим качествам. А из семян разного качества вырастают растения, которые также отличаются друг от друга. Одно имеет более крупные, другое — более мелкие листья. Одно дает мало, другое — много плодов. Одно лучше переносит засуху, но гибнет от заморозков, другое, наоборот, морозостойко, но хуже переносит недостаток влаги. Все эти свойства растения через семена передают своему потомству.

Способность растений и животных передавать свои отличительные особенности потомству издавна используется человеком.

Цветок анютиных глазок мелкий, имеет бледную трехцветную окраску и неправильную форму. И вот садоводы задались целью сделать этот цветок более крупным, округлым и одноцветным.

Каждый год они собирали семена с растений, имевших цветки, наиболее приближающиеся к этим требованиям, а семена остальных растений уничтожали. Отобранные семена высевали на следующий год и снова производили отбор.

Через несколько лет садоводы добились своего — цветок анютиных глазок стал крупным, округлым и почти одноцветным.

Отбирая только те растения и тех животных, которые обладают признаками, нужными человеку, и не позволяя размножаться остальным, человек совершенствует породы домашних животных, создает новые сорта злаков, овощей, ягод, плодов и цветков.

Следовательно, при выведении новых пород животных и новых сортов растений человек производит отбор лучших экземпляров. Дарвин назвал это искусственным отбором.

Под влиянием искусственного отбора изменяются и совершенствуются домашние животные и культурные растения.

Но раз так, быть может, и в природе существует стихийный отбор наиболее приспособленных к условиям жизни растений и животных.

Если это так, то сразу станет ясной причина совершенствования живых организмов в природе.

Но для того чтобы признать наличие такого отбора в природе, нужно было ответить на вопрос, какая сила этот отбор производит.

И Чарлз Дарвин нашел этот ответ.

Борьба за жизнь, за лучшую приспособляемость к условиям существования — вот сила, которая производит отбор в природе.

История живой природы полна суровых испытаний.

Когда изменяются условия жизни на Земле, изменяются и растения и животные. Но среди таких изменяющихся организмов происходит постоянный беспощадный отбор.

Животные и растения, которые изменились неудачно, стали более слабыми, менее приспособленными к окружающей природе, вымирают. Выживают только те, которые приобрели изменения, улучшившие их приспособленность к условиям жизни.

Свои выводы Дарвин подкрепил огромным количеством примеров и доказательств.

Почему, например, на острове Мадейра, где живет 550 различных видов жуков, большинство видов бескрылы или имеют настолько слабые крылья, что неспособны летать?

И почему на этом же острове бабочки обладают, наоборот, необычайно развитыми крыльями, каких нет у бабочек, обитающих в других местностях земного шара?

Оба факта можно объяснить только отбором.

Над островом Мадейра постоянно дуют сильные ветры. Жуки, поселившиеся на острове, часто уносились ветром в море и погибали. Естественно, что жуки, имевшие менее развитые крылья и поэтому летавшие реже, имели больше шансов выжить в таких условиях.

Природа производила бессознательный отбор. Хорошо летавшие жуки постепенно истреблялись, а жуки, имевшие слабые крылья, сохранялись и давали начало новому потомству плохо летающих жуков. С каждым поколением этот признак, оказавшийся полезным, закреплялся благодаря естественному отбору.

От слабокрылых жуков произошли жуки вовсе бескрылые. Они были наиболее приспособлены к местным условиям и быстро расселились по всему острову Мадейра.

По другому пути пошло развитие крыльев бабочек. Ведь большинство бабочек не может жить без крыльев. Бабочки должны все время порхать с цветка на цветок, чтобы прокормить себя.

В условиях острова Мадейра бабочки с нормальными крыльями также уносились ветром и гибли в море. Зато сохранялись бабочки, имевшие более сильные крылья, позволявшие бороться с порывами ветра. В результате отбора на острове остались лишь бабочки с сильными крыльями.

Для насекомых, попавших на этот остров, было только два выхода: или, как это было с бабочками, приобрести органы, годные для борьбы с ветром, или, как это происходило с жуками, совсем отказаться от такой борьбы.

Тут должно было произойти, замечает Дарвин, то же, что с мореплавателями, потерпевшими крушение близ берега: хорошим пловцам было бы выгодно еще большее искусство, чтобы доплыть до берега; плохим же пловцам было бы выгоднее вовсе не уметь плавать, а держаться на обломках корабля.

Корабль «Бигль».

Если бы на острове Мадейра были иные условия, то и развитие насекомых пошло бы по иному пути. Так в природе стихийно осуществляется отбор живых существ, наиболее приспособленных к условиям жизни. Дарвин назвал его естественным отбором.

Открытия Дарвина помогли решить одну из самых сложных проблем, стоявших перед наукой. Стало ясно, что именно благодаря естественному отбору постоянно совершенствуются разнообразные живые существа, населяющие Землю, что весь современный растительный и животный мир есть результат развития, длившегося миллионы лет.

Однако остался еще один нерешенный вопрос.

Если современные животные и растения произошли путем постепенного изменения, то, изучая ископаемые остатки, мы должны обнаружить непрерывную цепь таких изменений.

В руках ученых были многочисленные остатки ископаемых животных и растений. В молодых отложениях земной коры они находили остатки более сложных организмов, в древних отложениях — остатки менее сложных.

По ископаемым остаткам — скелетам, отпечаткам на камне и даже по отдельным костям — ученые научились восстанавливать внешний вид и строение древних животных и растений.

Сравнивая древних и современных животных и растения и располагая их последовательно, в зависимости от сложности организации, ученые получили как бы лестницу постепенного развития жизни на Земле. На нижних ступеньках этой лестницы были самые простые животные и растения, на верхних — самые сложные.

Между животными и растениями, стоявшими на соседних ступеньках, было много общего, и это доказывало, что они связаны родством, что более сложные произошли от менее сложных.

И все же это были в большинстве случаев весьма отличные друг от друга организмы. Это были отдельные звенья в цепи живой природы, которые ученые называют видами.

А вот остатков животных и растений, по которым можно было бы во всех случаях проследить непрерывный ряд последовательных изменений, найти не удавалось.

Нет таких переходных форм и между ныне живущими видами животных и растений. Нет их между зайцем и кроликом, мышью и крысой, лошадью и ослом, между пшеницей и рожью, фиалкой и анютиными глазками.

Лошадь и осел во многом сходны. Поэтому их и относят к общей группе или семейству лошадиных. Но лошадь и осел все же разные животные, и между ними нет и никогда не было переходных форм. Это разные виды.

Душистая фиалка и анютины глазки — растения, которые за сходство в строении цветков и листьев относят к одному семейству фиалковых. Но ведь никто не спутает трехцветные анютины глазки с лиловыми цветками фиалки. Жизнь каждого из этих растений также имеет свои особенности: анютины глазки — однолетнее растение, а душистая фиалка — многолетнее. Это разные виды, и между ними также нет переходных форм.

Душистая фиалка.

Что это значит? Почему как в прошлом, так и в настоящем мы находим обычно только представителей различных видов? Куда исчезли переходные формы от одного вида к другому?

Разве развитие в природе не всегда происходило медленно и постепенно?

Ответ на эти вопросы мы получили благодаря открытиям советских дарвинистов-мичуринцев.

История одного открытия

Неисчислимые стаи саранчи налетали и уничтожали оазисы Египта, плодородные поля Ассирийского и Вавилонского царств.

Это страшное бедствие часто постигало народы древности. В борьбе с ним люди были бессильны.

Саранча появлялась всегда неожиданно, откуда-то из глубины таинственных пустынь, пожирала всю растительность, несла с собой голод и смерть.

Люди зажигали костры, били колотушками в доски, кричали, бросали в саранчу камнями, избивали ее палками.

Но легче было этими палками запрудить многоводный Нил, чем остановить неудержимый поток саранчи.

Поневоле люди стали задумываться над тем, откуда и как появляются насекомые.

Занялся этим вопросом и великий ученый того времени Аристотель. Долгое время наблюдал он за жизнью бабочки — капустной белянки и наконец пришел к такому выводу: бабочки рождаются из гусениц, а гусеницы из зеленеющих листьев…

«Сперва на листе возникает нечто меньшее, чем просяное зерно, — сообщил Аристотель. — Вскоре из этого образуются червяки. Они увеличиваются в размере, и через три дня из них возникают гусеницы. Выросши, гусеницы становятся неподвижными, меняют форму. Их называют куколками. Через продолжительное время куколка лопается и оттуда выходит крылатое существо — бабочка».

Бабочек порождают зеленые растения, размышлял Аристотель, а что порождает саранчу?

Но в те времена никто не знал, из каких мест саранча прилетает. Поэтому Аристотель высказал только догадку: саранча зарождается из болотной травы и ила.

Все это было 2300 лет назад.

Проходили века, а взгляды оставались прежними. Даже крупнейшие ученые продолжали верить, что насекомые порождаются растениями.

Но постепенно, шаг за шагом, наука все глубже проникала в тайны живой природы. Стало ясно, что растения рождаются от растений, а насекомые — от насекомых.

Когда ученые стали наблюдать за жизнью и развитием насекомых, они убедились, что Аристотель правильно описал превращение гусеницы в бабочку. Ему следовало только на место «зеленеющих листьев» поставить яички бабочки. Тогда развитие насекомых выглядело бы так, как оно происходит в действительности: яичко — гусеница — куколка — бабочка.

Превращение бабочки: яичко, гусеница, куколка, бабочка.

Здесь налицо четыре важные фазы развития, или полное превращение, как его называют ученые.

Не только бабочки, но и различные жуки, пчелы и мухи проходят полное превращение.

Оказалось, однако, что не для всех видов насекомых такое полное превращение обязательно. Примером может служить саранча.

Когда стало известно, что саранча размножается в тростниковых зарослях южных рек, ученые проследили фазы ее развития.

Взрослая саранча откладывает яички в теплый влажный песок. Из яичек выходят не гусеницы, а личинки, в общем очень похожие на своих родителей. Вырастая, личинки линяют и увеличиваются в размере.

После четырех-пяти линек личинки становятся взрослыми, приобретают крылья и размножаются.

Яичко, личинка, взрослое насекомое — эти три фазы развития, которые проходит саранча, называют неполным превращением. Так же развиваются тараканы, тли, клопы, кобылки.

Изучая саранчу, установили, что она бывает разная. Есть саранча стадная, перелетная — страшный враг сельского хозяйства. И есть еще саранча одиночная — не представляющая серьезной опасности.

Для размножения стадной саранчи необходима большая влажность и высокая температура. Именно такие условия и находит саранча на песчаных островах в устьях южных рек. Она откладывает свои яички в хорошо прогреваемый солнцем влажный песок.

Личинки по выходе из яичек собираются в плотные кучки и таким образом поддерживают высокую температуру своего тела.

У взрослой стадной саранчи сравнительно короткие ноги и длинные крылья, хорошо приспособленные для полета.

Одиночная саранча живет в сухих злаковых степях. Там нет ни особенно высокой температуры, ни большой влажности. Ноги у одиночной саранчи длиннее, а надкрылья короче, чем у стадной.

Одиночная саранча никогда не собирается в стаи и не совершает перелетов.

Стадная и одиночная саранча настолько различны, что их относили даже к разным видам.

Стаи перелетной саранчи наносили большой урон сельскому хозяйству Средней Азии, южным и юго-восточным районам России. Многочисленные исследователи продолжали поэтому поиски наиболее верного метода борьбы с этим опасным вредителем.

В 1912 году изучением саранчи занялся русский ученый Б. П. Уваров.

Через два года он обнаружил, что из яиц стадной саранчи, прилетевшей на юг России, стала развиваться одиночная саранча. Происходило превращение одной формы саранчи в другую.

Оказалось, что во всех случаях, когда яички и личинки стадной саранчи развиваются в степных условиях, из них вырастает одиночная саранча.

И наоборот: если личинки одиночной саранчи находятся в условиях южных речных плавней, при большой влажности, скученности и высокой температуре, из них развивается перелетная саранча.

Ученый был поражен своим открытием.

На его глазах в степных условиях из яичек стадной саранчи вначале развивалась такая же стадная саранча. Но так было только в течение одного-двух поколений. А потом сразу из яичек, отложенных саранчей стадного типа, начинали развиваться насекомые, которые как две капли воды походили на саранчу одиночную.

Все это свидетельствовало о том, как велико влияние условий жизни на организм животных и как велика приспособляемость животных к изменяющимся условиям жизни.

В природе все находится в постоянном движении, все изменяется, развивается. Не остаются постоянными и условия, в которых существуют растения и животные: изменяется климат, температура и влажность воздуха, состав пищи.

Пока эти изменения не очень велики, растения и животные сохраняют отличительные особенности того вида, к которому они принадлежат.

Но что произойдет, когда условия жизни и питания животных или растений будут изменяться не на короткое время, а постоянно и очень сильно?

В теле животных и растений под влиянием новых условий также начнут происходить изменения. Будут накапливаться новые вещества, необходимые для образования новых клеток, тканей, органов.

Пока новых веществ еще мало, они не вызывают перемен в жизни организма. Но когда эти вещества накопятся в теле животного или растения в большом количестве, они резко изменят все жизненные процессы, протекающие в организме.

Организм животного или растения перестраивается, он преобразуется в организм, более приспособленный к изменившимся условиям жизни. У животного или растения при этом изменяются и внешний вид и внутренняя организация. Вместо одного вида животных или растений возникает другой, новый вид.

Для такой перестройки вовсе не обязателен длительный срок. Советские ученые-дарвинисты установили, что превращение одного вида в другой может происходить очень быстро, скачкообразно. В подтверждение этого собрано немало фактов. Мы приведем здесь только один, имеющий отношение к теме этой книги.

В липовых лесах Западной Украины издавна обитало насекомое — липовый пилильщик. В годы, когда Западная Украина была временно отторгнута от СССР, липовые леса были почти полностью истреблены.

Тогда липовый пилильщик переселился на плантации хмеля.

Раньше насекомые откладывали свои яички в листья липы.

Там, в тканях листа, яички быстро увеличивались в объеме за счет соков липы, которые проникали внутрь каждого яичка. Зародыши пилильщика, развиваясь внутри яичек, усваивали соки липы. Этими же соками продолжали питаться личинки по выходе из яичек.

Теперь насекомые стали откладывать яички в листья хмеля. Уже не соки липы, а соки хмеля окружали со всех сторон яичко и проникали внутрь его. Но сок хмеля — не сок липы, он имеет другой состав.

Под влиянием новой среды изменялось развитие зародышей в яичках. Вышедшие из них личинки были уже приспособлены к питанию только листьями хмеля. Когда их пересадили на листья липы, они все до одного погибли.

Почему это произошло?

Потому что это были уже не личинки липового, а личинки хмелевого пилильщика.

В новых условиях липовый пилильщик дал начало новому виду насекомых — хмелевому пилильщику.

Так советская наука решила еще одну загадку природы.

Благодаря Чарлзу Дарвину мы узнали, что все животные и растения представляют собой результат длительного развития. В этом величайшая заслуга Дарвина.

Но как происходит это развитие? Дарвин думал, что оно всегда происходит только медленно и плавно, в течение многих веков.

А мы теперь знаем, что развитие в природе совершается не только путем медленных, постепенных изменений, но и быстро, скачкообразно.

Мы не только знаем, что ископаемые животные и растения — это древние предки нынешних, но нам открыты и причины изменений, происходящих в животном и растительном мире. Различные виды животных и растений изменяются и превращаются в другие виды под влиянием изменяющихся условий жизни, внешней среды. А внешняя среда — это пища, почва, климат.

Зная все это, мы можем заглянуть в каменную летопись земной истории. Мы найдем там страницу, где записана история цветков и насекомых.

Мы сумеем правильно прочесть эту страницу.

Глава третья

Там, где не ступала нога человека

Машина времени и чудеса кино

На одной из московских киностудий сделали фильм о жизни растений. Самые удивительные, казалось, недоступные глазу человека тайны растений открываются на экране.

В землю падает крошечное семечко. Оно набухает на наших глазах. Клетки зародыша растут и начинают делиться. Из одной клетки образуются две, из двух — четыре, затем восемь, шестнадцать…

Из семечка появляется проросток, пробивающий себе путь к свету, к солнцу. Он еще живет запасами питательных веществ, заложенных в семечке материнским растением.

Но вот нежный росток появляется над поверхностью почвы. Когда на нем распускаются первые листочки, когда упадут на них солнечные лучи, начинается его самостоятельная жизнь…

На экране цветок мака. В естественных условиях он распускается в течение пяти часов. Самый внимательный наблюдатель не в состоянии заметить изменений, которые постепенно, неуловимо для глаза, происходят в цветке.

А в кинофильме, словно в сказке, перед нами быстро растут бутоны и раскрываются лепестки прекрасных цветков.

Цветок мака.

Это достигается с помощью специальной, замедленной киносъемки.

Кинематограф позволяет как бы уплотнять время. В короткий срок мы можем проследить за очень медленными процессами, протекающими недели, месяцы и даже годы.

На одном из просмотров фильма о жизни растений киномеханик по ошибке пустил ленту в обратном направлении.

Тогда на экране стали твориться удивительные вещи.

Капли дождя отрывались от земли и стремительно неслись вверх, к тучам.

Цветы съеживались в бутоны, а потом в почки.

Большая роща высокого бамбука уменьшалась на глазах. Она превратилась в мелкую зеленую поросль, а потом совсем исчезла под землей…

Все события происходили на экране в обратном порядке, словно зрители сидели внутри чудесной машины времени, придуманной авторами фантастических романов.

Правда, в этом случае киноаппарат унес нас в прошлое лишь на два-три месяца.

Но он мог бы повести нас и дальше. Все зависит от того, как сделан фильм.

Киноаппарат может перенести зрителя не только в прошлое человеческой истории, но и в те времена, когда на Земле еще не было человека.

Чтобы такое путешествие было не фантастическим, а правдивым, оно должно основываться на проверенных наукой данных.

Вот тут-то и нужны опытные проводники.

Когда на той же киностудии решили сделать фильм о далеком прошлом, о происхождении и развитии жизни на Земле, то прежде всего обратились за помощью к науке.

Ученые взяли на себя роль проводников. Под их руководством художники киностудии сделали рисунки, изображающие, как выглядела Земля в различные периоды ее истории, какие растения и животные ее населяли. Таких рисунков сделали очень много. Все, что они изображали, было основано на точном научном знании, на данных современной геологии и палеонтологии.

Затем все рисунки последовательно перевели на кинопленку.

Так было создано кинопутешествие в прошлое.

…В зале гаснет свет. Под мерный шум проекционного аппарата экран загорается серебристым сиянием и вдруг открывает перед вами знакомую картину зеленых лугов и полей, обрамляющих голубую речку…

Вы сидите в зале, а на экране все ежесекундно меняется.

Время бежит с неуловимой быстротой, унося вас в далекое прошлое.

Вместо солнечной поляны и березовых перелесков на экране появляются дремучие хвойные леса.

Но вот уже нет и лесов. Вместо них расстилается беспредельное, похожее на современную тундру болото, покрытое хилой растительностью.

Тяжелые ледники появляются на горизонте. Они покрывают тундру сплошным панцырем, медленно ползут к югу и несут в своей толще огромные камни, вырванные из скал далекого севера.

На окраине ледников бродят современники ледникового периода: мохнатые мамонты, шерстистые носороги, пещерные медведи, гигантские олени.

Вот и люди каменного века. Вооруженные каменными орудиями и палками, они отважно охотятся за одним из этих животных.

А кинофильм все уносит вас в прошлое.

На экране уже доледниковый период. Тысячелетняя зима еще не наступила. Среди зарослей тропических лесов бродят в поисках пищи обезьяноподобные предки человека.

На границе великого оледенения 30 тысяч лет назад.

Но вот исчезли и они. Пейзаж опять меняется. Он становится все более непривычным для глаза. Нет уже ни знакомых деревьев, ни трав, ни разнообразных ярких цветков…

Пользуясь таким методом киносъемки, мы можем перенестись в любой период земной истории. Можно, например, начать с того времени, когда жизнь на Земле только зарождалась, а потом проследить ее развитие и совершенствование вплоть до того времени, когда появились насекомые, когда первые цветки украсили Землю.

Советский ученый академик Александр Иванович Опарин, разработавший научную теорию происхождения жизни, установил, что жизнь на Земле зародилась несколько миллиардов лет назад, в архейскую эру, в результате развития неживой материи.

Что мы увидим, если киноаппарат перенесет нас в эти столь отдаленные времена?

Теплые воды древнего океана почти равномерно покрывают еще молодую Землю. Из морской воды поднимаются одинокие голые скалы. Повсюду много действующих вулканов, выбрасывающих дым, пар и пепел, изрыгающих потоки расплавленной лавы.

Так, по представлению ученых, выглядел первобытный океан Земли.

Под влиянием морского прибоя, ветров, частых ливней и вулканических взрывов разрушаются горные породы. На дне океана уже откладываются первые осадки — песок и глина.

В начале архейской эры жизни еще не было. Но в воде уже были в растворенном состоянии все те вещества, которые необходимы для построения живых организмов.

Вначале такие органические вещества были весьма несложны. Это были простейшие соединения углерода с водородом, кислородом и азотом. Но благодаря способности углерода соединяться почти со всеми другими элементами в теплых водах первобытного океана возникали все более сложные органические вещества со все более удивительными свойствами.

Они со временем приобрели способность обособляться в воде в виде отдельных капелек, обмениваться с окружающей водной средой различными веществами, увеличиваться в объеме и делиться.

Все эти особенности продолжали совершенствоваться, а внутреннее строение капелек усложнялось.

Дальнейшее усложнение и совершенствование капелек живого вещества привело к образованию простейших живых организмов.

Первое население нашей планеты не отличалось разнообразием.

Это были простейшие одноклеточные существа, подобные бактериям, мельчайшим водорослям и грибкам.

Но, раз возникнув, жизнь развивалась и совершенствовалась. Приспосабливаясь к изменяющимся условиям жизни в процессе естественного отбора, мир живых существ становился все более разнообразным и сложным.

На все это потребовалось, конечно, много времени. И времени было достаточно. Архейская эра истории Земли длилась более миллиарда лет.

В древних пластах земной коры ученые обнаружили отпечатки многоклеточных водорослей. Там же были найдены окаменевшие остатки моллюсков, членистоногих и губок. В горных породах сохранились даже ходы червей, живших 570 миллионов лет назад.

Одноклеточная и многоклеточная водоросли.

Это были уже достаточно сложные организмы, жившие в начале палеозойской эры. В дальнейшем они дали начало разнообразным видам живых существ.

Палеозойская эра была много короче архейской, но все же продолжалась не менее 330 миллионов лет.

В начале палеозойской эры среди необъятного океана большими островами возвышались материки, по форме совсем не похожие на современные. Небо всегда было плотно покрыто тучами, а по безжизненным равнинам и голым скалам материков ветер гнал столбы пыли, поднимал ее в тяжелую, насыщенную водяными парами и углекислым газом атмосферу.

На суше еще не было ни растений, ни животных. Но в море уже появилось множество разнообразных существ. Тут были трилобиты, внешне похожие на мокриц, но до полуметра длиной. По дну моря ползали ракоскорпионы длиной более 2 метров. Появились также предки современных рыб — панцырные рыбы.

На дне морей колыхались заросли разнообразных зеленых водорослей — предков современных растений.

На суше еще не было ни растений, ни животных, а в море уже появились разнообразные существа.

Поверхность Земли непрерывно изменялась. Отступали и вновь наступали моря. Изменявшиеся условия жизни заставляли обитателей древних морей приспосабливаться к новым условиям.

Когда море отступало, водоросли обрекались на гибель. Но так было не всегда. Отступая, моря оставляли заливы, озера, лагуны. Они то пересыхали, то вновь заливались водой. Некоторые водоросли постепенно приспосабливались к жизни в условиях недостатка влаги. Были и такие, которые приспосабливались к жизни на влажном берегу.

Так на суше появились первые растения. Это было крупным шагом вперед на пути развития жизни на Земле.

Древнейшие предки растений — одноклеточные водоросли — размножались очень просто. Материнская водоросль делилась на две дочерних. Каждая половинка вырастала в новую водоросль и снова делилась.

Период господства водорослей на Земле продолжался сотни миллионов лет. За это время водоросли стали многоклеточными и сложно устроенными. Размножались они уже не простым делением, а с помощью специальных органов.

В этих органах — спорангиях — развивались специальные клетки — споры. Зрелые споры падали из спорангий на дно моря. Здесь они превращались в зеленые тельца — заростки. На нижней, обращенной к земле стороне заростка развивались отцовские и материнские клетки. В результате слияния этих клеток формировался вначале зародыш, из него — проросток, а из проростка — новая водоросль.

При делении одноклеточных водорослей материнская клетка передавала дочерним все свои свойства. И дочерние клетки ничем не отличались от материнской.

При размножении многоклеточных водорослей путем слияния двух клеток — материнской и отцовской — их свойства складывались вместе и передавались потомству. Новое поколение водорослей сочетало в себе положительные свойства двух организмов и было поэтому более выносливым в борьбе за жизнь, лучше приспосабливалось к новым условиям, например к недостатку влаги.

Многоклеточные водоросли и дали начало первым наземным растениям.

В отложениях конца силурийского периода палеозойской эры были обнаружены окаменевшие остатки и отпечатки первых наземных растений. Они были еще очень просто устроены — эти первые обитатели суши.

Вначале растительность суши была похожа на мох, подобный тому, что покрывает в наше время трясины на болотах. Позже появились более крупные растения — псилофиты.

Псилофиты — первые растения суши.

Древнейшие растения суши были лишены корней, а большинство видов — также и листьев. Они состояли из вильчато-ветвившихся зеленых стеблей и горизонтально тянувшихся в почве корневищ.

Одновременно с растениями к жизни на суше приспособились членистоногие животные. Одним из первых обитателей суши был скорпион, похожий на современного. Потом появились пауки и клещи.

На побережье рек и озер перекочевали отдельные виды рыб. Такие рыбы могли жить и в воде и на суше, так как они уже обладали зачатками легких. Это были первые земноводные животные.

В море с древних времен обитали различные виды кольчатых, многощетинковых червей. Их тело было разделено на многочисленные кольца — сегменты. Каждый сегмент имел несколько выростов — щетинок различной формы. Некоторые животные имели щетинки в форме прямых или изогнутых игл, другие — в виде гребешков, у третьих щетинки походили на весла. Щетинки помогали им передвигаться в воде и по дну моря.

Кольчатые щетинковые черви во множестве населяли древние моря.

Одни виды кольчатых червей имели жабры, другие дышали всей поверхностью кожи. Все бóльшую часть жизни они вынуждены были проводить на суше. И поэтому все бóльшую роль играло дыхание через кожу.

В результате кожные железы видоизменились. Они превратились в специальные органы дыхания — трахеи.

В виде мельчайших трубочек трахеи пронизывают все тело животного, а воздух в них попадает через отверстия в отдельных сегментах тела.

Так появились на суше членистоногие животные — многоножки. Они очень походили на современных многоножек, обитающих в древней трухе, в куче прелых листьев, под корой старых, гнилых пней. Их называют обычно сороконожками и тысяченожками.

Современная многоножка.

Ученые считают, что именно от древних многоножек и ведут свою родословную различные виды первых, еще бескрылых, насекомых. Они появились на Земле в девонском периоде палеозойской эры. С тех пор прошло не менее 400 миллионов лет.

На протяжении долгих тысячелетий возникали новые, более сложные виды растений и животных. 300 миллионов лет назад Земля покрылась крупными растениями, образовавшими первые настоящие леса. В этих лесах было уже много крылатых насекомых.

Ландшафт девонского периода.

Лестница жизни

Если бы мы оказались на Земле около 300 миллионов лет назад, в конце палеозойской эры, мы бы не узнали нашу планету.

Это был период господства материков. На суше тогда было много обширных низменностей, по которым протекали многоводные реки. Они часто разливались и покрывали водой широкие участки суши.

В те времена весь восток Европейской части СССР был покрыт морем с двумя большими заливами. Один залив широкой дугой тянулся к югу и северо-западу от современной Московской области. Второй залив занимал почти весь район современного Донбасса.

Морские заливы были неглубокими, и берега их терялись в бесконечных прибрежных болотах.

Там, где теперь находятся Уральские горы, над поверхностью моря возвышались цепи гористых островов. Это был молодой Уральский хребет. Море омывало острова и простиралось далеко на восток по площади теперешней Сибири.

По берегам морей поднимались длинные и высокие горные цепи.

Над горами собирались тяжелые дождевые тучи, сверкала молния, гремел гром.

Потоки дождевой воды стремительно стекали по склонам гор, смывая к их подножью продукты выветривания горных пород.

Климат был влажным, теплым и ровным круглый год. Такие условия были благоприятны для развития растений. Поэтому среди болот по берегам заливов росли гигантские леса.

Так выглядели гигантские леса каменноугольного периода.

Из остатков этих болотных лесов образовались в дальнейшем толстые слои торфа, а из торфа — каменный уголь.

Попробуем совершить прогулку по одному из таких лесов.

Прежде всего мы заметим, что здесь очень много папоротников. Они очень похожи на современные и растут, подобно нашим папоротникам, в тени больших деревьев.

А что это за деревья? Оказывается, и это папоротники — древовидные папоротники с листьями длиной в несколько метров.

Ботаники собрали бы в таком лесу необыкновенную коллекцию папоротников самых различных форм и размеров: одни из них устилали почву, другие вились вокруг деревьев, третьи высоко над землей раскидывали свои перистые листья.

Отпечатки листьев папоротника.

Однако нам некогда задерживаться. Мы углубляемся в чащу леса.

Правда, такая прогулка покажется нам малоприятной. Душный сырой воздух насыщен углекислым газом. Кругом непроходимые лесные заросли, они поднимаются над топкой почвой болот, а иногда прямо из воды многочисленных озер.

Редко-редко проглядывают сквозь туманную мглу водяных паров лучи солнца. А затем снова темнеет, и черные грозовые тучи проливаются теплыми ливнями.

На каждом шагу мы встречаем необыкновенные растения.

Всем известны хвощи и плауны — небольшие травянистые растения, растущие по канавам и болотам. Высота современного хвоща редко превышает 20 сантиметров, а современные плауны еще мельче.

Древние же предки хвощей — каламиты имели в диаметре до 30 сантиметров, а высоту до 9 метров. А предки современных плаунов — лепидодендроны — были еще больше. Их вершины поднимались на высоту 35 метров.

Каламит.

Если мы продолжим нашу прогулку, то найдем и более крупные деревья — сигиллярии. У сигиллярий были удивительные корни: они не только укрепляли огромные стволы деревьев в болотистой почве, но и служили для всасывания воздуха при помощи торчащих из почвы придатков.

Лепидодендрон.

Сигиллярия.

Трудно пройти сквозь такой лес. Ноги вязнут в топях болота, всюду преграждают путь липкие сети больших пауков, из-под ног разбегаются скорпионы и громадные мокрицы.

Долго блуждаем мы в топях болот, между огромными, заросшими водными растениями озерами. И вот, наконец, выбираемся на пологий склон горного хребта. Но и здесь открывшаяся перед нами картина не радует глаз.

Перед нами стоит в полной тишине густой, гигантский, мрачный лес, словно заколдованный бор из спящего царства. Нет в этом лесу ни цветков, ни птиц.

Однообразный пейзаж оживляется только огромными насекомыми. Отпечатки этих великанов ученые обнаружили в пластах земной коры.

Гигантские стрекозы, тараканы и поденки были мало похожи на своих потомков, живущих в наше время. Но древние насекомые имели уже все признаки, отличающие класс насекомых от других членистоногих животных.

Тело древних насекомых, как и тело современных, делилось на ясно обособленные отделы — голову, грудь и брюшко.

На голове была пара усиков — сяжек, на груди — по три пары членистых ног.

Древние насекомые, как и современные, имели наружный скелет из очень прочного вещества — хитина, покрывающего все тело.

Предполагают, что родиной древних насекомых был материк, окружавший Северный полюс и простирающийся к югу до огромного Средиземного моря. Это море отделяло тогда Европу, Северную Азию и Северную Америку от южного материка, включавшего Африку, Индию, Австралию и Южную Америку.

Многие из древних насекомых были хищными, или всеядными. Но их судьба, как и судьба всех других животных, зависела от судьбы растений.

Камподея — современное бескрылое насекомое. Ученые считают, что примерно так выглядели первые, еще бескрылые, насекомые.

Ведь хищные насекомые могли питаться только другими насекомыми и животными, существовавшими за счет растительной пищи.

Поэтому не случайно, что именно в период бурного расцвета древней растительности впервые в большом количестве появляются насекомые.

Даже по внешним признакам видна связь: поднялись над землей гигантские леса и одновременно появились насекомые-великаны.

В дальнейшем эта связь между насекомыми и растениями становится еще более тесной. Особенно крепнет она с того времени, когда многие виды насекомых переходят только на растительную пищу.

Почему же древние насекомые-хищники превратились в вегетарианцев, питающихся растениями? В этом большую роль сыграло развитие и совершенствование растительного мира.

Когда растения перекочевали на сушу, они должны были приспособиться к новым, более сложным условиям и сами стали много сложнее. Но способ размножения спорами у них сохранился.

Сохранился он и у папоротниковидных растений палеозойской эры.

Древовидные папоротники, хвощи и плауны по сравнению с первыми растениями суши — псилофитами были, конечно, устроены несравненно сложнее. Они имели хорошо развитые корни, длинные листья и более совершенное внутреннее строение.

Многие из этих растений производили различные споры — крупные и мелкие.

Теперь на одних растениях в каждом спорангии развивалось по одной крупной — материнской клетке, а на других в каждом спорангии развивалось по нескольку десятков мелких — отцовских клеток.

Шишка лепидодендрона. Видны листья и спорангии с мелкими и крупными спорами.

И все же эти гигантские растения, подобно псилофитам, во многом продолжали зависеть от водной среды. Ведь для того чтобы споры проросли, они должны были упасть в воду или хотя бы на влажную почву. Это приводило к гибели множества спор.

Но условия жизни постоянно изменяются. Выветривались, размывались, постепенно исчезали высокие горные хребты. Все чаще стали налетать сухие ветры из пустынь, расположенных внутри материков. Приморские болота высыхали, условия жизни становились скуднее, суровее. Теперь мог выжить лишь тот, кто сумел приспособиться к недостатку влаги.

И вот появляются новые растения — папоротники и плауны, у которых крупные клетки — споры прорастали, уже не покидая материнского растения, доставляющего им питательные вещества. Крупные материнские клетки опадали только после того, как они сформируются в зародыш — семя.

С растений, имевших мелкие спорангии — пыльники, ветер переносил отцовские клетки — пыльцу на растения с крупными спорангиями — семяпочками. Здесь пылинки прорастали и сливались с материнскими клетками, которые и развивались в семена.

Так растения преодолели вековую зависимость от водной среды.

Спора — одна клетка с ограниченным количеством питательных веществ.

А семя — многоклеточный орган с запасом питательных веществ для зародыша. Сверху семя покрыто кожурой, хорошо защищающей зародыш от неблагоприятных условий.

У первых семенных растений семяпочки развивались на специальных листьях, собранных в пучки.

Семяпочки лежали открыто на этих листьях, и семена не имели покровов. Поэтому такие растения и назвали голосеменными.

И все же голосеменные растения по способу размножения были лучше приспособлены к условиям существования по сравнению с древними папоротниками, хвощами и плаунами. В начале следующей, мезозойской эры голосеменные растения стали господствующей формой растительной жизни.

В мезозойских лесах преобладали сравнительно невысокие деревья — саговники, происшедшие от семенных папоротников. Пучки листьев, где у семенных папоротников развивались спорангии с семяпочками и спорангии с пыльниками, у саговников превратились в шишки.

Различные виды саговников, вееролистые гинкго, беннетиты, похожие на пальмы, первые хвойные и другие голосеменные растения образовали густые смешанные леса. Богатая растительность поддерживала существование многочисленных наземных животных.

Мезозойская эра — это время господства гигантских пресмыкающихся. О их величине можно судить по скелетам, хранящимся в музеях.

Хищные ящеры — тиранозавры ростом 5 метров быстро бегали на сильных задних ногах и молниеносно настигали свою жертву. А жертва эта была еще больше: растительноядные ящеры — диплодоки достигали высоты с двухэтажный дом, а в длину более 25 метров.

Одни ящеры населяли в те времена пологие берега морей. Другие плавали в морских глубинах. Крылатые ящеры летали над поверхностью суши и моря.

Представьте себе, сколько пищи поедало такое население земного шара! А ведь все эти великаны питались в конечном счете растениями. Какими же поистине неистощимыми запасами зеленой массы должны были обладать леса тех времен!

Гигантские ящеры питались голосеменными растениями.

Могучие леса были на Земле и раньше. Достаточно вспомнить древовидные папоротники, хвощи, плауны и сигиллярии палеозойской эры. Но это были влаголюбивые растения. Они жили лишь по берегам морских заливов и на приморских болотах. Наземные животные, жизнь которых прямо или косвенно всегда связана с растениями, также жались на этих сравнительно узких полосках земли.

Появление голосеменных растений раздвинуло границы жизни. Голосеменные растения уже не зависели от водной среды. В мезозойскую эру они свободно расселяются по горам и равнинам древних материков. Следом за ними расселяются и животные. Все это не могло не отразиться на развитии насекомых. Они также «осваивают» новые места обитания.

К этому времени уже исчезли хищные насекомые-гиганты. Но зато появилось много новых видов насекомых, приспособившихся к растительной пище.

В зарослях голосеменных деревьев жило множество жесткокрылых, сетчатокрылых, двукрылых и чешуекрылых насекомых. Гудели жуки, вились легкими облачками стаи комаров и мошек, порхали первые бабочки.

По ископаемым остаткам ученые восстановили внешний вид древних насекомых.

И что самое главное, в отличие от своих предков, имевших неполное превращение, большинство новых видов насекомых развивались уже путем полного превращения.

Вероятно, это было связано с изменением климата, с постепенным похолоданием.

При неполном превращении личинки несколько раз меняли шкурку — линяли. На это требовалось немало времени.

Беспомощные личинки вынуждены были сами добывать себе пищу. Они часто гибли от различных причин. Их массами истребляли враги.

При полном превращении основные этапы развития насекомого совершались в фазе куколки. Время, необходимое для развития от яичка до взрослого насекомого, в целом значительно сократилось. Кроме того, куколка неподвижна. Она развивается где-нибудь в укромном уголке, в почве или в щели древесной коры. Тут она не замерзнет в случае резкого похолодания, тут ее нелегко отыскать врагу.

Поэтому насекомые с полным превращением оказались лучше приспособленными к жизни в различных условиях.

А условия жизни продолжали меняться. Раньше климат был жаркий и влажный, а во второй половине мезозойской эры он стал суше и холоднее.

Раньше на всей Земле круглый год была довольно ровная температура, а к этому времени уже появились климатические пояса и смена времен года.

Древние голосеменные растения постепенно вымирают. Вместе с ними вымирают и гигантские пресмыкающиеся.

Древних ящеров сменили млекопитающие животные. Они уже не откладывали яиц, как пресмыкающиеся, а рождали детенышей живыми и выкармливали их молоком. Это сохраняло молодое поколение от преждевременной гибели. Детеныши млекопитающих всегда были сыты. Они подрастали, набирались сил, приобретали первые жизненные навыки под охраной взрослых животных.

На смену древним голосеменным растениям все в большем числе видов появляются хорошо знакомые нам современные голосеменные — сосны, ели, пихты и другие хвойные породы наших лесов.

Но как древние, так и новые голосеменные начинают отступать перед натиском растительности нового типа — покрытосеменными цветковыми растениями.

Это произошло много миллионов лет назад, в меловой период мезозойской эры.

140 миллионов лет назад

В природе есть еще немало загадок, не решенных наукой. К одной из таких загадок относится вопрос о происхождении цветковых растений.

Ископаемые остатки древних голосеменных растений — саговников, гинкго, беннетитов — обильно встречаются в отложениях, образовавшихся в начале мелового периода мезозойской эры. Но в середине этого периода они начинают исчезать. Вместо них ученые находят в слоях земной коры ископаемые остатки широколиственных покрытосеменных — цветковых растений.

К концу мелового периода и в начале новой, кайнозойской эры растения уже напоминали современные. Повсюду росли леса из платанов, магнолий, пальм, дубов, ив, фикусов, тюльпанных деревьев, лавров и кленов.

Шестьдесят миллионов лет назад, в начале новой кайнозойской эры, растительность уже напоминала современную. Повсюду росли леса из магнолий, пальм, дубов, ив, фикусов, тюльпанных деревьев, лавров и кленов.

Это были сложно устроенные цветковые растения. Они уже имели цветок — тычинки и пестик. Семена их были покрыты, то-есть находились внутри плодов.

Несомненно, что все цветковые растения произошли от голосеменных предков.

Но каких? Ответа на этот вопрос еще не найдено.

Наиболее древними цветковыми растениями, жившими в меловом периоде, были магнолии и тюльпанные деревья. Эти растения и теперь живут на юге. Если строение цветка магнолии сравнить со строением шишки вымерших голосеменных растений беннетитов, то мы заметим много общего. Поэтому некоторые ученые предполагают, что беннетиты или близкие к ним растения и были предками цветковых. Другие ученые называют беннетиты не предками, а лишь родственниками цветковых и считают, что и те и другие ведут свою родословную от семенных папоротников. Длинные спороносные побеги семенных папоротников дали начало шишкам древних голосеменных, а шишки, в свою очередь, превратились в цветки покрытосеменных растений. Но все это пока только предположения. Наука находится на пути к разгадке этой тайны природы.

Цветки магнолии — одного из древнейших цветковых растений.

Шишка-«цветок» беннетита и цветок магнолии в разрезе.

Если вам придется побывать на солнечном Черноморском побережье Аджарии, обязательно зайдите в Батумский ботанический сад. Там собраны растения почти со всего земного шара.

Есть в этом саду удивительный лес. Он состоит из растений юго-восточной Австралии.

Своеобразный мир австралийских растений сохранился благодаря особенной судьбе своей родины. Австралийский материк отделился от всего остального мира в середине мелового периода, то-есть в самом начале развития на земле цветковых растений. Вследствие изолированности материка развитие растений шло там очень медленно. Поэтому в Австралии до наших дней сохранились растения, которые на других материках давно вымерли и теперь встречаются лишь в виде ископаемых окаменелостей.

Австралийские растения, перенесенные на Черноморское побережье, могут дать представление о том, как выглядели древние цветковые растения.

Цветки австралийского растения каллистемона собраны в яркие, красные щетки. Если рассмотреть эти цветки, легко заметить, что они не имеют лепестков, а состоят из одних только длинных и ярко окрашенных тычинок и пестиков.

А хакею остроконечную издали легко принять за одну из пород сосны. Длинные зеленые иглы на ветках укрепляют в предположении, что вы видите перед собой хвойное растение. Но подойдите поближе: вы с удивлением обнаружите на ветках этой «сосны» небольшие невзрачные цветочки в виде беловатых завитков. Они выдают принадлежность хакеи к покрытосеменным растениям.

Хакея словно заблудилась на пути между голосеменными и высшими цветковыми растениями.

«Обломки древней жизни»: вверху — дримус; внизу — лилициум. Это вечнозеленые тропические растения, сохранившиеся до наших дней в Южной Америке, Австралии и на ряде островов в Тихом океане.

Среди южных растений, живущих в Батумском ботаническом саду, вы можете увидеть и тропическую лиану — пассифлору, переселенную сюда из Мексики.

На фоне темной зелени у пассифлоры, как светлые звезды, сверкают чудесные цветки. Крупные, величиной с ладонь, они имеют форму многолучевой звезды, составленной из бледноголубых или розоватых лепестков, чередующихся со снежнобелыми чашелистиками.

Из центра звезды поднимается удлиненная ось цветка, несущая пятилучевую рогатку тычинок. На самой вершине оси красуется трехгранная завязь с тремя пестиками. Все это странное сооружение лежит не в середине круга лепестков, как у обычных цветков, а приподнято над ними на высоком стержне цветочной оси. Это придает цветку необычайный, фантастический вид.

Мы уже знаем, что все части цветка произошли из видоизмененных листьев. Цветок — это укороченный побег стебля, на котором листья видоизменились и превратились в пестики, тычинки, лепестки и чашелистики. И вот цветок пассифлоры представляет собой живую схему такого цветка.

Цветок пассифлоры словно застыл на стадии, когда нижняя часть побега уже укоротилась. Две розетки листьев сблизились здесь в один общий круг лепестков и чашелистиков, а верхняя часть побега осталась в своем первобытном состоянии. Она еще сохраняет на центральной оси стебля два этажа — две большие розетки листьев, превратившихся в тычинки и пестики.

В полумраке тропических джунглей, словно звезды, сверкают цветки древней лианы пасифлоры.

Следует ли из приведенных примеров, что только редкие растения далекой Австралии или Мексики могут поведать нам о том, как шло образование цветка?

Вовсе нет. Вспомните цветок белой нимфеи. Ведь он тоже «рассказал» нам о том, как 140 миллионов лет назад происходило превращение зеленых листьев в тычинки, пестики и лепестки цветков.

Чем же объясняется массовое появление покрытосеменных цветковых растений в середине мелового периода мезозойской эры?

В середине мелового периода океан заливает часть древних материков, а со дна моря поднимаются новые участки суши; климат становится еще суше, суровей. Облака, плотной пеленой окутывавшие Землю, начинают рассеиваться. На поверхность Земли льются потоки ярких солнечных лучей.

Условия жизни на Земле резко изменяются. И именно покрытосеменные растения оказались наиболее приспособленными к этим условиям. По сравнению с голосеменными растениями покрытосеменные были более сложно, более совершенно устроены. Они имели, в частности, хорошо развитую систему сосудов, доставляющих влагу и питательные вещества из почвы.

Слабо развитая система сосудов в древесине древних голосеменных растений могла снабжать лишь относительно мелкую листву. Были, конечно, голосеменные растения и с крупными перистыми листьями. Но в таких случаях общее число листьев было незначительным.

Покрытосеменные цветковые растения уже не были связаны недостатком проводящей системы сосудов и могли развивать не только крупную, но и обильную листву.

Многочисленные широкие листья цветковых деревьев помогали им использовать солнечную энергию для накопления питательных веществ — крахмала и сахара.

Семена, развивающиеся в завязях и покрытые оболочкой, были лучше защищены от неблагоприятных условий. Все более крепнущая связь с насекомыми, как мы узнаем дальше, также помогала цветковым растениям легче приспосабливаться к изменяющимся условиям жизни.

Предполагают, что первые покрытосеменные цветковые растения появились в горных местностях.

В суровых условиях засушливых высокогорных плоскогорий с резким переходом от тепла к холоду и при обилии солнечного света цветковые растения и приобрели особенности, выгодно отличающие их от спороносных и голосеменных растений.

Достигнув в горах высокого уровня развития, разнообразные виды цветковых не только выжили, когда изменился климат на земле, но и завоевали равнинные пространства.

Это был важный, переломный этап в истории жизни на Земле.

Мрачные, однотонные и однообразные леса из папоротникообразных и голосеменных сменились разнообразными по форме и по яркой окраске своих цветков покрытосеменными растениями.

Приспосабливаясь к изменяющимся условиям среды, цветковые растения прошли длительный путь развития от деревьев и кустарников до травянистых растений.

Некоторые цветковые растения изменились настолько, что смогли жить в реках и озерах.

Другие стали однолетними. Они развиваются из семян весной и до наступления холодов успевают принести семена. Осенью растения отмирают, а продление рода обеспечивают семена, которые хорошо переносят низкую температуру.

Засушливые зоны земного шара заселили многолетние травянистые растения. С наступлением засушливого периода наземные части таких растений отмирают, а подземные сохраняются под защитой почвенного покрова до следующего года.

Цветковые растения расселялись по всему земному шару. Они создали благоприятные условия для расселения и развития животных, особенно насекомых, птиц и млекопитающих.

Вначале насекомые питались самыми разнообразными растениями. Так и теперь питаются саранча, кобылки, гусеницы некоторых бабочек.

Проходили миллионы лет, и насекомые все больше связывали свою судьбу с отдельными видами или частями растений.

Одни оказались «нахлебниками» только сосны или липы. Другие стали питаться набухающими почками, третьи — бутонами цветков, четвертые — тычинками в цветках, пятые — завязями плодов.

Когда наступала осень и отмирали листья и стебли трав, насекомые вынуждены были уходить в свои зимние убежища и впадать в оцепенение.

Жизнь и развитие насекомых оказались в тесной зависимости от жизни и развития самих растений.

И в этом развитии наметился новый путь, наложивший неизгладимую печать на окружающую природу.

На первом этапе растения были для насекомых только источниками питания. По отношению к растениям насекомые были вредителями. Они получали от растений все необходимое для своего существования и ничего не давали взамен. Но когда появились цветковые растения, некоторые виды насекомых стали питаться пыльцой и сладким соком — нектаром, выделяющимся в глубине венчика цветков.

Забирая только пыльцу и капельки сладкой жидкости, насекомые уже не причиняли вреда растениям. А растения, в свою очередь, стали с выгодой для себя использовать крылатых гостей, прилетающих за пыльцой и нектаром.

Есть множество цветков, имеющих одновременно и пестики и тычинки. Так устроены цветки полевой гвоздики, лилии, ландыша, колокольчиков, лютиков. Таким цветкам, казалось бы, проще всего пользоваться пылинками со своих собственных тычинок.

Полевая гвоздика.

Ландыш.

Колокольчик.

Но жизнь сложнее, чем она кажется с первого взгляда. В процессе естественного отбора выживают только те растения, которые отличаются самыми высокими качествами, наилучшей приспособляемостью к условиям жизни. И приспособляемость приобретает иногда самые удивительные формы.

Цветки многих растений устроены так, что могут получить пыльцу только от других, таких же как и они, растений.

Зачем это нужно?

Еще Чарлз Дарвин установил, что растения, получающие для опыления своих цветков пыльцу с других таких же растений, дают более многочисленное и более выносливое потомство.

Если на пестик цветка попадает пыльца от сидящих тут же подле него тычинок, то такой цветок или вовсе не дает плода, или плод этот бывает неудачным, с малым числом тощих семян. Из таких семян и растения получаются слабые и чахлые.

А в тех случаях, когда цветок получает пыльцу с другого такого же, как он сам, цветка, он дает крупный плод с отличными семенами. Из таких семян и потомство вырастает здоровое и сильное.

Мы уже знаем, что материнские и отцовские клеточки — семяпочки и пыльца — передают потомству все свойства материнского и отцовского растений.

Мы знаем также, что различные экземпляры растений одного и того же вида очень похожи, но в то же время отличаются друг от друга. Одни растения длительное время живут в одних условиях, другие — в других. Под влиянием различных условий у них могут вырабатываться приспособления, помогающие им лучше приспособиться к условиям среды, в которой они обитают.

Отцовские и материнские клеточки от таких растений, соединившись, передадут эти полезные приспособления потомству. Выросшее из таких семян новое поколение растений будет более выносливым, лучше приспособленным к условиям жизни.

Значит, перенос пыльцы с одного цветка на другой, или перекрестное опыление, очень полезно для жизни растений.

Роль переносчиков пыльцы стали выполнять насекомые, перелетающие с цветка на цветок в поисках пыльцы и сладкого нектара.

А у растений в результате естественного отбора возникли специальные приспособления для того, чтобы привлечь насекомых и заставить их переносить пыльцу.

Так бывшие «враги» растений — насекомые — стали их друзьями.

Однако «дружба» между растениями и насекомыми сложилась не сразу, а в течение миллионов лет.

Для того чтобы узнать, как возникла и окрепла эта «дружба», нам уже можно не пользоваться ископаемыми остатками древних насекомых и растений.

Ныне живущие растения и насекомые — прямые потомки тех, что населяли Землю в период первого появления цветковых растений.

Мы можем вернуться теперь в родные леса, на поля и луга. Пусть растения и насекомые сами расскажут нам следующую главу своей истории. Эта глава будет самой интересной. И мы сами запишем ее на основе наших наблюдений.

Ведь мы уже знаем, как развивалась жизнь на Земле. Мы знаем также причины изменений, происходящих в мире растений и животных.

Глава четвертая

Прошлое в настоящем

Живой музей

Перед нами знакомый уголок родной природы.

Мы вернулись сюда не проторенной дорогой, а длинной, окольной тропой. Мы совершили путешествие в прошлое земного шара, опускались в глубокие слои земной коры, прошли по музеям, хранящим окаменевшие останки древней жизни и побывали в лабораториях современных ученых, прокладывающих пути в будущее.

Мы шли дорогой, по которой уже прошла наука. Наш путь, как и путь науки, был полон препятствий. Мы часто уходили в сторону, чтобы найти верное направление. Мы поднимались на вершины великих научных открытий, чтобы не заблудиться и выбрать из сотен тропинок самые кратчайшие.

Нелегко было науке на неизведанных путях научного исследования. Даже крупнейшие ученые иногда теряли ориентировку и уходили от столбовой дороги, ведущей к истинному знанию. Такие ученые очень долго, а иногда всю жизнь бродили в лесу научных заблуждений. Многие из них были талантливыми учеными. Но они ошибались, так как в их руках не было верного компаса.

Ведь только компас может вывести заблудившегося путника. Так и в науке. Если нет научного компаса, указывающего направление в работе, ученый легко может пойти по неверному пути.

Советская наука имеет такой верный компас. Это учение марксизма-ленинизма.

Советские ученые, вооруженные марксизмом-ленинизмом, рассматривают явления природы в развитии и взаимосвязи. Они открывают законы природы и находят пути к тому, чтобы использовать эти законы в интересах человека.

Зная, как и почему изменяются растения и животные, советские ученые заставляют их изменяться так, чтобы они приносили больше пользы человеку.

Верный компас, которым руководствуется советская наука, помог и нам. Благодаря этому компасу мы смогли найти кратчайший путь из прошлого в настоящее.

Мы вернулись из нашего воображаемого путешествия обогащенные знаниями.

Мы увидим теперь то, что раньше оставалось скрытым от глаза, сумеем объяснить то, что казалось необъяснимым.

Каменные страницы земной истории откроются перед нами.

Мы смотрим на знакомую поляну в лесу и понимаем: нет, не всегда она была такой, как теперь.

Когда-то, давным давно, и над этими местами колыхалось архейское море, где зарождалась жизнь, где возникали первые капельки живого вещества, обладавшие уже основными свойствами всего живого: они росли и размножались.

Когда-то и здесь катились волны мелководных морских заливов палеозойской эры. По берегам росли мрачные леса папоротников и хвощей, летали насекомые-великаны.

А теперь вокруг все по-другому. Стоит темнозеленый хвойный лес. На его фоне еще ярче выделяются белые стволы и нежная зелень березок. На поляне солнце освещает яркие цветы: желтые, голубые, фиолетовые.

Пахнет медом. Высоко в воздухе и над самой землей пляшут веселые лесные насекомые. Гудят пчелы и шмели. Разноцветные бабочки перелетают с цветка на цветок.

Мы снова в Стране зеленых трав, в цветущей Стране нектара.

Как все нарядно и торжественно! Как непередаваемо прекрасна наша родная природа!

Но мы хотим не только любоваться природой. Ведь мы намерены наблюдать и познавать ее тайны.

Давайте же оглянемся вокруг и постараемся в прекрасной картине, что открывается перед нами, рассмотреть мелкие детали: форму венчика у разных цветков, форму тела и повадки различных насекомых.

Сотни и тысячи таких деталей — это знаки, с помощью которых можно прочесть повесть о жизни природы.

Много настойчивости и внимания нужно проявить, чтобы заметить малозаметное, подсмотреть и понять скрытое. Но только так можно проникнуть в тайны крылатых обитателей Страны нектара. Только так можно разгадать загадку прекрасного убора цветков.

…Звенящий треск кузнечиков наполняет воздух. Поймайте одного из этих неутомимых певцов и внимательно рассмотрите.

Туловище, как у всех насекомых, разделено на три отдела — голову, грудь и брюшко. На голове очень тонкие и длинные усики со множеством члеников. Крылья неодинаковы. Передние — прямые, плотные, кожистые. Задние — перепончатые, сложенные веерообразно. Передние крылья окрашены в блеклозеленый цвет, они помогают насекомому скрываться среди травы. А когда эти крылья трутся друг о друга, получается всем известный звук стрекотания.

Зеленый кузнечик.

Слышит ли кузнечик собственное пение? Должен слышать, так как у него есть органы слуха. Только расположены они не на голове, а на ногах. Обратите внимание на маленькие пузырьки по обеим сторонам голеней передних ног. Это и есть уши кузнечика. Сильные задние ноги кузнечиков вытянуты и приспособлены для прыжков, а челюсти — для пережевывания твердой пищи.

Большинство кузнечиков — хищные насекомые. Они связаны с растениями только постольку, поскольку на растениях выкармливаются другие насекомые, за которыми кузнечики охотятся.

Родословная кузнечиков уходит в далекое прошлое.

Все ныне живущие виды кузнечиков в свое время, очень давно, произошли от общих предков — древних кузнечиков.

А во времена еще более древние жили предки всех прыгающих насекомых. Это было примерно 400 миллионов лет назад, в девонском периоде палеозойской эры.

Родословная зеленого кузнечика, прыгающего у нас из-под ног, измеряется сотнями миллионов лет.

А ведь род человеческий существует на Земле не более одного миллиона лет.

Значит, в смысле своего прошлого любой кузнечик — старик по сравнению с человеком.

И не только кузнечик.

Повсюду вокруг нас продолжают жить прямые потомки животных и растений, населявших Землю в неизмеримо отдаленные эпохи.

Мы видим перед собой живой музей, где природа словно нарочно отобрала богатейшую коллекцию «живых ископаемых».

В тени больших деревьев раскинули свои перистые листья зеленые папоротники.

В течение многих веков люди встречали в лесу заросли папоротников. Но никто никогда не видел их цветков. Это казалось необъяснимой загадкой. Вокруг папоротника слагались легенды. Считали, например, что папоротники цветут только в ночь на Ивана Купала.

Одна из таких легенд положена Гоголем в основу необычайной истории казака Петро из повести «Вечер накануне Ивана Купала».

В глухую полночь отправился казак Петро искать цветущий папоротник. «Подошел к трем пригоркам; где же цветы? Ничего не видать.

Дикий бурьян чернел кругом и глушил все своею густотою. Но вот блеснула в небе зарница, и перед ним показалась целая гряда цветов, все чудных, все невиданных; тут же простые листья папоротника.

Поусомнился Петро и в раздумье стал перед ними, подпершись обеими руками в боки… Глядь — краснеет маленькая цветочная почка и, как живая, движется. В самом деле, чудно! Движется и становится все больше, больше и краснеет, как горячий уголь. Вспыхнула звездочка, что-то тихо затрещало, и цветок развернулся перед его очами, словно пламя…»

Народная фантазия наделила эти цветки волшебной силой, способной якобы указывать клады, скрытые в земле.

А мы теперь знаем, что у папоротников никаких цветков нет и быть не может. Ведь современные папоротники — потомки древовидных папоротников. Так же, как их предки, наши папоротники размножаются спорами.

Поднимите лист папоротника. На нижней стороне листа вы увидите маленькие бугорки, собранные в кучку.

Это и есть спорангии. В них зреют споры папоротника.

Около канавы или на обрывистом берегу речки мы легко найдем еще одного современника папоротника.

Весной выходят из земли маленькие бурые столбики. Они узловаты, окружены жесткими зубчиками, а сверху увенчаны шишечкой, похожей на колосок. Это побеги полевого хвоща. Побеги потому бурые, что в них совсем нет зеленых зерен хлорофилла. Растут же побеги за счет питательных запасов, хранящихся в подземном стебле — корневище. За счет этих запасов зреют и споры в колоске. Созреют, выпадут споры, и столбик отмирает. На смену ему из споры появляется побег в виде знакомой всем зеленой «елочки» хвоща. Эта «елочка» будет расти и накапливать в корневище питательные вещества для спороносного столбика будущего года.

Попробуйте мысленно увеличить «елочку» в несколько сот раз, и вы получите представление, как выглядели древние предки полевого хвоща — каламиты.

Современный плаун. Посмотрите на стр. 83, как выглядели лепидодендроны — предки этого маленького растения.

А вот и озеро, где распустились белоснежные цветки водяной лилии. Все озеро теперь плотно заселено.

На поверхности плавают островки зеленой ряски, бегают на длинных ногах водяные клопы-водомерки.

В глубине покачиваются узенькие зеленые ленточки. Быть может, это водоросли? Нет, это листья стрелолиста. Почему же название этого растения так не соответствует его внешнему виду? Секрет названия — в исключительном умении стрелолиста приспосабливаться к условиям жизни.

Пока стрелолист живет под водой, листья его лентовидные. Но как только водоем начинает мелеть, стрелолист выкидывает листья в виде продолговатых пластинок, лежащих на воде.

Начнет пересыхать водоем, и опять появляются новые листья. Они уже поднимаются над водой и походят теперь на острые наконечники стрел. Увидев такие листья, уже не удивишься названию этого растения.

Стрелолист изменяет форму своих листьев в зависимости от изменяющихся условий жизни.

Наблюдая за удивительными превращениями стрелолиста, начинаешь понимать могучую силу приспособляемости к условиям жизни. Ведь именно эта приспособляемость позволила древним водорослям оставить привычную жизнь в морских глубинах, выйти на сушу и расселиться по всей поверхности земного шара.

Не менее любопытными приспособлениями обладает обитательница наших комнатных аквариумов — валиснерия.

Это очень древнее растение, доверившее водной стихии не только собственную судьбу, но и судьбу своего потомства.

Каждая валиснерия имеет цветки только одного рода — либо с пестиками, либо с тычинками. Как отцовские, так и материнские цветки развиваются под водой.

Цветки с пестиками сидят почти на дне, на очень длинных закрученных тесной спиралью ножках. Когда приходит время цветения, эти ножки раскручиваются и выносят материнские цветки на поверхность воды.

К этому времени цветки с тычинками отрываются от своих стебельков и также всплывают на поверхность. Носясь по воле волн, они раскрывают пыльники и рассыпают по ветру свою пыльцу. Если поблизости окажутся цветки с пестиками, произойдет опыление. Спиральная ножка материнских цветков тогда вновь закручивается, и развитие плода с семенами происходит на дне.

И все же опыление происходит не всегда. Вода — ненадежный помощник. Много пыльцы пропадает зря, многие пестики остаются неопыленными.

Должно быть именно поэтому опыление цветков с помощью воды не получило широкого распространения в природе.

Валиснерия приспособилась к жизни в водной среде. Материнский цветок на поверхности воды; справа от него плавают отцовские цветки.

Но вернемся к наблюдению за нашим водоемом.

Над его поверхностью уже давно сверкают крыльями крупные стрекозы-коромысла.

Там, в глубине водоема, живут хищные, прожорливые личинки стрекоз. Они дышат жабрами и прекрасно чувствуют себя среди зарослей подводных растений.

Ничто не напоминает в этих безобразных животных будущих легкокрылых стрекоз. Большие, выпученные глаза, крошечные зачатки крыльев на спине, длинное толстое брюшко из восьми члеников. Нижняя губа вытянута в плоский, складывающийся пополам хобот. На конце хобота — два больших загнутых крючка.

Нижняя губа, превратившаяся в хобот, конечно, не украсила личинку стрекозы, но зато стала незаменимым орудием для добывания пищи.

Выбросив вперед губу, личинка мгновенно вонзает крючки в свою жертву и подтягивает ее ко рту.

Личинка стрекозы — хищник пресных водоемов.

Два года ведет личинка стрекозы подводную жизнь. Потом она выползает из воды и прицепляется своими коготками к какому-нибудь стебельку.

Проходят часы, а личинка остается неподвижной. Но вот кожа на ее спине лопается, и из нее, как из чехла, высовывается голова стрекозы. Огромные глаза охватывают голову почти со всех сторон.

Каждый глаз очень сложно устроен. Он состоит из многих тысяч фасеток — простых глазков. Ведь стрекоза, как и ее личинка, ведет хищный образ жизни. И двадцать восемь тысяч глаз должны помогать ей выслеживать и настигать добычу.

Вслед за головой показываются передние лапки, затем грудь, крылья, брюшко.

Насекомое покидает кожу личинки, как футляр, ставший ненужным.

Стрекоза обсыхает, расправляет еще слабые крылья, потом вдруг сразу взмывает в воздух.

И в этом случае мы стали свидетелями одного из поучительных явлений природы.

Выход взрослой стрекозы.

Древние предки стрекозы были водными обитателями. Потом они переселились на сушу. На это потребовались, быть может, многие тысячелетия. И вот современные стрекозы повторяют за два года тот же путь развития — они начинают свою жизнь в воде, а потом выходят из водоема.

Наблюдая за развитием одной стрекозы, мы видим события, запечатлевшие путь, по которому шло развитие древних предков всех стрекоз.

Полетав над озером, над зарослями осоки и прибрежным лугом, стрекоза стремительно уносится в сторону леса.

Отправимся и мы вслед за ней.

Предки и родственники

Красив, спокоен хвойный лес в весеннюю пору.

Солнечным утром над зелеными вершинами деревьев поднимаются облачка желтой пыли. Это легкие порывы ветра уносят сосновую пыльцу. «Сосны цветут» — говорят в народе.

В мае сосны украшаются своеобразными «цветками». Желтые шишечки ярко выделяются на темнозеленом фоне хвои. Они напоминают свечи на новогодней елке и представляют собой стерженек, окруженный многочисленными чешуйчатыми листочками. Каждая такая чешуйка с нижней стороны имеет по два-три мешочка — пыльника.

Пыльца, подхваченная ветром, долго носится в воздухе и оседает на семяпочках.

Где же они, материнские «цветки» сосны? Их надо искать на концах ветвей. Это — маленькие красноватые шишечки. И за каждой чешуйкой шишечки по две голых семяпочки.

Шишки сосны: направо — пыльцовые, сверху и налево — материнские.

Хвойные деревья производят огромное количество пыльцы. Тучами поднимается она в воздух, желтым туманом окутывает лес, сплошным слоем покрывает траву, поверхность луж и озер, уносится реками.

Тихо в сосновом лесу. Нет здесь ни пчел, ни пестрых бабочек, так оживляющих наши луга. Только гусеница соснового шелкопряда неслышно ткет замысловатый узор своего кокона, да на опушке мечутся стрекозы. На лету хватают они комаров и другую мелкую «дичь».

Бабочка сосновый шелкопряд.

Вот одна стрекоза опустилась на желтую шишечку сосны. Что она делает здесь? Быть может, она прилетела сюда за пыльцой? Нет, пыльцевая свечка сосны для стрекозы только удобная «столовая». Стрекоза завтракает. Она поймала крупную муху. Такую «дичь» не съешь на лету. И вот, взобравшись на сосновую шишечку, стрекоза «жует» пойманное насекомое.

Темнозеленой стеной стоит на фоне лазурного неба сосновый бор. Все кругом затянуто пыльцевой мглой. Пробивающиеся сквозь деревья лучи утреннего солнца зажигают в облаках пыльцы золотые искорки.

И еще более ярко блестят на солнце крылья стрекоз.

Стрекоза-коромысло.

Они охотятся здесь так же, как охотились их хищные предки в лесах древних голосеменных растений.

Не так уж беден жизнью хвойный лес, как это кажется с первого взгляда.

Вот бесшумно перемахнула с ветки на ветку проворная белка. Откуда-то из глубины леса доносится дробный стук носатого дятла. На стволах и ветках сосен притаились кузнечики.

Луговые кузнечики, живущие в траве, зеленые, а древесные — такого же цвета, как кора сосны. Ножки у них зеленые и очень похожи на сосновые хвоинки. Трудно заметить таких кузнечиков на дереве. Питаются они, как и их луговые собратья, различными насекомыми, но иногда не прочь полакомиться и сочными молодыми побегами деревьев.

Толстый слой мягкой хвои, как теплое одеяло, устилает землю. Под это одеяло собирается зимовать всевозможная живая мелкота.

Раскопайте весной хвою возле старого пня, где хвоинки слежались вперемежку с листьями молодых осинок, пробившихся в гущу леса. Посмотрите, какое разнообразное население ютится тут.

Различные пауки, жуки-щелкуны, маленькие кобылки-прыгунчики, бурые и коричневые клопы, серые и коричневые многоножки. Найдутся тут наверняка и божьи коровки, и долгоносики, и длинноногие жучки-жужелицы.

Приходит весна, и зимовщики разлетаются и расползаются, кто куда. Клопы улетают на открытые места, растительноядные щелкуны и долгоносики отправляются на поля, хищные жужелицы и божьи коровки начинают свою охоту. А быстроногие кобылки поскачут на луга и низины.

Кобылок путают иногда с кузнечиками. И действительно, они с первого взгляда очень схожи. Только усики у кобылки много короче, лапки не четырех-, а трехчлениковые, да нет еще длинного яйцеклада, который имеют самки кузнечиков. Зато в образе жизни между кузнечиками и кобылками целая пропасть. Кузнечики — хищники, а кобылки, как и их ближайший сородич саранча, питаются исключительно растениями.

Немало насекомых остается жить в лесу. Они находят здесь и убежище и сытный стол. Даже в толще прочной древесины живых деревьев живут насекомые.

Длинноусый жук-дровосек откладывает свои яички в щели древесной коры.

Жук-дровосек.

Из яичек выходят личинки. Они быстро вгрызаются в древесину и исчезают в глубине ствола.

Что они делают там?

В древесине можно найти одновременно личинок двух возрастов: старших — толщиной в карандаш и молодых — не толще соломинки. Здесь же куколки и взрослые, уже окрылившиеся насекомые. Они вылетят из ствола с наступлением жарких дней.

Медленно ползет личинка в глубине древесного ствола. Изо дня в день, из месяца в месяц прокладывает она себе длинные лабиринты ходов.

Сильными, вогнутыми в виде ложки с острыми краями челюстями личинка прогрызает начало хода. Кусочки древесины проходят через желудок личинки, отдают ему свои соки и остаются позади в виде червоточины, плотно забивающей ход.

Кто не помнит увлекательной детской сказки о бедной девочке и волшебном горшочке. Горшочек сам варил кашу, стоило только сказать: «Горшочек, вари».

И столько каши наваривал этот горшочек, что не только изба, но и все улицы заполнялись сладкой кашей. И всякий, кому надо было ехать в город, должен был в каше проедать себе дорогу.

Так и личинка жука-дровосека. Она в буквальном смысле слова проедает себе дорогу.

В постоянной работе и еде проходят почти три года. Затем личинка покидает внутренние слои древесины и направляется к наружным. Здесь ее поджидает исконный враг — дятел.

Он большой охотник полакомиться жирными личинками.

Дятел большой охотник до жирных личинок дровосека.

Проделав ход до поверхностного слоя коры, личинка, если ей посчастливилось избежать острого дятлиного клюва, вновь отступает вглубь. Недалеко от поверхности древесины она выгрызает просторное помещение для будущей куколки, а выход наружу забивает плотной пробкой из кусочков древесины. Из куколки выходит жук-дровосек. Свою древесную обитель он покидает, пользуясь выходом, подготовленным для него личинкой.

Не одни только жуки-дровосеки выходят из древесных стволов. Иногда можно наблюдать, как из круглой дырочки в древесной коре выползает длинное тонкое насекомое. Это древесная оса-рогохвост. Рогохвосты мало походят на обыкновенных ос, но, как и у других перепончатокрылых насекомых, передняя пара крыльев у них больше задних. Обе пары крыльев соединены сцепляющими приспособлениями, что облегчает полет.

Древесная оса-рогохвост.

Как и все перепончатокрылые — осы, пчелы и муравьи — рогохвосты проходят полное превращение.

Брюшко у рогохвостов заканчивается яйцекладом, которым они просверливают кору дерева и откладывают под нее свои яички.

Личинки растут и буравят в древесине глубокие ходы. Однако в отличие от жуков-дровосеков личинки рогохвостов не подготавливают выхода для взрослого насекомого. Оно выходит из куколки в недрах древесного ствола и должно само проложить себе путь наружу. Поэтому рогохвосты имеют очень прочные и сильные грызущие челюсти. Они прогрызают даже толстые листы свинца, если ими обить древесный ствол.

Личинки жуков-дровосеков и рогохвостов — страшные враги леса. Но у леса есть и насекомые-защитники. Они принадлежат к тому же отряду перепончатокрылых насекомых, что и рогохвосты. Это наездники.

Наездники откладывают свои яички в яйца, в тело личинок и куколок различных насекомых. Некоторые наездники откладывают яички не в тело, а на кожу своей жертвы. Личинка наездника, выйдя из яичка, присасывается к телу своего «хозяина» и сосет его соки.

Наездники откладывают свои яички в гусениц и в личинки других насекомых.

Наездников много. Одни промышляют на лугах, другие в лесах. Есть среди них крошки, есть и великаны. Одного такого великана-наездника — риссу можно увидеть в хвойном лесу. У него гибкое осиное тело, длинное, узкое брюшко. Прозрачные перепончатые крылья, черное с желтыми пятнами туловище и оранжевые ноги. На конце брюшка торчит очень длинный яйцеклад. Это два желобка, сложенные вместе. Они образуют как бы ножны, в которые вложена шпага — две узенькие пластинки яйцеклада. Обе пластинки вместе составляют трубочку, по которой опускается яичко. Таков рисса.

Личинки наездника-мелкобрюха выходят из гусеницы бабочки.

Как и другие наездники, рисса ведет паразитический образ жизни. Он откладывает свои яички на тело личинок жуков-дровосеков и рогохвостов.

Долго бегает рисса по древесному стволу, прежде чем найдет личинку дровосека или рогохвоста. Сделать это нелегко. Ведь личинки скрыты глубоко в древесине. Но наездник обладает необыкновенным чутьем или, быть может, тонким слухом. Через толстый слой древесины он слышит потаенные звуки, издаваемые личинкой.

Рисса безошибочно находит личинку и вонзает яйцеклад в древесину так точно, что всегда откладывает яичко на личинку.

Яйцеклад у риссы тонкий, как конский волос, но он легко пробуравливает несколько сантиметров прочной древесины.

Наездник-рисса откладывает яичко на личинку рогохвоста.

Личинки наездника живут на теле своей жертвы, питаясь ее соками. При последней линьке личинки наездника приобретают твердые челюсти и с их помощью выходят наружу.

Личинки риссы питаются соком своих жертв. А чем питаются сами наездники? И чем поддерживают свое существование взрослые рогохвосты, личинки которых питаются древесиной?

Чтобы найти ответ на этот вопрос, понаблюдаем за поведением молодых наездников, которые только что покинули свои убежища в древесине и разлетелись в разные стороны.

Легче всего мы отыщем их где-нибудь вблизи, на белых цветках зонтичных растений.

Здесь всегда много различных перепончатокрылых — пилильщиков, наездников, ос и пчел. Это наиболее совершенные по своему строению и повадкам насекомые.

Одни из этих насекомых еще выкармливают своих личинок животной пищей, другие уже полностью перешли на питание только нектаром и пыльцой.

Мы увидим здесь насекомых, образ жизни которых сам является яркой иллюстрацией к тому, как складывался и крепнул союз между двумя далекими друг от друга формами живых существ — растениями и насекомыми.

Вот и старая наша знакомая — древесная оса-рогохвост. Это одно из древнейших перепончатокрылых. Рогохвост сидит на цветке, но его не интересуют ни сытная пыльца, ни сладкий душистый нектар. Ротовые органы у рогохвоста недоразвиты, и всю свою короткую жизнь он вовсе не принимает пищи.

Вот и теперь рогохвост сел на цветок только для того, чтобы отдохнуть. А рядом с аппетитом грызет пыльцу наездник-рисса. Его родословная, пожалуй, не менее древняя, чем у рогохвоста, но рисса прекрасно приспособлен к питанию пыльцой и нектаром цветков.

Два древних насекомых — жертва и враг — встретились на одном цветке. Но как различны их повадки!

Личинки рогохвоста растительноядны. Так питались и личинки древних предков рогохвостов. Личинки наездника-риссы, наоборот, питаются животной пищей. Когда-то личинки древних предков риссы были свободно живущими хищниками, а потом приспособились к паразитическому образу жизни. А взрослые насекомые уже живут только за счет растений.

Наблюдая за развитием личинки стрекозы, можно проследить путь развития древних предков стрекоз, обитавших в воде. В личиночной жизни у рогохвоста и риссы также сохранился кусочек их прошлой истории.

Если мы обратимся к растениям, то и среди них найдем примеры того, как постепенно приспосабливались они к использованию насекомых в качестве опылителей.

Ранней весной зацветают кусты орешника. Цветки с тычинками собраны у орешника в виде висячих сережек и обращены пыльниками книзу. Высыпающаяся пыльца откладывается на спинке нижерасположенного цветка и лежит там, пока сережку не закачает ветер.

На том же кусте орешника рассеяны маленькие красноватые шишечки. Это материнские цветки. От обыкновенных почек они отличаются тонкими красными ниточками-рыльцами, высовывающимися из конца шишечки. Это уже не цветок просто, а соцветие, ибо в каждой такой шишечке заключено несколько цветков.

Ветки орешника: слева — плоды; справа — ветка с отцовскими и материнскими сережками.

На цветках орешника нет крылатых гостей. Редко-редко залетит сюда одинокая пчела, чтобы нагрузиться крупинками пыльцы. Насекомые здесь случайные гости. Да и сам орешник ничего не получает от насекомых. Как и хвойные голосеменные, орешник — ветроопыляемое растение. Нектара у него нет, а пыльца, как и пыльца хвойных, суха и порошковидна. Она легко разбивается на отдельные пылинки и, поднимаясь, образует облачко, подобное пыли.

Драгоценная пыльца доверяется своевольным порывам ветра. И ветроопыляемые растения заготавливают целые тучи пыльцы. Ведь только случай заносит пылинки на рыльце материнских цветков. Масса пыльцы гибнет бесцельно.

Ветер, как и вода, в деле опыления оказался плохим помощником растений.

Но мы уже знаем, что в борьбе за существование большинство цветковых растений приспособилось к более верным помощникам.

Вместо неживой силы воды и ветра растения стали использовать для переноса пыльцы живую силу насекомых.

Спокойно и тихо было вокруг кустов орешника. Совсем по-другому цветет ива. Цветки ее тоже невзрачны и мало чем отличаются от цветков орешника.

Но какой шум, какое гудение стоит вокруг ивы. Какая здесь суетня! Кажется, что весь весенний мир насекомых собрался сюда на веселый пир: пчелы и осы разных видов, перезимовавшие бабочки, множество мух и мушек, мелких жучков. Все они суетливо перелетают с цветка на цветок.

Рассмотрите поближе желтые сережки ивы. Это тычинковые соцветия, наподобие соцветия орешника. Только тычинки ярче окрашены, более заметны, и вся сережка отливает на солнце ярким золотом. Цветки с пестиками надо искать уже на другом кусте. Они также собраны в сережки. Пестики похожи на длинные бутылочки. Завязи зеленые, а рыльца желтые. Сережки с пестичными цветками мельче и не такие яркие, как тычинковые.

Цветки ивы: слева — ветка с отцовскими, справа — с материнскими цветками.

Цветки ивы не имеют ярких лепестков, но каждый цветок сережки выделяет капельку сладкого ароматного нектара.

Как только крылатый гость усядется на сережку и начнет высасывать нектар, липкая пыльца ивы пристает к его телу. Когда насекомое в поисках нектара перелетит на пестичную сережку, оно перенесет пыльцу на пестик. Произойдет опыление материнского цветка.

Смотришь на это, и кажется, что и впрямь растения специально для насекомых вырабатывают нектар, а насекомые в благодарность за это выполняют работу по опылению цветков.

Но так только кажется. Насекомые не хлопочут о пользе растений. Они просто кормятся пыльцой и сладким соком. А растения вырабатывают нектар не ради насекомых, а для своих собственных потребностей.

Нектарники — это временные склады питательных веществ. Эти вещества затрачиваются на рост цветка, а после опыления — на рост плода и семени. В самый же период цветения в этих веществах нет надобности, и тогда избыток нектара просачивается наружу.

Нектарники расположены в глубине цветка.

Растения, цветки которых выделяли больше сладкого сока, чаще посещались насекомыми, лучше опылялись ими и давали поэтому более многочисленное и здоровое потомство. А насекомые, естественно, отдавали предпочтение именно таким, богатым нектаром, цветкам.

Растения, цветки которых не давали нектара или выделяли его очень мало, имели, наоборот, меньше шансов выжить. Они вынуждены были или перейти к вредному для потомства самоопылению, или вернуться к опылению ветром, или вовсе исчезнуть с лица Земли.

А насекомоопыляемые растения быстро расселялись по земному шару. И всюду, где появлялись нектароносные растения, поселялись насекомые, сосущие нектар.

Так, благодаря естественному отбору, сложилась удивительная взаимосвязь между цветковыми растениями и насекомыми-опылителями.

Ива — одно из первых весенних нектароносных растений. Поэтому вокруг нее во время цветения всегда шумит рой насекомых.

Еще больше насекомых появляется поздней весной и вначале лета, когда буйно зацветают травы наших лугов.

Среди разнообразных мух, диких пчел, наездников и жуков, слетевшихся на медовый пир, мы обязательно найдем немало роющих ос. Это также весьма древние насекомые, близкие родственники наездников. Но их строение и повадки достигли большего совершенства. Особенно это относится к заботе о потомстве.

Наездник-рисса, в отличие от других наездников, прячет свое яичко в личинку рогохвоста, скрытую под слоем крепкой древесины.

Но и это не оберегает личинку наездника от различных случайностей. Ведь если личинка рогохвоста попадет на завтрак к дятлу, то вместе с ней та же незавидная участь достанется и на долю личинки наездника.

Другое дело роющие осы. Они откладывают свои яички на личинок других насекомых, а некоторые виды и на пауков. В этом повадки роющих ос как будто не отличаются от повадок наездников.

Но в отличие от последних роющие осы не оставляют своих личинок на произвол судьбы. Для их выкармливания они сооружают специальные помещения, которые тщательно маскируют.

Охотники-лакомки

На склонах оврагов, в кустах, в сухой траве — везде, где пауки растягивают свои сети, можно встретить помпилов — дорожных ос. Они летают низко над землей или проворно бегают, потряхивая крылышками. Это небольшие насекомые с янтарными крыльями, темными на концах. Пластинки, из которых у наездника складывалась трубочка яйцеклада, у роющих ос срослись вместе, укоротились и видоизменились в колющее жало.

Дорожные осы-помпилы — смелые охотники. Сами они питаются сладким нектаром, а своих личинок выкармливают пауками. Охота на пауков — опасная охота. Правда, оса очень изворотлива и, кроме того, вооружена ядовитым жалом. Зато паук сильнее и снабжен парой ядовитых крючков, укус которыми смертелен для любого насекомого. И все же помпилы всегда выходят победителями из схватки с пауками.

Пока паук в своей норке-засаде, он непобедим. Но если выманить его оттуда, он теряет смелость. Помпил так и поступает. Он заставляет паука покинуть свое убежище и только тогда бросается на него.

Одно мгновение — и паук уже опрокинут на землю. Но и теперь смертельная опасность грозит помпилу. Если паук успеет куснуть осу ядовитыми крючками, оса погибнет. Поэтому первый удар своим отравленным жалом помпил наносит в рот пауку, между опасными крючками. Удар всегда точен. Ядовитые крючки бессильно закрываются. Паук более не страшен. Теперь нужно позаботиться о личинке. Это сложная задача. Если оставить паука живым, беспомощная личинка помпила с ним не справится. Если убить паука — еще хуже. Он начнет быстро разлагаться, а личинке нужна только свежая «дичь».

Дорожные осы-помпилы — смелые охотники на пауков.

И вот оса наносит пауку второй удар своим жалом. Удар приходится позади последней пары ножек, посредине груди. Именно там расположен нервный узел, центр нервной системы, управляющий движениями паука. Укол вызывает стойкий паралич всех восьми ножек. Паук недвижим. Но он не мертв. Паук может пролежать в таком состоянии недели и даже месяцы. Личинка осы будет иметь неподвижную, но всегда свежую добычу.

Справившись с пауком и парализовав его, помпил отправляется рыть норку.

Оса работает поспешно. Она роет в земле норку глубиной 5 сантиметров. Затем втаскивает туда паука, откладывает на него яичко, а вход в норку закрывает комочками земли. Дело сделано. Помпил вновь отправляется на охоту. Новый паук будет помещен в новую норку, где будет воспитываться еще одна личинка осы.

Правда, не всегда все обходится благополучно. Очень часто, пока оса роет свою норку, ее «дичь», добытую с таким трудом и опасностями, утаскивают муравьи или другие «воры».

Вот если бы оса сначала устраивала норку, а уж потом охотилась, тогда никто не завладел бы ее добычей.

Именно так и поступает другая оса — аммофила.

Роющая оса-аммофила, как и помпилы, ведет жизнь одинокого странника. Весной она роет вертикальные норки, вроде колодца, глубиной около 5 сантиметров. Дно норки расширено — это ячейка, где будет кормиться личинка.

Жизнь аммофилы подробно описана известным естествоиспытателем Жаном Фабром. Этот замечательный ученый всю свою долгую жизнь посвятил изучению насекомых. Ради этого он совершал длительные утомительные экскурсии. Целыми днями, а то и неделями просиживал он под жгучими лучами солнца, чтобы разгадать загадочную жизнь помпила или аммофилы. Годами он наблюдал, сравнивал и снова наблюдал, как пчела-шерстобит скоблит пушистый стебель бодяка, чтобы наделать под землей мешочки для своих яиц, как пчела-мегашила выстригает из листьев кружочки, чтобы сделать из них свои наперсточки — обиталище будущих личинок.

Вот как описывает Фабр повадки роющей осы-аммофилы:

«У аммофилы тонкая талия, стройная фигура, укрепленное на тонком стебельке брюшко с красным пояском…

Аммофила роет норку тихо, не спеша. Как всегда, передние лапки служат граблями, а челюсти — орудием рытья. Когда какая-нибудь песчинка не поддается усилиям осы, из глубины колодца доносится резкое скрежетанье, производимое дрожанием крыльев.

Через короткие промежутки аммофила вылезает из норки, таща в челюстях камешек или комочек земли. На лету она бросает его в стороне от норки, чтобы не загромождать места у входа. Но некоторые из крупных песчинок привлекают ее внимание. Она оттаскивает их и складывает вблизи норки. Это отборный материал, заготовляемый для крыши.

Жилье вырыто. Вечером или просто тогда, когда солнце перестанет освещать то место, где вырыта норка, аммофила отправляется к кучке отобранных песчинок и комочков. Если она не найдет здесь ничего подходящего, то отправится искать по соседству. Ей нужен плоский камешек немного больше диаметра норки.

Камешек наконец найден, перенесен в челюстях и положен на отверстие норки. Это временная дверь. Завтра, в часы жары, аммофила найдет свою норку. Она вернется к жилью, волоча парализованную гусеницу, приподнимет плитку, ничем не отличающуюся от соседних маленьких камешков, втащит гусеницу в норку, отложит яйцо и окончательно закупорит жилище, сбросив в него вырытую землю».

Роющая оса-аммофила.

Вечером и утром аммофила летает и кормится на цветках. Днем она отправляется на охоту.

Аммофила заготовляет для своих личинок гусениц бабочки озимой совки. Так же как и помпил, она предварительно парализует гусеницу. Для этого она поражает жалом нервные узлы, расположенные у гусеницы в каждом кольце ее тела.

Вот как она это делает:

«Аммофила царапает землю у шейки растения, выдергивает тонкие корешки злака. Она сует голову под комочки земли, бегает здесь и там у всех щелей, через которые можно проникнуть под кустик… Толстый озимый червь, потревоженный этой возней, выбирается наружу. Пришел его конец. Охотник тут как тут, хватает гусеницу за кожу загривка и крепко держит, несмотря на сопротивление добычи.

Взобравшись на спину гусеницы, оса подгибает свое брюшко и размеренными движениями, не спеша, словно опытный хирург, начинает колоть. Да, она прекрасно знает анатомию гусеницы, эта изящная оса. Ланцет погружается по очереди во все кольца, с первого до последнего. Ни одно кольцо не пропущено, все получили по уколу».

Аммофила тащит гусеницу бабочки озимой совки.

Когда читаешь эти строки, может создаться впечатление, что Фабр приписывает насекомому сознательные действия, наделяет его разумом.

Но это не так.

Фабр описывал свои наблюдения в художественной манере, но как строгий и требовательный ученый постоянно напоминал, что речь идет не о разуме насекомых, а только о слепом и бессознательном инстинкте, передающемся по наследству.

«Перепончатокрылое насекомое, — писал Фабр, — знает строение нервной системы гусеницы и колет гусеницу столько раз, сколько у нее имеется узлов. Я говорю: „оно знает“, но я должен был бы сказать иначе: оно ведет себя так, словно знает. Оса ничего не знает. Она повинуется инстинкту, который ее толкает, и совершенно не отдает себе отчета в своих поступках…

Аммофила появляется на свет уже вполне опытным хирургом, так же, как младенец, родившись на свет, сразу умеет сосать материнскую грудь».

Норка аммофилы.

К вопросу о возникновении и развитии инстинктов у насекомых мы еще вернемся не раз. А пока посмотрим, что делает дальше роющая оса-аммофила. Она кладет в норку только одну гусеницу. Величина гусеницы должна быть достаточной для прокормления личинки. Поэтому аммофила выбирает крупную «дичь». Гусеница иногда в пятнадцать раз тяжелее самой осы.

Добыть одну гусеницу как будто легче, чем несколько. Но так только кажется. Ведь эта одна жертва должна быть достаточно большой. На поиски такой добычи уходит много времени.

Вот, если бы аммофила снабжала свою личинку несколькими парализованными насекомыми, она не была бы так разборчива, пища для личинки была бы у нее всегда «под рукой».

Так заготавливает провизию для своего потомства оса-одинер.

Не только по своим повадкам, но и по строению своего тела осы-одинеры находятся на более высокой ступени развития.

Одинеры — черные осы средней величины. Брюшко у них украшают пять желтых полосок. Передние крылья в спокойном состоянии складываются вдоль тела. Поэтому одинеров относят к группе так называемых складчатокрылых ос.

Одинер делает гнезда в глинистых обрывах. При этом оса сооружает не несколько отдельных норок, как аммофила, а одну, но устраивает в этой норке несколько пещер-ячеек. Это экономит время и силы строителя.

Гнездо одинера начинается загнутым вниз коридором. Входной канал постепенно расширяется и ведет к нескольким ячейкам. Построив для своего потомства жилище, одинер откладывает яички в еще пустые ячейки: в каждую ячейку по одному яичку. Свои яички оса подвешивает в ячейках к потолку, на тонкой шелковой нити. Только после этого одинер отправляется на охоту и приносит в ячейки по нескольку парализованных личинок жуков.

Роющая оса-одинер и ее норка.

Личинка осы пробуравливает стенку яичка, высовывает наружу крошечную головку, но еще долгое время остается в скорлупе яйца. Личинка раскачивается в ней, словно в колыбели. Она висит вниз головой и высасывает свои жертвы. После линьки личинка осы лежит уже свободно на дне ячейки. Теперь она высасывает личинку за личинкой, подтаскивая их к себе.

Помпилы, аммофилы и одинеры устраивают гнезда для своих личинок по-разному, по-разному они снабжают их провизией. Но все они, закончив работу, улетают навсегда. Заготовкой провизии заканчиваются заботы матери о своем потомстве.

Другое дело оса-филант. Это крупное насекомое с длинным яйцевидным брюшком, на котором пять ярких желтых полосок. Филант страшный хищник. Часто можно видеть его сидящим на цветках. Однако цветок для филанта не только столовая, но и прекрасная засада для нападения.

Пчелиный волк — филант.

Притаившись на цветке, филант зорко следит за всем, что происходит вокруг. Вот на цветок села пчела. Филант стремительно бросается на нее и тащит в свою норку.

Осы-филанты выкармливают пчелами своих личинок. Поэтому филантов заслуженно называют пчелиными волками.

В отличие от других одиночных ос, филанты не парализуют своих жертв. Они просто убивают их. Это стало возможным благодаря тому, что филанты кормят свое потомство постепенно, приносят личинкам провизию порцию за порцией. Личинка быстро съедает принесенную пчелу, а оса-мать уже несет ей следующую.

Норка филанта опускается вертикально и глубоко, иногда почти на метр. В конце этого длинного хода помещаются ячейки. В каждой ячейке лежит личинка, постоянно жующая последнюю принесенную осой пчелу.

Норки филантов.

Взрослые филанты кормятся сладким нектаром, который они находят на цветках. А их личинки еще полностью сохранили хищные повадки своих древних предков. Мед — для них яд. Поэтому пчелиный волк, убив пчелу, прежде всего выдавливает из ее зобика мед и съедает его. Только после этого пчела доставляется на обед жадным личинкам.

Свирепый пчелиный волк, оказывается, проявляет необычайную материнскую «заботу» о своем потомстве. Естественно, что это не может не отразиться на судьбе личинок филанта. Окруженные «заботой» осы-матери они имеют больше шансов выжить и достигнуть зрелого возраста.

Филанты часто поселяются колониями, норка около норки. Но каждая оса живет отдельно, только для себя и своего потомства.

Жизнь целой семьей — это уже следующая стадия в развитии осиной жизни.

Все знают так называемых общественных ос, живущих большими семьями, роями.

Наткнется путник на серое бумажное гнездо ос, висящее на ветке дерева, и спешит поскорее уйти в сторону. Каждому, кто услышит сердитое, предостерегающее жужжание осиной семьи и вспомнит о длинном осином жале, становится не по себе.

Оса-полист у гнезда.

Уж одно это свидетельствует, что осы коллективно защищают свое жилище и могут отогнать даже очень сильного и опасного противника. Однако выгоды совместной жизни для насекомых не ограничиваются коллективной защитой от врагов.

Жизнь бумажных ос яркое тому свидетельство.

Осы строят свое шаровидное гнездо из материала, очень похожего на серую, рыхлую оберточную бумагу. Это тонко скобленная древесина, отдельные волокна которой скреплены слюной.

Осы и их гнездо.

Осы сидят на деревянных заборах, на телеграфных столбах, на деревьях и скоблят крепкими челюстями поверхность древесины. Размельченную древесную массу они смешивают со слюной и относят полученный таким образом строительный материал к месту гнездовья.

Осиное гнездо представляет собой несколько бумажных шаров, вставленных один в другой. Во внутреннем шаре и заключено настоящее гнездо. Бумажные оболочки, окружающие гнездо, не прилегают одна к другой. Между ними всегда есть воздух. Это имеет большое значение, так как воздух — плохой проводник тепла. Благодаря воздушной изоляции внутри гнезда поддерживается более или менее равномерная температура.

Само гнездо состоит из сотов, построенных из шестиугольных ячеек. Соты в гнезде размещены горизонтально, один над другим и имеют ячейки только с одной стороны. Они построены из той же древесной массы, что и внешние оболочки. Отверстия ячеек обращены вниз, и все жилище ос, как бы перевернуто фундаментом вверх, а крышей вниз. Осы подлетают к нему снизу от земли и входят внутрь через небольшое круглое отверстие.

Внутренний вид осиного гнезда. Видны соты, соединенные друг с другом маленькими бумажными колонками.

Каждая осиная семья существует только одно лето. Осы не собирают запасов на зиму и не впадают в зимнюю спячку. Перезимовывают лишь молодые матери осиных общин. Они заползают осенью куда-нибудь в мох, в щели, под кору дерева и там проводят холодное время в состоянии оцепенения. Весной каждая оса-мать основывает новую осиную общину. Вначале она строит маленький сот из нескольких ячеек, окружает его бумажными защитными оболочками и откладывает в ячейки по одному яичку. Заботливо выкармливает оса первых личинок. Личинки вырастают и окукливаются. Из куколок на свет появляются первые рабочие осы. Они могут выполнять все работы внутри гнезда и вне его, но не способны откладывать яички и основывать новые общины. Рабочие осы деятельно помогают осе-матери в выкармливании новых поколений рабочих ос, и семья быстро разрастается.

Сот расширяется. Затем под ним возводится второй, соединенный с первым бумажными столбиками. Соответственно увеличивается и защитная оболочка. Поверх старой сооружаются новые оболочки, а прежние, ставшие уже тесными, сносятся.

Постепенно первоначальный маленький сот, заложенный осой-матерью, превращается в многоэтажный, плотно заселенный бумажный дворец.

Каждый день, как только пригреет солнце, значительная часть многочисленного населения бумажного дворца разлетается по лесным полянам и лугам. Это — охотники. Им нужно наскоро позавтракать на цветках сладким нектаром, а затем добывать пропитание для личинок.

Стремительно бросается оса на зазевавшуюся муху, хватает ее, подминает под себя и вонзает в жертву острый стилет отравленного жала.

Затем оса садится где-нибудь на цветке или ветке дерева, быстро откусывает у своей жертвы крылья и ножки, а туловище начинает мять, кромсать, перемалывать челюстями. Муха быстро превращается в бесформенный комочек, в компактную мясную котлетку. Теперь ее легко и удобно нести домой.

Миновав ос-сторожей, охраняющих вход в бумажный дворец, оса-охотник спешит к сотам. Здесь она быстро раздает личинкам принесенный корм. А следом прилетают все новые и новые осы с мясными котлетками.

Личинки осиного племени, как и другие насекомые, повторяют в своем развитии путь, который когда-то прошли их предки. Личинки ос не могут жить без свежей «дичи».

Осы, живущие семьями, — это высшая стадия развития осиной жизни. Такие осы играют значительно бóльшую роль и в опылении цветков.

Конечно, осы живущие семьями, как и одиночные осы, не собирают нектара, а только кормятся им. Но каждая мать одиночных ос посетит за свою жизнь только столько цветков, сколько необходимо для утоления голода одного насекомого. А мать осиной семьи дает начало нескольким десяткам, сотням, а иногда и тысячам других ос.

Для того чтобы прокормиться, они посетят за лето тысячи и сотни тысяч цветков.

И все же у всех ос как опылителей цветков есть один общий недостаток. Тело ос — голое, почти лишенное волосков. Пыльца плохо пристает к такому телу, а если и пристанет, то легко осыплется в полете.

И еще: осы летают на цветки только для того, чтобы прокормить себя.

А много ли нектара нужно для этого? Облетела оса несколько цветков и сыта. Больше ее цветки не интересуют. Ей нужно отправляться на охоту за насекомыми, чтобы прокормить свое потомство.

Другое дело, если бы осы кормили нектаром также и своих личинок. Тогда им пришлось бы сообща облететь не тысячи, а миллионы цветков.

Но так поступают только пчелы. Они сделали по сравнению с осами еще один шаг на пути укрепления и совершенствования взаимосвязи насекомых с цветковыми растениями.

Значит ли это, что пчелы — потомки ос, живущих семьями? Нет, осы, о которых было рассказано, не предки пчел. Но они их ближайшие родственники.

Оса, погруженная в зимнюю спячку в расщелине древесной коры.

Как современные осы, так и пчелы произошли от общих предков — древних роющих ос, а те, в свою очередь, от древних ос-наездников.

Развитие ос пошло одним путем, пчел — другим.

Чтобы узнать, как образовались и окрепли удивительные инстинкты пчел, мы откроем еще одну страницу в живой книге природы.

Одинокие строители

Каждой весной целые армии пчел разлетаются по лугам, полям, и садам. Какое здесь разнообразие видов, форм и повадок!

Наша домашняя медоносная пчела живет большими семьями. Но есть немало видов пчел, ведущих одиночный образ жизни.

Ученые насчитывают уже 20 тысяч различных видов пчел. На самом деле их, наверно, больше, потому что, несомненно, есть виды, пока не открытые.

Еще в те времена, когда на Земле не было человека, эти неутомимые труженицы перелетали с цветка на цветок в поисках ароматного нектара и золотистой пыльцы.

На своем пушистом теле пчелы переносили множество крошечных пылинок и опыляли цветки. При их помощи происходило скрещивание отдельных близких форм растений, и цветки становились все ярче, все разнообразнее.

Многие незнакомы с жизнью пчел, но все знают, что их жизнь полна самых увлекательных тайн. О пчелах написано много книг, о них делают кинофильмы. И книги и кинофильмы читаются и смотрятся с захватывающим интересом.

Сотни лет изучают люди жизнь пчел и не перестают удивляться их сложному поведению. Каково происхождение пчел, как возникли их удивительные повадки? Это долгое время было загадкой.

Если пчелы произошли от общих с осами предков — древних роющих ос, то как выглядели предки пчел? Каким образом они утратили хищные — осиные повадки и приобрели пчелиные? Ответить на этот вопрос было нелегко. Древние предки пчел вымерли, не оставив после себя следа. Но зато остались насекомые, жизнь которых помогает понять прошлую историю пчел. Советские ученые нашли таких насекомых, изучили их строение и образ жизни. Это позволило установить, как некоторые роющие осы приобрели в процессе естественного отбора новые навыки. Они стали кормить личинок не другими насекомыми, но тем, чем питались сами, то-есть нектаром и пыльцой цветков.

Еще в XIX веке была подробно изучена и описана жизнь роющей осы-мухолова, или бембекса.

Оса-бембекс.

Бембекс строит свою норку в песчаной почве. Это длинный коридорчик, ведущий в единственную комнатку, вырытую в плотном песке.

В этой комнатке-пещерке и воспитывается личинка осы. Бембекс выкармливает ее различными мухами. Но если другие осы натаскивают в каждую ячейку сразу столько жертв, сколько необходимо на корм личинке, то бембекс кормит свою личинку, как и филант, отдельными порциями. Ячейка вначале снабжается только одной мушкой, на которую и откладывается яичко. Личинка вылупляется из яйца и съедает мушку. И точно к этому времени к норке прилетает оса-мать с новой мушкой. Прожорливая личинка бембекса растет очень быстро. Оса прилетает к ней все чаще и приносит каждый раз все более крупных мух.

Осы бембексы у своих норок.

Но, кроме обычных бембексов-мухоловов, есть еще осы микробембексы, или маленькие мухоловы. Внешне они хотя и мельче, но очень походят на обыкновенных бембексов. Полагали, что и повадки маленького бембекса похожи на повадки его крупных собратьев. Однако, когда ученым удалось ближе познакомиться с жизнью маленького бембекса, они были поражены.

Заметили, что маленький бембекс не бросается стремительно на свою добычу, как это делают все осы-охотники. Он спокойно летает между деревьями на одной и той же высоте от земли.

Оказалось, что оса при этом вовсе и не охотится. Она только ищет и собирает с земли какие-то предметы. Но что это за предметы?

Наблюдатели были удивлены еще больше, когда установили, что это… трупы самых различных насекомых и даже их части — ноги, сброшенные шкурки и прочее.

Отыскав на земле трупы насекомых, оса подбирает их.

Свою добычу маленький бембекс уносит в норку, заканчивающуюся всего одной ячейкой, простым расширением в конце хода.

Что же происходит там, в темной подземной пещерке осы?

Маленький бембекс сооружает норку заранее и откладывает в ней яичко. Оно развивается два-три дня, и за это время никакой провизии в ячейку оса-мать не доставляет. Затем она начинает приносить личинке мертвых, сухих насекомых.

Схватив труп насекомого, оса изгибает свое брюшко, словно хочет его ужалить. Сухими насекомыми она снабжает личинку постепенно, в течение нескольких дней.

Но может ли кормиться личинка такой пищей? Конечно, нет. Хитиновыми скелетами высохших насекомых прокормиться нельзя. За счет чего же развивается личинка маленького бембекса? Остается предположить то, что и происходит на самом деле. Оса-мать выкармливает личинку тем же, чем кормится сама — нектаром и пыльцой цветков.

У осы нет никаких приспособлений для переноса этих продуктов. Она просто выделяет изо рта избыток собственной пищи, собранной на цветках.

Но зачем тогда нужны трупы насекомых?

Это не что иное, как пережиток инстинкта, сохранившийся от тех времен, когда бембекс охотился за насекомыми и кормил своих личинок свежей добычей.

У маленького бембекса уже совсем исчезли охотничьи повадки осы и лишь как остаток этих повадок сохранился инстинкт собирания трупов былой добычи. Быть может, сухие останки насекомых оса использует только как своеобразную посуду, на которую она отрыгивает жидкую медовую пищу.

От своих предков — ос, парализовавших добычу, маленький бембекс сохранил и привычку подгибать брюшко, словно для того, чтобы ужалить.

Маленькие бембексы — живой пример из прошлой истории пчел. Оса не только сама кормится нектаром и пыльцой, она выкармливает ими и свое потомство, но все еще продолжает носить в ячейку трупы насекомых, ставшие теперь ненужными. Маленький бембекс занимает как бы промежуточное место между осами и пчелами. Ведь если бы он не носил в ячейку трупы насекомых, его следовало бы отнести, быть может, уже не к осам, а к пчелам.

И такие очень похожие на ос пчелы действительно есть в природе.

Весенняя пчела-коллета живет во многих районах нашей страны. Ее жизнь изучена и описана советским исследователем насекомых С. И. Малышевым.

Одиночные пчелы-коллеты живут во многих районах нашей страны.

Коллета поселяется обычно на возвышенных сухих местах с песчаной или глинистой почвой. Здесь она роет норы глубиной до 20 сантиметров. Вертикальный, главный ход норки заканчивается коротким боковым ходом, который расширяется в пещерку-ячейку.

Строительными способностями на этой стадии работы коллета похвастаться не может. Стены пещерки грубые, на них едва зачищены крупные неровности. Но этот недостаток пчела умело устраняет. Она оклеивает стены пещерки шелковыми обоями.

Коллета выделяет изо рта слюну и при помощи своего расширенного язычка наносит ее на стенки. Слюна быстро затвердевает и превращается в тонкую шелковую пленку. У выхода из пещерки коллета сооружает высокий шелковый порог.

Пчелы-коллеты роют норки глубиной до 20 сантиметров.

Когда ячейка готова, пчела начинает заготовку провизии. С цветков ивы она приносит нектар и пыльцу. В результате в ячейке накапливается медовая кашица. Нектара при этом собирается так много, что поверх медовой кашицы постепенно отстаивается чистый нектар. Не будь в ячейке шелковой оболочки, жидкий нектар легко испарялся бы и впитывался в земляные стенки.

Заготовив провизию в нужном количестве, коллета откладывает яичко и подвешивает его к потолку ячейки. После этого она наращивает порог, преграждающий вход в ячейку. Таким образом пчела-мать закрывает шелковую колыбельку своей личинки такой же шелковой занавеской.

Когда все готово, коллета начинает рыть второй боковой ход и в нем устраивает вторую ячейку. Землю, которую пчела вынимает при сооружении второго хода, она использует для того, чтобы засыпать ход, ведущий из главного хода к первой ячейке. Так сооружается последовательно пять боковых коридоров, каждый из которых заканчивается пещеркой-ячейкой.

Когда они все снабжены провизией, а яички отложены, коллета тщательно засыпает главный вход в норку и покидает ее навсегда. Но отдохнуть ей не придется. Надо сооружать новые норки, надо вновь посетить тысячи цветков, чтобы загрузить ячейки провизией.

Только через месяц из яичек коллеты вылупляются личинки. Они питаются провизией, заготовленной для них матерью, и быстро растут. Через некоторое время они начинают выделять отбросы пищеварения. Крошечные комочки этих отбросов личинка подбирает и подвешивает около стенки на шелковых ниточках.

Постепенно шарики на шелковых ниточках окружают личинку со всех сторон в виде своеобразной занавески. Когда личинка вырастет и начнет плести шелковый кокон, она использует висячие шарики как прочную основу для сооружения кокона. Там, внутри кокона, личинка пчелы-коллеты проводит всю зиму.

По образу жизни на коллету очень похожа замаскированная пчела-прозопис. Но пчелы-прозопис совсем голые. Их почти невозможно отличить по внешнему виду от ос. Отсюда и возникло название — замаскированная пчела.

Замаскированная пчела-прозопис очень похожа на осу. Свои гнезда она устраивает в полых стеблях растений.

В отличие от коллет замаскированные пчелы устраивают гнезда не в земле, а в полых стеблях различных растений. Свои ячейки эти пчелы располагают одну за другой, продольным рядом, и так же, как коллеты, выстилают их шелковистой пленкой. Замаскированные пчелы всегда откладывают яички прямо на провизию.

Коллета и прозопис — наиболее примитивные из всех ныне живущих пчел. Челюсти у них сохранили осиную форму. Язычок раздвоен на конце, как у ос.

У прозопис на теле нет даже никаких приспособлений для сбора пыльцы. Поэтому замаскированные пчелы не могут собирать и переносить пыльцу отдельно от нектара. Они просто подгребают передними ножками пыльцу ко рту и заглатывают ее вместе с нектаром.

Предки пчел, несомненно, выкармливали своих личинок постепенно, подобно тому, как это делают осы-микробембексы. Но когда эти пчелы приобрели способность выстилать свои ячейки шелковистой пленкой, они смогли перейти к массовой заготовке жидкой медовой провизии. Это было уже следующим шагом в развитии на пути от ос к медоносным пчелам.

Если мы продолжим наше путешествие по Стране нектара, мы встретим различных одиночных пчел, строение и повадки которых еще больше приближаются к строению и образу жизни медоносной пчелы.

Примером могут служить пчелы-галикты.

«Знаете ли вы галиктов? Вероятно, нет. Беда не велика: отлично можно прожить и не зная галиктов. Однако если вы сумеете подойти к этим ничтожным созданиям и обратиться к ним с настойчивыми вопросами, то они расскажут вам удивительные вещи. И вы увидите, что знакомство с ними не такое уж недостойное вас занятие, если только вы желаете углубить ваше познание окружающего мира. Постараемся же найти немного досуга и познакомимся с галиктами».

Так Жан Фабр начал в своей книге главу, посвященную полосатым пчелам-галиктам.

Галикты — довольно крупные, темные пчелы с серыми поперечными полосами на брюшке. В отличие от ос и примитивных пчел, тело галиктов покрыто волосками. Язычок у них не раздвоен, как у ос, и лучше приспособлен к высасыванию нектара — он превратился в хоботок, заостренный спереди. На голенях и бедрах задних ног галикты имеют специальные приспособления для собирания пыльцы — щеточки.

Одиночные пчелы-галикты: сверху — самка; снизу — самец.

Галикты роют норки в плотной земле и поселяются обычно колониями, иногда до ста насекомых. Однако каждая пчела строит жилище самостоятельно и только для собственного потомства.

Земляные работы галикты начинают ранней весной и производят их медленно, не спеша. Да торопиться и некуда! Весна еще не вступила в свои права. На земле нет еще ни цветков, ни нектара.

Работа в подземных галереях идет днем и ночью. На поверхности маленького земляного холмика перед норкой лишь изредка появится голова насекомого: пчела выталкивает очередную порцию земли.

Норка галикта — это вертикальный колодец, опускающийся на глубину от 17 до 35 сантиметров. В глубине колодца расположены в несколько этажей овальные пещерки-ячейки.

Внутренняя поверхность ячеек тщательно отполирована. Полировку пчела производит язычком, а лаком служит слюна, засыхающая в блестящий водонепроницаемый слой.

Норка галикта — это вертикальный колодец, опускающийся на глубину 17–35 сантиметров. В глубине колодца расположены в несколько этажей овальные пещерки-ячейки.

К тому времени, когда уже готово около дюжины ячеек, на полях распускаются первые весенние цветки. Теперь землекопы превращаются в сборщиков нектара и пыльцы. Если к этому времени еще не все ячейки готовы, пчелы продолжают земляные работы ночью. Эта особенность галиктов позволяет им дневные часы тратить только на полеты по цветкам.

Одна за другой возвращаются пчелы к своим норкам. Их брюшко раздуто от собранного нектара. Волосатое тело и ножки сплошь покрыты пыльцой.

Пчела задом входит в ячейку, счищает с себя лапками груз пыльцы и поливает ее нектаром, отрыгивая его из зобика.

Так повторяется до тех пор, пока в ячейке не накопится достаточное количество провизии. Затем пчела-мать принимается месить из нектара и пыльцы тесто и приготовляет из него круглый медовый хлебец величиной с горошину. На хлебец откладывается одно яичко.

Ячейки с хлебцами и яичками остаются открытыми. Только тогда, когда вышедшие из яичек личинки подрастут настолько, что будут готовы превратиться в куколок, пчела-мать закрывает ячейки глиняными крышечками.

Проходит около двух месяцев, и молодое поколение галиктов вырастает. Насекомые выходят из норок и совершают первые пробные полеты, запоминая местоположение своего жилища. Вскоре они разлетаются по полям, где собирают пыльцу и нектар.

В каждой норке живут вместе все дети пчелы — основательницы норки. Молодые пчелы ремонтируют ячейки, в которых они сами воспитывались, удлиняют коридор и закладывают новые ячейки. В каждой ячейке замешивается новый медовый хлебец, на который откладывается яичко второго поколения галиктов.

Каждая пчела попрежнему заботится только о своих ячейках и не помогает своим сестрам. Но она никогда и не ссорится с ними. Пчелы мирно живут под общей земляной крышей, входят и выходят через общий подземный коридор.

У входа в коридор постоянно сидит одна и та же пчела. Она никогда не вылетает из норки. Волоски на теле этого насекомого вытерты, окраска тела полиняла, крылышки потрепаны. Ясно, что это старая пчела. Когда-то она была основательницей норки, матерью молодых галиктов. Истощив свои силы, она уже не может заниматься строительством и сбором нектара и пыльцы. Она выполняет только роль сторожа-привратника.

Отверстие норки пчела-привратница закрывает собственной головой. Когда прилетает молодая пчела с грузом, привратница отходит вглубь коридора и пропускает ее. Как только сборщица нектара проходит, привратница немедленно становится на прежнее место и загораживает вход.

Благодаря этому бдительному стражу никто не смеет проникнуть в жилище галиктов, кроме их владельцев.

Мать — основательница норки и ее дочери погибнут к осени. А внучки перезимуют и весной разлетятся, чтобы вырыть новые норки и дать начало новым поколениям пчел-галиктов.

Общий вход в жилище и пчела-привратница, охраняющая этот вход, — все указывает, что у галиктов есть уже зачатки взаимопомощи.

Галикты роют свои норки в плотной, слежавшейся почве. Иногда они поселяются прямо посреди утоптанных дорожек, где постоянно ходят пешеходы.

Другие одиночные пчелы предпочитают, наоборот, тихие, укромные уголки.

Голые, глинистые обрывы оврагов обычно не привлекают нашего внимания. При беглом осмотре они кажутся скучными, лишенными жизни. А между тем здесь можно открыть немало любопытного.

Голые глинистые склоны оврагов — излюбленное место поселения пушистых пчел-антофор.

Глинистые склоны оврагов — излюбленные места поселения различных одиночных ос и пчел. В них сооружают свои жилища и пушистые пчелы-антофоры.

Уже в апреле антофор можно встретить на первых весенних цветках. Это крупные пчелы с красноватым или желтоватым брюшком. Спереди и сзади брюшко черное. Тело антофор покрыто густым пушком. На задних голенях и лапках у них есть специальные приспособления для сбора пыльцы. Нижняя губа у антофор длинная, вытянутая в хоботок.

В мае антофоры начинают строительные работы. Где-нибудь в глинистом откосе оврага пчела отыскивает маленькое естественное углубление или трещинку и, расширив его, начинает прокладывать ход. Для того чтобы облегчить себе работу, пчела смачивает глину водой. В этот период антофор можно увидеть на берегу речек и ручьев, около луж и колодцев. Они усердно сосут хоботками воду.

Пчела-антофора.

Прилетев с водой к месту строительства, пчела выбрызгивает воду на стенку хода и легко углубляет его. Если грунт очень твердый, пчеле приходится летать за водой каждые 4–5 минут.

Вначале пчела сооружает узкий коридор длиной до 5 сантиметров. В конце главного коридора симметрично располагаются идущие вниз боковые ходы. Каждый из трех боковых ходов имеет глубину до 5 сантиметров и заканчивается расширением-пещеркой.

Антофоры поселяются колониями. Возле норки одной пчелы прокладывает ход другая, рядом — третья и т. д. Иногда в одном месте поселяются сотни и даже тысячи антофор.

Когда пчела роет, она издает характерные звуки, вроде пощелкивания. Около большой колонии антофор это пощелкивание слышно даже на расстоянии 3 метров.

Вынутую при строительстве глину пчела тщательно перебирает. Мелкие камешки и соринки она выбрасывает наружу, а самую нежную глину, состоящую из мельчайших пылинок, смачивает водой, перетирает в челюстях и скатывает в маленькие комочки. Эти комочки антофора оставляет в глубине коридора. Так она запасает необходимый материал для дальнейшего строительства. Когда готовы боковой ход и пещерка, антофора начинает строительство ячейки. Заготовленные комочки глины пчела обильно поливает водой и замешивает глинистый раствор. Если материала не хватает, пчела соскабливает глину со стенок главного коридора или со стен пещерки.

Антофоры поселяются колониями в сотни и тысячи пчел.

Из глинистого раствора антофора возводит внутри пещерки стенки ячейки. Пчела превращается в штукатура. Она собственным брюшком размазывает по стенкам пещерки слой мягкой глины.

Когда работа окончена, пчела улетает. Она возвращается только тогда, когда стенки ячейки достаточно просохнут.

Теперь антофора полирует их особым восковидным веществом. Она кружится в ячейке вокруг продольной оси своего тела. Ее брюшко поворачивается вверх, вниз, в стороны. Иногда оно изгибается даже вперед, над головой насекомого. Из конца брюшка в это время как из гидропульта брызжет на стенки ячейки струя прозрачной жидкости. Эта жидкость быстро застывает на воздухе и покрывает стенку ячейки сплошным водонепроницаемым слоем.

Вот ячейка готова. Антофора начинает заготовку провизии. В хорошую погоду она с утра до ночи на цветках, собирает пыльцу и нектар.

Гнезда пчел-антофор с наружными коридорами.

Проверяя какое-нибудь соцветие, пчела не переползает с цветка на цветок, а перелетает. В полете она быстро счищает с тела прилипшие пылинки и собирает их на задних ножках в плотные комочки.

Пыльцу, принесенную в ячейку, пчела-мать обильно поливает нектаром. В результате получается довольно жидкая медовая кашица. Когда эта кашица заполнит ячейку на две трети, пчела прямо на нее откладывает одно яичко.

Затем антофора закрывает ячейку глиняной крышечкой. Внутреннюю поверхность этой крышечки пчела также покрывает восковидным веществом. Каким образом ей удается это сделать, оставаясь снаружи, до сего времени не установлено.

Для нас, впрочем, не имеет особого значения, как будет решена эта любопытная загадка из жизни пушистой пчелы-антофоры.

Для нас важно другое. У антофоры уже есть железы, вырабатывающие вещество, обладающее основными отличительными особенностями воска: оно водонепроницаемо, плавится на огне и растворяется в эфире и бензине.

Личинка антофоры выходит из яичка через три недели. Она растет очень быстро, питаясь провизией, заготовленной матерью.

Там, в ячейке, личинка окукливается и превращается во взрослое насекомое, которое проводит всю зиму в своей колыбели.

Весной молодые антофоры выходят наружу и долго летают около входа, осматривая местоположение своей норки. В дальнейшем одни из них поселяются здесь же, другие закладывают новые норки рядом.

Так складываются иногда огромные колонии антофор.

Каждая пчела живет только для себя, здесь еще нет роя, единой семьи, но выгоды от жизни колонией все же есть.

Одиноко живущая антофора — безобидное насекомое. Другое дело, когда она живет в колонии. С громким жужжанием, словно подбадривая друг друга, антофоры дружно нападают на любого врага. Ведя одиночную жизнь, антофоры в случае опасности уже способны оказывать друг другу взаимопомощь: они коллективно защищают свои жилища.

Вспомните полосатых галиктов. Там зачатки взаимопомощи были выражены по-другому. В каждой норке сидела пчела-привратница, охраняющая труд своих детей. Это приспособление могло возникнуть благодаря тому, что галикты, происшедшие от одной матери, стали пользоваться общим входом в свои гнезда.

Так у наиболее высокоорганизованных одиночных пчел появляются отдельные признаки, приближающие их к пчелам, живущим семьями.

У галиктов появились первые зачатки будущей семьи. У антофор их еще нет. Но антофоры зато выделяют воск. Их тело густо покрыто волосками. Они имеют длинный хоботок для сбора нектара и специальные приспособления для сбора пыльцы.

На этих примерах мы видим, как у одних одиночных пчел наиболее развились одни полезные признаки, у других — иные. Но все они неизменно направлены на лучшее использование взаимосвязи с цветками.

Эти признаки, следовательно, возникли под влиянием условий жизни.

Под воздействием изменяющихся условий жизни такие полезные признаки совершенствовались и в дальнейшем. Это привело к появлению так называемых общественных пчел, живущих большими роями, семьями.

Цветки превращаются в вывеску

Горячее летнее солнце все выше и выше поднимается по темноголубому небу. Чуть колеблемые жарким дыханием летнего дня, тянутся к солнцу цветки луговых трав.

Красные и бело-розовые головки клевера, белые зонтики дягиля и фиолетовые султаны иван-чая распространяют вокруг медовые запахи.

Кипрей, или иван-чай.

Голубые колокольчики покачиваются на гибких стебельках. Шалфей и полевая мята соперничают в силе пряного аромата.

Красные маки яркими кумачовыми пятнами усиливают впечатление от пестрого и вместе с тем гармоничного убора зеленого луга.

Зачем это обилие и богатство форм, красок и ароматов?

Все это результат развития и совершенствования цветков.

Полевая мята.

Вспомним, ведь предки цветковых растений жили полтораста миллионов лет назад. Гигантские и бурные геологические изменения потрясали тогда земную кору.

Постоянно на Земле поднимаются и вновь размываются горы, отступают и наступают моря. Но в середине мелового периода палеозойской эры опускались и поднимались целые материки. Море и суша резко изменяли свои границы. Так же резко изменялись условия жизни.

Появление и быстрое распространение покрытосеменных цветковых растений и было вызвано этими изменениями.

Мы уже знаем, что первые цветки были невзрачны и, быть может, больше походили на шишки хвойных. Но пыльца этих цветков уже служила пищей древним насекомым. Этим на первых порах и ограничивались взаимоотношения цветков и насекомых.

Десятки лет складывались в столетия, столетия — в тысячелетия, а насекомые попрежнему летали на цветки только за пыльцой.

В тех случаях, когда тычинки и пестики были на разных цветках, материнские цветки мог опылить лишь ветер. Поэтому для древних цветковых растений в этот переходный период насекомые как опылители могли играть лишь подсобную роль.

Но вот был сделан еще один шаг по пути укрепления связи между растениями и насекомыми.

Способность некоторых растений выделять излишки нектара оказалась очень полезной. Нектар привлекал насекомых-опылителей.

Признак, оказавшийся полезным, стал передаваться по наследству из поколения в поколение. Капельки сладкого нектара привязали насекомых к цветкам определенных растений. Развитие тех и других — насекомых и растений — в дальнейшем пошло в тесной взаимозависимости.

И тогда был сделан следующий шаг.

Древние луга, как и теперь, были усеяны цветками. Быть может, их было меньше, а их венчики были проще, беднее красками.

Но уже тогда некоторые цветки были чуть ярче остальных. Над цветками, как и теперь, носились насекомые в поисках нектара и пыльцы. Как и теперь, их внимание прежде всего привлекали более яркие, а следовательно, и более заметные венчики. Насекомые устремлялись к ним и переносили на своем теле пыльцу с цветка на цветок.

Проходило лето. Исчезали цветки. Вместо них на стеблях растений покачивались плоды с семенами. Это было проверкой приспособленности цветковых растений к условиям жизни.

Цветковые растения, которые давали больше семян, быстрее расселялись, лучше осваивали новые места обитания.

Мы уже знаем, что в результате перекрестного опыления растения дают больше семян. Но дело не только в количестве семян. В результате перекрестного опыления семена получаются также более жизнеспособными. В данном случае наибольшее количество жизнеспособных семян получалось от наиболее ярких цветков: их чаще и охотнее посещали насекомые-опылители.

Новой весной луг снова покрывался цветками. Но теперь ярких цветков на нем было уже больше. Ведь в предыдущем году растения с яркими цветками завязали больше семян и дали поэтому самое многочисленное и жизнеспособное потомство.

Но среди нового поколения ярких цветков теперь появились еще более яркие и заметные. Они снова привлекали к себе внимание насекомых и опять давали наиболее многочисленное потомство.

Так повторялось из года в год. Цветков с яркими лепестками становилось все больше и больше, а цветков бледноокрашенных — все меньше и меньше.

В результате многовековой взаимосвязи цветков и насекомых наши луга оделись в свой современный цветистый убор. Это произошло, как мы видим, не чудесным образом, а в результате естественных законов природы.

И если мы обратимся к окружающей нас природе, то найдем там живые примеры того, как происходило превращение неприметных древних цветков в яркоокрашенные цветки и соцветия наших дней. Мы сможем проследить не только стадии образования цветка, но и роль, какую играли в этом насекомые-опылители.

Нелегко отыскать скромный зеленый цветок манжетки. Но, если вы все же найдете эти мелкие цветки с зелеными, словно листья, лепестками, вы сможете представить себе, как выглядели древние цветки.

У мелких цветков манжетки лепестки зеленого цвета.

Ничто не привлекает сюда насекомых: ни яркая окраска, ни аромат. И насекомые действительно редкие гости на цветках манжетки. Недаром это растение сохранило еще способность к самоопылению. Пусть самоопыление вредно, но оно все же лучше, чем бесплодие. И вот пестик цветка, оставшегося не опыленным перекрестным путем, сам «заботится» о своем опылении. Он вытягивается, изгибается и прикасается рыльцем к пыльникам собственного цветка.

Если цветок манжетки остается неопыленным, то пестик цветка вытягивается, изгибается и прикасается рыльцем к пыльникам собственного цветка. Происходит самоопыление.

Сырые берега ручьев иногда сплошь покрываются бледно-желтыми цветками селезеночника. Эти цветки видны издали. Но присмотритесь: это и не цветки вовсе, а листья, ставшие яркожелтыми. Сближенные наверху в плоскую розетку, желтые листья окружают маленькие, еле заметные цветочки.

Впрочем, у селезеночника есть и лепестки и чашелистики, но они так незаметны, что не могут приманить насекомых. И вот листья стали выполнять здесь новую задачу. Вместо того чтобы усваивать углекислый газ из воздуха, они приманивают насекомых своим желтым одеянием. Они и форму свою изменили, эти листья.

Маленькие, еле заметные цветочки селезеночника окружены листьями яркожелтого цвета.

Пока что маленькие, плоские цветки селезеночника опыляются не только насекомыми, но и улитками. И, пожалуй, улитками прежде всего.

Но, быть может, настанет время, когда желтые листья расцветятся еще ярче и их деятельность сведется только к привлечению насекомых.

Малозаметны и зеленовато-желтые цветки молочая, собранные в зонтики на верхушках стеблей. Нет у этих цветков ни венчика, ни чашечки, только тычинки и пестики: в одном цветке пестики, в другом тычинки.

Цветки молочая окружены зеленовато-желтыми листочками. Но не думайте, что это лепестки. Это тоже обычные листья, изменившие окраску. Нектар в цветках молочая лежит открыто и привлекает множество мух. Они и опыляют эти бедные красками цветки.

У цветков молочая нет ни венчика, ни чашечки. Тычинки и пестики окружены здесь зеленовато-желтыми листочками.

Иван-да-марья цветет все лето. Издали можно увидеть ее яркие цветки. Однако маленькие узкие венчики иван-да-марьи не блещут красотой. Зато верхние прицветники — листья приобрели фиолетовую окраску. Это делает цветок хорошо заметным.

Желтые с красным, в форме трубочек, цветки иван-да-марьи особенно ярко выделяются именно на фоне фиолетовых листьев. И цветки иван-да-марьи привлекают множество насекомых.

Для привлечения насекомых-опылителей нужен был сигнал, нужна была видимая на дальнем расстоянии кричащая вывеска: летите сюда, здесь есть нектар. Насекомые летели к более ярким цветкам, опыляли их, и они становились еще ярче, одевались в пышный, а иногда и пестрый наряд лепестков.

Маленькие узкие венчики иван-да-марьи хорошо заметны благодаря ярким фиолетовым листьям-прицветникам.

Только этим можно объяснить, что в окраске цветков иногда соединяются самые контрастные тона, оттеняющие друг друга. Иван-да-марья поместила свои желтые цветки посреди фиолетовых прицветников. Голубые цветки незабудок украшены яркожелтыми пятнами в середине. А в цветках ромашки сочетаются яркожелтый и белый цвета. В этом случае мы имеем дело еще с одним приспособлением.

То, что обычно называют цветком ромашки, собственно, уже не цветок, а целое соцветие. Мелкие желтые цветочки ромашки плотно собраны в середине, а по краям расположены белые лепестки. Это также отдельные цветки, но они неузнаваемо изменились и теперь служат только для привлечения насекомых.

Следовательно, как яркой окраской лепестков, так и образованием соцветий мы обязаны насекомым.

Предположим, что у какого-нибудь растения с мелкими цветками отдельные цветки случайно сблизились между собой. Ясно, что два-три или больше мелких цветков, расположенных рядом, будут лучше видны, чем один, и насекомые, следовательно, прилетят прежде всего на это растение. В процессе естественного отбора такой признак, оказавшийся полезным, может закрепиться и будет передаваться по наследству.

Так в течение длительного времени могли образоваться соцветия, состоящие уже не из двух или трех, а из сотен и тысяч цветков.

Образование соцветий шло по-разному у различных растений. Этим объясняется необычайное разнообразие соцветий по форме и строению составляющих их цветков.

У подорожника трудно отыскать венчик. Он крошечный, пленчатый и, конечно, не может выполнять своей роли — привлекать насекомых-опылителей. Зато все цветки подорожника собраны в колосовидное соцветие с ярко окрашенными тычинками.

Цветки подорожника собраны в колосовидное соцветие с яркоокрашенными тычинками.

У козлобородников и ястребинок соцветия состоят из скученных мелких цветков. При этом все цветки у них одинаковые. А у ромашки средние цветки совсем потеряли свои венчики. Их задача — образовывать пыльцу и завязи, а потом семена. Крайние цветки, наоборот, сохранили свои белые язычки, привлекающие насекомых, но утратили способность производить семена. Следовательно, здесь имеет место уже своеобразное разделение «обязанностей» между отдельными цветками.

У ромашки средние цветки совсем утратили свои венчики. Их задача — образовывать пыльцу и завязи, а потом семена. Крайние цветки, наоборот, сохранили свои яркие язычки, привлекающие насекомых, но утратили способность производить семена.

Еще резче это разделение выражено в соцветиях василька. У него крайние цветки совсем бесплодны: в них не образуется ни тычинок, ни пестиков.

Ранней весной появляются яркорозовые цветки медуницы. Они собраны в соцветие на верхушке стебля и распускаются последовательно: сначала нижние, потом верхние.

Соцветие в целом постоянно меняет окраску. Только что распустившиеся цветки — розовые. Проходит несколько дней, и они становятся пурпурными, потом синими и, наконец, белыми.

Так как цветки в соцветии медуницы распускаются последовательно, то оно всегда окрашено во все эти цвета.

Не объясняется ли подобная пестрота соцветия приспособлением к перекрестному опылению?

Ведь последовательное раскрытие цветков в соцветии обычное явление. И, быть может, более яркие, пурпуровые цветки медуницы еще лучше привлекают насекомых на фоне белых, синих и розовых цветков.

Это подтверждается также и тем, что пурпурные цветки медуницы всегда наиболее подготовлены к опылению, а остальные могут выполнять ту же роль, что и яркоокрашенные прицветники иван-да-марьи, привлекающие насекомых к сравнительно мало заметным цветкам.

Ранней весной распускаются розовые цветки медуницы.

Изменяясь и превращаясь в вывеску, цветки стали зазывать насекомых уже не только яркой окраской, но и ароматом. И наиболее душистые приобретали преимущество в привлечении крылатых опылителей. В этом также нет ничего чудесного.

Во время цветения растения нуждаются в высокой температуре. Между тем часто, особенно ночью, температура воздуха резко понижается. Но в лепестках цветков есть особые железки. Они выделяют летучие эфирные масла, окружающие цветок невидимым облачком испарений. Это препятствует охлаждению цветка, так же как и дым, которым окуривают цветущие плодовые деревья в холодные весенние ночи.

А раз так, то нет ничего удивительного в том, что растения стали выделять душистые вещества не только в холодные ночи, но и днем.

Как это могло произойти, мы уже видели на примере образования нектара и яркой окраски венчиков.

Запах эфирных масел, выделяемых цветками, ветер разносит далеко в стороны. Насекомые на большом расстоянии различают эти запахи и прилетают к цветкам.

Не следует, однако, думать, что запах цветков должен быть обязательно приятен для человека.

Некоторые растения приспособились к опылению навозными мухами. Цветки таких растений пахнут падалью или разлагающимися отбросами. Мухи, обманутые приятным для них «ароматом», массами летят на запах и опыляют растения.

Все, конечно, встречали такие дурно пахнущие цветки. Но особенно интересен в этом отношении тропический цветок раффлезия. Вот как описывает его натуралист, впервые открывший этот цветок в 1818 году:

«Скитаясь по сырым и неисследованным лесам Суматры, я вдруг наткнулся на величайшее чудо природы: прямо передо мной, у корней деревьев, сидел громадный яркокрасный цветок, имеющий полтора аршина в поперечнике и несколько аршин в окружности.

У цветка не было ни стебля ни листьев, и он просто казался приросшим к корню большого дерева. Пять громадных мясистых лопастей, покрытых белыми бородавками, составляли лепестки цветка, а толстое мясистое кольцо окружало центральную впадину, где сидели многочисленные тычинки и пестики.

Цветок издавал ужасное зловоние, привлекающее мух, тучами носившихся над цветком, и каких-то жучков, бегавших по его огромным, толстым и мясистым лопастям».

Таких дурно пахнущих цветков сравнительно немного. И понятно почему. Ведь растениям было выгодней приспосабливаться к тем насекомым, которые были не случайными гостями, а прилетали постоянно и часто. А такими наиболее верными опылителями могли быть только насекомые, питающиеся нектаром и пыльцой.

В тропических лесах, возле тропинок, протоптанных дикими слонами, можно встретить самые крупные в мире цветки раффлезии.

Но что больше привлекает насекомых: окраска цветка или его запах? Да и различают ли насекомые цвета вообще?

Ведь мы не знаем, как представляется мир насекомому, глаз которого устроен совсем не так, как глаз человека.

Решить это можно было только опытным путем. И такой опыт был произведен.

Ученые ослепили партию медоносных пчел. Выйдя из улья, слепые пчелы беспорядочно летали около улья, не находя дороги к лугу с медоносами. Но когда слепых пчел перенесли на луг, они с большим трудом, но все же находили нужные цветки. В этом им помогал аромат.

Другие пчелы были лишены усиков, где у насекомых расположены органы обоняния. Сразу же по выходе из улья пчелы брали верное направление к цветущему лугу. Но, достигнув его, они теряли уверенность, летали с цветка на цветок и только случайно находили те, с которых обычно брали нектар. Теперь им помогала различная окраска цветочных венчиков.

Следовательно, и окраска и запах цветков — оба признака одинаково важны.

При полете на дальние расстояния главную роль играет зрение. Но подлетев к лугу с медоносными растениями, насекомое пользуется как зрением, так и обонянием. При этом обоняние имеет даже первостепенное значение. Именно оно помогает насекомому безошибочно ориентироваться в массе различных цветков.

В дальнейшем удалось установить способность насекомых различать отдельные цвета.

Оказалось, что насекомые не различают многих оттенков и даже путают отдельные цвета, но зато видят ультрафиолетовые лучи, которых глаз человека вообще не воспринимает.

Как выглядит такой ультрафиолетовый цвет и каким представляется мир через глаз насекомого, мы не знаем.

Ясно только одно. Насекомые видят цвета иначе, чем мы. Но они их все же видят. Опыты с несомненностью подтверждают это.

Установлено, что пчелы и близкие к ним насекомые хорошо отличают синий, желтый и зеленый цвета, но совсем не отличают красного: они путают его с темносерым. Эта особенность насекомых-опылителей не могла не сказаться на окраске цветков. И действительно, цветки яркокрасной окраски встречаются чрезвычайно редко. Правда, мак обычно называют красным, но в красном цвете мака содержится примесь желтого, и пчелы, хорошо различающие желтый цвет, должны воспринимать эти цветки как темножелтые.

Собственно, яркокрасные цветки есть только у тропических растений, но там они опыляются не насекомыми, а птицами.

Яркокрасные цветки тропических растений опыляются птицами.

Небольшое число наших цветков, близких по окраске к красным, как, например, цветки гвоздики, горицвета, волчьей ягоды, опыляются не пчелами, не осами и даже не мухами, а только бабочками. А дневные бабочки — это единственные насекомые, которые хорошо различают красный цвет.

Теперь подведем итоги сказанному.

Происхождение цветков, их форма, цвет и запах — все это объясняется пользой перекрестного опыления при помощи насекомых.

Отсюда нектарники, привлекающие насекомых сладким соком.

Отсюда яркие венчики и аромат цветков, издали направляющие полет крылатых опылителей.

Отсюда разнообразные формы цветков, представляющих собой удобные посадочные площадки для различных насекомых, и яркие пятна на лепестках, указывающие насекомому кратчайший путь к нектару.

Отсюда, наконец, сезонная окраска наших полей и лугов. Кто не замечал, как весной и летом фиолетовый и голубой цвета заливали весь луг. Потом господствующим цветом становилось яркое золото желтых цветков, который, в свою очередь, сменялся белизной зонтичных растений.

Вся эта смена и игра красок — также результат приспособления ко времени полетов тех или иных насекомых.

Из взаимной приспособляемости цветки и насекомые извлекают обоюдную выгоду. Для цветков выгода заключается в том, что посещающие их насекомые будут чаще прилетать с пыльцой одного и того же вида растения. Для насекомых выгода заключается в том, что они реже будут попадать на опорожненные цветки, так как каждая группа насекомых будет посещать только определенные растения.

Применяясь к тем или иным насекомым-опылителям, цветки приобрели удивительные приспособления.

А насекомые, жизнь которых целиком зависит от цветков, также не оставались неизменными. Они изменялись, приспосабливаясь к цветкам, обеспечивающим их кормом.

Особенно высокого совершенства в приспособлении достигли шмели и медоносные пчелы.

Глава пятая

Два звена одной жизни

Шмели-медовары

Приходит весна. По оврагам, на лесных полянах и лугах распускаются первые цветки. И сразу около них появляются крылатые гости — насекомые. Чем больше цветков, тем больше на полях и лугах бабочек, ос и пчел. Проходит время цветения, и возвращаются в свои скрытые убежища насекомые.

Цветки и насекомые — это два звена одной жизни.

В течение многих тысячелетий цветки приспосабливались к опылению насекомыми. А насекомые, в свою очередь, приспосабливались к цветкам, снабжающим их пищей. В результате изменялось как строение цветков, так и строение тела и повадки насекомых.

Мы уже познакомились с историей одиночных ос и пчел. Мы узнали, как у одиночных пчел, неразрывно связавших свою судьбу и судьбу своего потомства с цветками, изменились многие из органов, унаследованных от хищных предков.

Но условия жизни не оставались неизменными. Продолжали изменяться и насекомые: совершенствовались их строение и повадки.

Рассмотрите внимательно шмеля или медоносную пчелу. Голова, грудь, брюшко — три основные части тела — как у всех насекомых. Но голова и брюшко теперь стали необычайно подвижными. Это позволяет насекомым при сборе нектара и пыльцы принимать наиболее удобные позы, приспосабливаться к строению цветка.

Подвижность брюшка имеет значение также и при пользовании единственным орудием защиты — жалом.

Прочные верхние челюсти шмелей и медоносных пчел приспособлены к раскусыванию пыльников при сборе пыльцы. Ими же насекомые, как жерновами, перетирают отдельные пылинки, когда едят.

Хоботок вытянут. Им можно добыть нектар, спрятанный в очень узких и глубоких венчиках цветков.

Самая важная часть хоботка — это длинный тонкий язычок. Он имеет вид узкого глубокого желобка, края которого почти соприкасаются между собой, образуя неполную трубку. Снаружи язычок покрыт мелкими волосками, а на конце расширяется в виде ложечки.

Насекомое слизывает нектар ложечкой и высасывает его через хоботок. Из хоботка жидкая пища попадает в рот, а оттуда по пищеводу в медовый зобик.

При помощи хоботка шмели и медоносные пчелы собирают нектар и воду, кормят личинок, раскладывают корм по ячейкам сотов.

На ножках у шмелей и пчел есть удивительные приспособления. Первые членики всех лапок расширены и густо усажены волосками. Это щеточки, с помощью которых насекомые чистят свое тело и собирают пыльцу.

Щеточками передних ножек пчела сметает пыльцу с пыльников цветка и направляет ее к передним челюстям. Здесь крупинки пыльцы смачиваются слюной и медом и склеиваются в маленькие комочки.

Во время перелета с цветка на цветок пчела щеточками средних ножек счищает пыльцу с передней части тела и захватывает комочки пыльцы от челюстей. Вся пыльца в дальнейшем со средних ножек захватывается щеточками задних и направляется в корзиночки. Корзиночки помещаются на наружной стороне голеней задних ног. Каждая корзиночка — это продолговатое, корытцеобразное углубление, лишенное волосков посередине, но усаженное длинными волосками по краям. Загнутые внутрь волоски удерживают пыльцу во время полета.

Строение тела шмелей и медоносных пчел помогает им собирать нектар и пыльцу на самых различных цветках. Вместе с тем оно наилучшим образом приспособлено к переносу пыльцы с цветка на цветок.

Понаблюдайте когда-нибудь за толстым, неуклюжим шмелем, работающим на цветках. Вы увидите, как быстро и ловко проникает он в трубочки венчиков. Торопливо собирая пыльцу и нектар, шмель ползает по цветку и стряхивает пыльцу.

Строение тела шмелей и медоносных пчел хорошо приспособлено к сбору нектара и пыльцы.

Пыльца сплошным слоем покрывает его пушистое тело. Перелетев на другой цветок, шмель касается своим телом рыльца пестика. Часть пыльцы прилипает к рыльцу и опыляет цветок.

Как видите, строение тела шмелей и медоносных пчел свидетельствует об их исключительной приспособленности к цветкам. Эта приспособленность ярко сказывается на образе жизни и повадках насекомых.

У одиночных пчел молодые насекомые, выкормленные матерью, сразу же разлетаются, чтобы самостоятельно основать новые жилища. Иногда они поселяются рядом с материнским гнездом, но продолжают вести одиночный образ жизни, заботясь только о себе и собственном потомстве.

Одиночные пчелы появились, когда на Земле был очень теплый климат и круглый год было много медоносных растений.

Но теплые периоды иногда сменялись резкими похолоданиями. Климат становился все более суровым, на смену холодному лету приходила длинная холодная зима. В те времена даже летом было трудно добывать пропитание. Молодые насекомые, захваченные в материнском гнезде непогодой, стали задерживаться там. Это помогало им взаимно обогреваться и лучше переносить холодные неблагоприятные периоды.

Самцы одиночных пчел-галиктов в холодную погоду собираются на ночлег в одно и то же место.

У некоторых видов пчел это случайное сожительство превратилось в постоянное. Появились новые виды пчел, живущих уже не одиночно, а целыми семьями, роями.

За много тысяч лет жизни отдельные виды пчел достигли большого совершенства в развитии навыков совместной жизни. И в этом отношении лучшим примером могут служить шмели и медоносные пчелы.

Шмели делают свои гнезда в густом лесу, под корнями дерева или в покинутой мышиной норке.

Ранней весной можно увидеть больших, толстых шмелей, ползающих по земле или деловито копошащихся в цветках. Это перезимовавшие матери шмелиных семей. Одни из них ищут удобного места для гнезда, другие уже заняты сбором первых запасов.

Матка шмелиной семьи может весной полагаться только на себя. Подобно молодым маткам ос она сама должна построить гнездо и воспитать первых личинок.

Садовый шмель.

Найдя подходящее место, шмелиная матка начинает строительство гнезда. Если ей удалось найти пустое мышиное гнездо, она собирает в кучу мягкую подстилку, оставленную мышью, залезает в середину этой кучки и устраивает там небольшую пещерку.

Долго сидит матка внутри этой пещерки. Она сушит ее собственным телом.

Затем основательница новой шмелиной семьи отправляется за провизией. Она приносит мед и пыльцу и замешивает медовое тесто.

Из шариков пыльцы, принесенных в корзиночках задних ножек, насекомое лепит маленький хлебец и помещает его на полу посередине пещерки. На вершине медового хлебца матка делает округлый валик из воскоподобного вещества. Это вещество выделяется специальными железами, расположенными между кольцами брюшка. Шмель словно потеет, но его пот быстро застывает в тончайшие восковые пластинки. Сняв такую пластинку, насекомое разминает ее челюстями и получает хороший строительный материал.

Сооружается первая ячейка. Отложив порцию яиц, матка закрывает ячейку, сближая края воскового валика.

Начальная стадия шмелиного гнезда. Посередине — первичная ячейка, у входа — медовый горшочек.

Отложив яйца, матка усердно насиживает их, чтобы сохранить внутри ячейки достаточно тепла. Теперь ей уже трудно часто отлучаться из гнезда. Вот почему она должна иметь запасы готового корма.

На некотором расстоянии от медового хлебца и яиц шмелиная матка заранее лепит горшок из того же материала, что и ячейку. Этот горшок она наполняет жидким медом и затем ежедневно переделывает устье горшка: к ночи отверстие горшка суживается, а утром расширяется для приема новых запасов.

Яйца развиваются четыре дня. Вышедшие из яиц личинки питаются медовым хлебцем. Проще говоря, они поедают собственную постельку, сделанную из медового теста. Личинки получают еще дополнительную подкормку из свежей пыльцы. Эту пыльцу матка ежедневно добавляет к уже имеющимся запасам.

Шмелиная матка, кроме того, подкармливает личинок жидкой кашицей из меда и пыльцы. Чтобы приготовить питательную кашицу, матка наедается меду, затем отрыгивает его и смешивает с пыльцой. Пыльцу она берет с медового хлебца и тщательно пережевывает. Полученная таким образом смесь вновь заглатывается и обрабатывается в зобике. Там к ней примешиваются соки, выделяемые организмом матери.

Для подкармливания личинок шмелиная матка делает в ячейке небольшое отверстие, куда и выпускает изо рта очередную порцию питательной смеси. После каждого кормления отверстие в ячейке вновь тщательно заделывается.

В первый период своей жизни личинки кормятся сообща. Но затем, когда они подрастут, каждая получает от матери отдельную порцию.

Личинки растут и растягивают окружающий их восковой покров. Матка поэтому все время прибавляет новый воск и расширяет колыбель своих питомцев.

Проходит одиннадцать дней после откладки яиц.

Личинки достигают семидневного возраста. Теперь каждая оплетает себя крепким коконом. Там, внутри кокона, происходит превращение личинки в куколку. Матка тем временем счищает бóльшую часть воска и обнажает желтоватые коконы. До полутора десятков коконов стоят вертикально бок о бок.

Последовательное развитие шмелиного «сота».

Крайние коконы обычно выше средних. Поэтому в середине образуется желобок, в котором и сидит матка.

Вытянув брюшко, плотно прижавшись к коконам, она продолжает согревать их своим телом.

Через 22–23 дня после откладки яиц молодые шмели прогрызают верхушки коконов и выходят наружу.

Слабые, еще не окрепшие насекомые, немедленно бегут к горшку с медом и наедаются до отвала.

Жадность новорожденных понятна. Ведь шмелиная матка вначале одна заботится о воспитании нового поколения. Она вынуждена поэтому очень экономно расходовать продовольствие. Первое поколение шмелей воспитывается в тесноте и питается скудно. Молодые шмели выходят мелкими и недоразвитыми. Они, правда, вполне приспособлены к выполнению всех работ внутри гнезда и вне его, но не могут быть основателями новых семей.

Молодые рабочие шмели, наевшись меда, начинают деятельно помогать матери в ее домашних заботах. Через три дня они уже разлетаются по полям за сбором провизии.

Положение в семье резко меняется. Медовые запасы увеличиваются, закладываются новые ячейки. Мать семьи после четырех-пяти недель упорного труда прекращает вылеты из гнезда. Она целиком посвящает себя кладке яиц.

Молодое гнездо полевого шмеля. Оболочка из мха отогнута. В маленьком соте подрастают первые рабочие шмели. Снизу — медовый горшочек.

А молодые шмели тем временем собирают нектар и складывают его в пустые коконы. Эти коконы и составляют зачаток постепенно растущего шмелиного сота.

Сбоку сота шмели помещают двадцать, а то и тридцать новых медовых горшков и постепенно заполняют их нектаром. В медовые горшки шмели складывают жидкий корм, расходуемый для текущих надобностей. В пустых коконах хранится густой корм, заготовленный впрок.

Шмели — умелые медовары. Они не только носят в гнездо сладкий сок цветков, но и перерабатывают его в мед.

Превращение нектара в мед начинается еще тогда, когда шмель несет нектар в гнездо. Под действием соков, выделяемых железами медового зобика, нектар изменяется. Но он еще очень жидок и не может долго сохраняться. Поэтому шмели перекладывают его из горшка в горшок. Многократно попадая в зобик шмеля, нектар продолжает изменяться, он превращается в мед. Одновременно он теряет излишнюю влагу. Чтобы ускорить этот процесс, шмели усиленно вентилируют гнездо. Они сидят у входа в гнездо и, быстро вращая крылышками, приводят воздух в движение. Крылышки шмелей при этом производят громкое характерное гудение.

Шмелей, вентилирующих гнездо, называют обычно трубачами. Это название сохранилось от того времени, когда жизнь шмелиной семьи была еще мало изучена. Тогда предполагали, что шмель-трубач своим громким жужжанием будит по утрам семью, вызывая ее на работу.

Так развивается семья земляных шмелей. Население гнезда увеличивается, рабочая сила прибывает.

Растут продовольственные запасы. Теперь личинки могут получать уже больше корма. Из них развиваются более крупные и лучше развитые шмели.

Настает время, когда матка откладывает яички в специальные, крупные ячейки. В этих ячейках личинки воспитываются в наилучших условиях. Из них выходят будущие матери шмелиных семей. Молодые матки покидают родительское гнездо и принимаются за поиски зимнего убежища в земле, во мху, в соломе, кучах мусора или в другом удобном месте. Весной они образуют новые семьи.

Старая мать, самцы и рабочие шмели вымирают осенью. Собранных ими запасов корма хватает только на короткие периоды плохой погоды, но не на долгие зимние месяцы. Шмели не способны защитить себя и от мороза.

И все же, в отличие от одиночных пчел, медовые запасы шмелей очень велики. В период расцвета семьи в гнезде шмелей можно найти до 400 коконов с чистым медом. Прибавьте к этому мед, уже использованный на прокормление личинок. Прибавьте и пыльцу, собранную за все время существования семьи, тогда вам будет ясно, как много цветков посетят за лето члены только одной семьи шмелей.

Шмелиная матка за лето откладывает 100–200 яиц, из которых выходят рабочие шмели. Каждый шмель вылетает за взятком примерно два раза в час и не менее 20 раз за лётный день. На каждый вылет тратится в среднем 20 минут. Можно предположить, что из них только 10 минут шмель будет работать непосредственно на цветках. Если в минуту он посетит 24 цветка клевера, то за каждый вылет таких цветков будет 240, а за лётный день — уже 4800. Каждый рабочий шмель живет не менее месяца. Если принять, что в средней семье будет за лето 150 рабочих шмелей и они будут летать за взятком только 25 дней, то при самом скромном подсчете члены одной шмелиной семьи посетят и опылят не менее 18 миллионов цветков.

Вооруженные длинным сосущим хоботком, щеточками и корзиночками, шмели собирают мед и пыльцу в качестве единственной пищи. Они неустанно носятся от цветка к цветку и являются поэтому ценнейшими опылителями.

В этом отношении шмелей превосходят только пчелы, живущие большими семьями.

Солнечное племя

Мы в лесу влажных тропиков, на родине попугаев и обезьян.

Гигантские деревья поднимают здесь свои вершины высоко, в бездонную синеву неба. Широкие кроны пальм, фикусов, мангровых деревьев образуют сплошной зеленый шатер. Под этим шатром на стволах деревьев буйно разрастаются мхи и лишайники. А у подножия лесных великанов разместилась целая армия тенелюбивых папоротников.

Все вокруг — стволы и ветви деревьев, древовидные папоротники и кустарник — перевито стеблями гибких лиан. Черные, коричневые и светлозеленые стебли лиан, как морские канаты, перекидываются с дерева на дерево. То, подобно снастям парусного судна, лианы туго натянуты и соединяют вершину дерева с землей, то перевязывают деревья между собой и свисают вниз красивыми гирляндами.

Среди густых зарослей папоротника и кустарника поднимаются головки орхидей всех оттенков. Они даже взбираются на ветви деревьев и на стебли лиан, где сидят необычайно пестрые крикливые южные птицы.

Растения стоят живой непроходимой стеной. Но даже в центре такого леса можно отыскать тропинки, выбитые чьими-то могучими ступнями. Это дорожки, проложенные слонами.

На этих тропинках, по их краям, как на единственном свободном месте в тропическом лесу, поселяются цветущие травы: яркокрасные бромелии, золотистые бегонии, желтые фиалки, пятнистые кальцеолярии.

Если по такой тропинке, обрамленной цветками, пойти дальше в чащу леса, можно наткнуться на жилище пчел. В душном полумраке непроходимого тропического леса висят на ветвях деревьев открытые соты из серебристого воска. На сотах живут и работают пчелы.

В лесах жаркой Индии на ветвях деревьев висят открытые соты из серебристого воска.

Жители тропиков называют пчел солнечным племенем. Ведь они улетают из своего гнезда только тогда, когда ярко светит и греет солнце. Набежит на солнце облачко, и пчелы со всех сторон спешат обратно к своему соту.

А если случится, что дождь застанет одинокую пчелу в лесу, она не перенесет непогоды и погибнет.

Только сообща, всей семьей, могут пчелы, живущие роями, защищать себя от различных невзгод.

Род пчел, к которому относится и медоносная пчела, разводимая человеком, насчитывает четыре вида.

В тропических странах живут так называемые карликовые пчелы. Они строят из воска одиночный сот длиной до 15 сантиметров и, подобно осам, прикрепляют его к ветвям деревьев.

Большие индийские пчелы сооружают одиночный сот длиной уже до 60 сантиметров. Огромный, открытый со всех сторон сот они также прикрепляют к ветвям деревьев.

Открытый сот трудно защищать от врагов, но карликовые и большие индийские пчелы не способны устраивать свое жилище по-другому. Многочисленные попытки заставить, например, большую индийскую пчелу жить в специальных гнездах, под наблюдением человека, не увенчались успехом. Пчелы неизменно покидали любые жилища, какие им предлагали пчеловоды.

Карликовые и большие индийские пчелы обитают в тропических лесах Индии, Индо-Китая и на островах Цейлон, Ява, Борнео и Филиппинах.

В Индии, Китае, Японии и на советском Дальнем Востоке распространены индийские пчелы. В отличие от карликовых и больших индийских, они живут в дуплах деревьев, где сооружают несколько рядов восковых сотов.

Индийские пчелы, хотя с трудом, все же поддаются одомашниванию. Несколько семей индийских пчел из Приморского края были привезены в Москву. Они прижились на пасеке Московского университета и нормально размножались в новых для них условиях.

Индийские пчелы очень подвижны, деятельно строят соты, легко переносят резкие изменения температуры. Вместе с тем эти пчелы вяло защищают свое жилище от врагов и иногда без видимых причин покидают гнездо, бросая на произвол судьбы своих личинок.

Медоносные или, как их еще называют, домашние пчелы крупнее индийских, но по строению и образу жизни очень похожи на них. Однако медоносные пчелы обладают большей приспособляемостью к различным условиям жизни и поэтому могли быть распространены человеком почти по всему земному шару.

Сверху вниз: большая индийская пчела, индийская пчела, карликовая пчела.

Медоносные пчелы живут огромными семьями. В них насчитывается десятки тысяч рабочих пчел. Осенью семьи медоносных пчел не вымирают. Рабочие пчелы перезимовывают вместе с маткой.

Уже ранней весной такая семья может выслать на поля многотысячную армаду сборщиц.

С быстротой курьерского поезда разлетаются пчелы по лугам, полям и садам.

Одни пчелы собирают нектар, другие пыльцу.

Суетливо и внимательно проверяет пчела-сборщица каждый цветок. Голова пчелы с многогранными сложными глазами и усиками, ее хоботок неустанно опускаются в недра венчиков.

Много сотен цветков надо посетить пчеле, чтобы накопить в своем зобике одну крошечную капельку душистого нектара. Это ее пища, это жизнь всей пчелиной семьи, ее настоящее и будущее.

Рядом работает другая пчела. Она собирает пыльцу — драгоценный корм для молодого поколения. Пчела разгрызает челюстями пыльник. Золотым дождем осыпает ее пыльца. Пчела взлетает и как бы повисает в воздухе головой к цветку. В это время она счищает со своего тела пыльцу и складывает ее в корзиночки задних ножек. Вскоре там скапливаются большие, хорошо видимые цветные комочки пыльцы.

Пчела в воздухе счищает со своего тела пыльцу и складывает ее в корзиночки задних ножек.

Ноша предельно велика, но отдыхать некогда. Пчела вновь садится на цветок. На секунду она замирает, как бы отдыхая, передними ножками чистит голову, расправляет усики и улетает по направлению к лесу.

Медоносные пчелы поселяются обычно в лесу, выбирая для своих жилищ старые дупла деревьев. Так жили их предки, так живут и ныне семьи диких медоносных пчел.

Человек издавна стал использовать медоносных пчел для получения меда и воска. Пчел стали поселять в специальных помещениях — ульях. Люди, знакомые с их жизнью, — пчеловоды ограждают пчел от различных невзгод и врагов.

Пчеловоды используют повадки этих замечательных насекомых, чтобы заставить их собирать как можно больше меда, чтобы получить от них больше воска.

Пчелы не стали еще вполне домашними животными, но жизнь пчелиной семьи уже во многом направляется человеком. Эта жизнь хорошо изучена. О ней написано немало увлекательных книг.

Здесь мы лишь кратко познакомимся с жизнью пчелиной семьи, обитающей в естественных условиях. Мы увидим пчелиную семью такой, какой она сложилась в природе за многие тысячелетия.

Вот кряжистая столетняя липа; под ее широкими ветвями буйно разрослись кустарники.

Наверху дупло, у которого вьется стайка пчел. В небольшое отверстие непрерывной вереницей входят и выходят пчелы.

Многие из них со светлыми комочками пыльцы на задних ножках. Трепеща крылышками и подгибая брюшко, входят они в отверстие дупла. Рядом с ними входят в дупло и пчелы — сборщицы нектара. Этих пчел легко отличить по внешнему виду: их ножки свободны от цветных комочков пыльцы.

Одна за другой прилетают все новые сборщицы. Только несколько пчел выделяются из этого непрерывного потока. Внимательно осматривают они входящих и выходящих пчел и как будто бы ничем не заняты.

Эти одиноко стоящие у входа пчелы — сторожа. Ничто не укроется от их бдительного надзора. Ни одна пчела, свободная от драгоценной ноши, не войдет внутрь, ни одна даже самая мельчайшая доля нектара и пыльцы не будет вынесена обратно.

В любую секунду готовы сторожа направить против врага отравленные копья своих жал.

Вот сторожевые пчелы заволновались, забегали…

Тревога! У ворот жилища — оса, опасный и хитрый враг. Стремительно бросаются на нее сторожевые пчелы. Завязывается борьба. Она длится только мгновение. Жало вонзается в мягкие межкольцевые промежутки брюшка осы, и она падает вместе с поразившей ее пчелой.

Порядок у входа в жилище пчел восстановлен.

Вход в дупло пчел.

Попробуем все же обмануть бдительность сторожевых пчел и проникнем в их «восковой город».

За узким темным коридором перед нами откроется тонущая во мраке пещера. Словно сталактиты, свисают вниз ряды сотов, построенных из ароматного воска.

Здесь жарко, темно и шумно. Здесь встретят нас огромные толпы рабочих пчел. До ста тысяч насчитывается их в каждом таком городе. Неустанно днем и ночью трудятся они на восковых сотах. А ведь эти соты должны казаться им огромными стенами, такими же грандиозными, как нам — стены высотных зданий.

Улицы пчелиного города полны движения. Вам может показаться, что это только сумятица и сутолока. Но это не так. Здесь удивительная приспособленность и организованность. Здесь каждый занят своим делом, хотя вся организованность пчелиной жизни — только следствие слепого, бессознательного инстинкта, передаваемого из поколения в поколение.

Серебристые стены сотов разделены на тысячи маленьких «комнат»-ячеек. Сюда, в шестигранные ячейки, пчелы складывают приносимые ими нектар и пыльцу цветков.

Вот пчела остановилась около ячейки, опустила в нее хоботок, и капелька нектара заискрилась на дне ячейки.

А вот и пчела — сборщица пыльцы. Она внимательно заглядывает в ячейки. Наконец подходящая ячейка найдена. Шипиком средней ножки пчела сбрасывает комочки пыльцы в ячейку. Сбросив груз и получив корм от находящихся по соседству пчел, сборщица вновь спешит за добычей. А молодые пчелы-укладчицы прессуют пыльцу в ячейках своими головками.

Когда ячейка заполнится, пыльца сверху заливается медом и покрывается восковой крышечкой. Законсервированная таким образом, она может храниться в течение тысячелетий.

На сотах много запечатанных ячеек. Некоторые из них покрыты особыми выпуклыми крышечками. В этих ячейках, как в колыбелях, рабочие пчелы проходят все стадии своего развития от яйца до взрослой пчелы.

В таких же ячейках, только более крупного размера, ждут часа своего рождения и трутни. В толпе пчел всегда снует несколько сотен важных, толстых трутней. Это самцы. Прожорливые и ленивые, они не выполняют никакой работы. Но они необходимы для продолжения рода, и пчелы предупредительно кормят их со своих хоботков.

Проникнем еще дальше, к самым сокровенным тайникам воскового города.

Все больше становится пчел. Они уже сплошной массой покрывают соты. Здесь, вдали от света, в самой жаркой части воскового города, мы встретим пчелиную матку.

Матка, рабочая пчела и трутень — три особи пчелиной семьи.

Там, где находится матка, всегда заметно особенное оживление. Тесно прижавшись друг к другу, пчелы составляют почти круг. Их головы обращены в одну сторону — к центру круга.

Там находится матка — крупная красивая пчела с длинным брюшком и как бы укороченными крыльями. Окруженная заботой и охраняемая пчелами, она переходит от ячейки к ячейке. Это единственная мать всего многотысячного населения пчелиного города.

Пчелы, окружающие матку, то и дело подбегают к ней, поглаживают ее усиками, кормят со своих хоботков.

Днем и ночью изо дня в день движется матка по сотам, откладывая яички.

Только тщательно убранная ячейка может быть колыбелью. Несколько десятков самых молодых пчел едва успевают чистить и смазывать своей слюной ячейки-«колыбели».

Пчелиная матка тщательно исследует ячейку и только после этого откладывает яичко.

До 3000 яичек в сутки может откладывать матка. Их вес значительно превышает вес ее собственного тела.

Матка — это будущее всей огромной семьи. Пчелы днем и ночью охраняют свою матку, кормят ее особым питательным молочком, чистят и даже поглощают ее отбросы.

Пчелы сплошной массой покрывают соты. Находясь в постоянном движении, они поднимают температуру в гнезде до необходимого уровня.

Через три дня из яйца выходит личинка. Она почти плавает в обильном питательном корме.

Личинка растет не по дням, а по часам. Через пять дней ее вес увеличивается в полторы тысячи раз. Уже с трехдневного возраста личинки пчелы приготовляют для нее новый специальный корм из смеси цветочной пыльцы и меда. Около двух тысяч раз в сутки кормят в этот период прожорливую личинку.

На шестой день личинка «теряет аппетит». Тогда пчелы покрывают ячейку-колыбель легкой крышечкой из пористого воска. В этой темной теплой колыбельке личинка вьет кокон и превращается в куколку.

Наступает период замечательных превращений. Внутри кокона формируется взрослое насекомое. Через 21 день после откладки яйца развитие пчелы заканчивается. Она прогрызает крышечку ячейки и, упираясь передними ножками в края ячейки, выходит на поверхность сотов.

Через три дня из яйца выходит личинка. Через пять дней ее вес увеличивается в 1500 раз. На шестой день пчелы покрывают ячейку крышечкой из пористого воска, а личинка превращается в куколку. Через 21 день после откладки маткой яйца развитие пчелы заканчивается. Она прогрызает крышечку ячейки и выходит наружу.

Молодая пчела тотчас начинает чистить ножками голову, глаза, расправляет усики. Пчелы подбегают к новорожденной, поглаживают ее усиками, помогают расправить крылышки, кормят со своих хоботков.

Пчелы-работницы, как и рабочие осы и шмели, не способны основывать новые семьи. Всю жизнь они неустанно трудятся в огромном густонаселенном городе с его отвесными восковыми стенами, с его темными «улицами» и «площадями».

Обязанности рабочих пчел сложны и многообразны, но они строго распределены. Пчелы определенного возраста выполняют задачи, свойственные им только в этом возрасте.

В летнее время в пчелином городе рождается ежедневно несколько тысяч рабочих пчел. Проходит совсем немного часов, и новорожденные — уже усердные уборщицы. В их ведении ячейки, которые станут «колыбелями» новых пчел. Тщательно чистят, до блеска вылизывают уборщицы своим язычком отвесные стены шестигранных ячеек.

Молодые пчелы-уборщицы. Они усердно чистят отвесные стены шестигранных ячеек.

Пройдет только три дня, и молодые пчелы принимают на себя ответственные обязанности воспитательниц. Они отправляются к медовым кладовым, берут там мед и пыльцу и приготовляют из них медовую кашицу. Этой кашицей пчелы-воспитательницы кормят личинок старшего возраста.

На десятый день жизни железы молодых пчел начинают выделять кормовое молочко. Они становятся кормилицами личинок младшего возраста, кормят и ухаживают за маткой.

Работы и забот у пчел-воспитательниц и пчел-кормилиц очень много. Ведь на их попечении не менее 10 тысяч ячеек, где покоятся яички; до 15 тысяч «колыбелей», занятых личинками; до 40 тысяч крошечных ячеек-«комнат», занятых куколками.

Но вот молодым пчелам исполняется 12 дней. Их железы начинают выделять воск. Теперь они — строители.

В абсолютной темноте своего жилища они возводят изумительные по стройности и экономичности восковые постройки.

В ведении пчел того же возраста находятся и кладовые улья — все его жизненные запасы.

Пчелам-сборщицам некогда. Им нельзя задерживаться в жилище. Миллионы цветков еще ждут их посещения. Поэтому у входа сборщиц встречают молодые пчелы. Они стоят рядами под сотами, подбегают к входящим сборщицам и с их хоботков всасывают принесенный нектар. Сборщицы, не задерживаясь, поворачивают обратно.

Молодые пчелы встречают у входа пчел-сборщиц и принимают у них нектар и пыльцу.

Приняв нектар от сборщиц, пчелы складывают его в хранилища и перекладывают из одной ячейки в другую по сортам и спелости.

Наконец мед готов. Но в нем еще много влаги. Он еще дозревает в широко открытых резервуарах. И вот специальные отряды пчел при помощи своих крылышек гонят в гнездо непрерывный поток свежего воздуха. Эти обязанности по вентиляции гнезда выполняют пчелы в возрасте от 12 до 20 дней.

Уже с пятого дня своей жизни молодые пчелы начинают постепенно готовиться к наиболее трудной работе — полетам в поле. В лучшие полуденные часы жарких дней они производят свои первые облеты, все удлиняя их.

Облет молодых пчел — чудесное зрелище.

Из гнезда вначале выбегают десятки, а потом и сотни пчел. Выбегают стремительно, целыми группами. Взлетают в воздух и подвижным облачком повисают около своего жилища. Они как бы парят на одном месте, то поднимаясь, то несколько опускаясь, обратив свои головки к входу в гнездо.

Так молодые пчелы знакомятся с местоположением и видом своего жилища. Впоследствии они уже безошибочно найдут его с расстояния трех и даже более километров.

Молодым пчелам уже 19 дней. Они становятся санитарами. Внимательно осматривают пчелы-санитары работающих пчел, тщательно чистят, причесывают их. Ни одна даже самая маленькая соринка не ускользнет от взора внимательных «дворников». А пчелы-«могильщики» быстро вынесут труп погибшей сестры.

Теперь пчелы уже достаточно сильны, чтобы стать сторожами и оберегать покой всей семьи.

Вонзив свое зазубренное жало в эластичную кожу крупных животных, пчела вытащить его уже не может. Поэтому удар жалом часто стоит жизни самой защитнице. Но она всегда готова броситься на любого врага.

А врагов у пчел немало. И, пожалуй, самый большой охотник до их медовых запасов — это медведь. Но даже он отступает, если сунется на грабеж, когда в гнезде много пчел.

Первыми бросаются на врага сторожевые пчелы. Когда силы одних сторожевых мало, на помощь приходят все лётные пчелы семьи. С воинственным жужжанием огромной массой бросаются они вперед.

Перепуганный медведь бежит спасаться в кусты, а разъяренные пчелы еще долго преследуют отступающего врага.

Сильная семья пчел всегда может постоять за себя.

Сторожевая служба — последняя обязанность пчел внутри гнезда. Вместе с тем это самая короткая служба. Иногда она длится только несколько часов.

Начинается самый трудный период в жизни пчелы. Она теперь сборщица. Она будет неустанно, пока хватит ее сил, пополнять продовольственные запасы своей семьи.

Проходит первый летний месяц. Все так же неустанно трудятся рабочие пчелы в своем жилище и вне его. Уже возведены новые постройки, отремонтированы и обновлены старые. Бесчисленные капельки нектара превратились в килограммы меда. Новые тысячи пчел рождаются каждый день.

Город перенаселен. В жаркие дни температура в нем так повышается, что усиленные наряды пчел-вентиляторщиц едва справляются со своей задачей.

Теперь вступает в свои права инстинкт продолжения рода. Настает время, когда пчелы начинают подготавливать деление семьи.

Каждая из пчел, имеющих столь законченное разделение обязанностей, не может жить иначе, как в обществе других. Находясь в одиночестве, пчела гибнет, несмотря на самую благоприятную обстановку. Вот почему пчелы приобрели способность роиться только целыми семьями.

Побуждаемые стремлением к роению, пчелы начинают выводить новую матку. Для этого они закладывают большую круглую ячейку, похожую на восковую мисочку. В эту большую ячейку-«колыбель» откладывается обычное яйцо, но вышедшая из него личинка обеспечивается специальным уходом и получает особенное и обильное кормление.

Как рабочие пчелы, так и матка, следовательно, вылупляются из одинаковых яичек.

Из одинаковых яичек выходят и одинаковые личинки.

Но личинки рабочих пчел и личинки маток воспитываются в различных условиях. В результате получаются насекомые, резко отличные по виду, строению и роли, которую они будут играть в семье пчел. Так велико влияние условий жизни!

Когда приходит время роения, пчелы строят маточные ячейки, похожие на восковые мисочки.

Матка проходит через те же фазы развития, что и рабочие пчелы. По мере роста личинки стенки маточной ячейки удлиняются пчелами, и ячейка постепенно приобретает форму жолудя. Таких, маточных, ячеек пчелы закладывают обычно несколько.

На пятнадцатый день молодая матка должна выйти из своей колыбели.

Матки инстинктивно не терпят в гнезде себе подобных и стремятся уничтожить друг друга. Но, охваченные роевым порывом, пчелы бережно охраняют маточники.

Старая матка попрежнему окружена кольцом пчел. Но пчелы ведут себя по-иному: они не расступаются больше перед маткой. Теперь матка — только пленница семьи. Упорно, но тщетно пытается матка прорваться через плотное кольцо окружающих ее пчел к маточнику с выходящей из него молодой маткой.

Матка толкается головой в круг пчел, пытается обойти их, перескочить. Но не расступаются пчелы, упорно оттесняют назад матку. Вокруг собирается все больше и больше пчел. В бессильной злобе матка мечется по кругу.

В это время все работы прекращаются. Пчелиный город гудит. Собираются и разделяются громадные отряды пчелиного племени.

Отчаявшись в попытках прорваться к колыбели новой матки, старая вынуждена покинуть улей вместе с частью пчел.

Перед вылетом пчелы должны запастись пищей на несколько дней. Поэтому они до отказа заполняют свои зобики медом. Как по сигналу, бросаются пчелы за ворота родного города.

В лучшие, полуденные часы безветренных летних дней пускается рой на поиски нового жилища. В этом пчелином облаке, в самой его середине, летит матка, навсегда покинувшая свое жилище.

С сильным роем вылетает обычно несколько десятков тысяч рабочих пчел.

Если бы пчелы такого роя во время полета построились клином, как это делают гуси и журавли, то весь рой вытянулся бы в стаю длиной более полукилометра.

Облако пчел вьется вокруг какого-нибудь дерева, стоящего невдалеке, и наконец постепенно оседает на ветке. Сцепившись друг с другом, пчелы всем роем повисают в виде огромной вытянутой капли. Они ожидают, пока вернутся пчелы-разведчицы, полетевшие во все стороны искать подходящее место для нового поселения.

Рой, «привившийся» на ветке дерева.

Через несколько часов увлекаемый пчелами-разведчицами рой отправляется в путь.

Что же происходит тем временем в старом пчелином городе?

Там выходит из маточника молодая матка. В первый день она кажется большой, грузной и медленно ходит по сотам. Через два-три дня матка уменьшается в размере и становится очень подвижной. Теперь она может выйти за ворота пчелиного города и отправиться в свой первый полет. Во время этой «прогулки» матка знакомится с внешним видом жилища, с его расположением, с окружающей местностью. Иногда она улетает на расстояние до 10 километров.

На седьмой-десятый день после своего рождения матка вновь покидает семью. Это ее «брачный» вылет. В полдневные часы теплого ясного дня молодая матка выходит из гнезда и взвивается высоко в бездонную синеву неба. В это время в воздухе всегда снуют трутни, ожидающие вылета матки.

После встречи с трутнем матка возвращается обратно в семью и вскоре начинает кладку яиц. Она уже не выйдет больше за пределы своего жилища до тех пор, пока роящиеся пчелы не увлекут ее вместе с роем.

Однако в естественных условиях дело редко ограничивается выходом одного роя.

Ведь пчелы закладывают, как правило, не один, а несколько маточников.

В семье продолжают рождаться новые матки, а их молодые предшественницы вынуждены покидать улей с частью пчел. Увлеченные роением, пчелы могут отпустить несколько роев в сезон.

Но роевой порыв наконец стихает. Очередная молодая матка уже не нужна, и пчелы не препятствуют старшей сестре уничтожить младших. Сами пчелы иногда помогают ей в этом.

Никогда пчелиная матка не выпускает своего саблевидного жала ни против человека, ни против животного, ни против обыкновенной пчелы. Она обнажает его только в борьбе с другими матками.

На сотах, в маточных ячейках, созревают молодые матки. Вот один маточник, рядом другой. Они уже закрыты восковыми крышечками. Стремительно налетает на них матка и, подгибая брюшко, вонзает жало поочередно в оба маточника. Она умерщвляет своих сестер в их колыбелях.

Пчелы-уборщицы быстро уносят трупы убитых маток и сгрызают остатки маточников. Ведь семье нужна только одна матка.

Бывает все же, что в роевую пору две матки встречаются в одном гнезде.

Тогда на сотах происходит дуэль, исключительная в своем роде.

Обе матки с ожесточением бросаются друг на друга. Кажется, еще мгновение — и они вонзят друг в друга острые стилеты своих жал. Но, сойдясь, матки отскакивают в разные стороны. Так повторяется много раз. Они словно боятся, что схватка закончится их обоюдной смертью. Тогда семья останется без матки и будет обречена на вымирание.

Раньше или позже одна матка все же наносит смертельный удар другой. Но это происходит обычно только тогда, когда случайно одна из маток занимает в схватке такое положение, которое не грозит ей ответным ударом.

В тех случаях, когда семья пчел роится за один сезон много раз, население пчелиного города резко уменьшается. Молодым, неокрепшим пчелам, остающимся в гнезде, уже трудно защищать свое жилище.

Еще хуже, когда молодая матка, отправившись в свой первый, или брачный, полет, гибнет в пути.

В воздухе матку ожидают всякие опасности: она может быть легко поймана насекомоядной птицей, так как летает сравнительно медленно и плавно; матку может сбить на землю сильный порыв ветра, и она повредит себе крылышки; наконец она может залететь слишком далеко и заблудиться. Безматочная семья, если в ней нет яичек, чтобы вывести новую матку, быстро слабеет.

Слабая, вымирающая семья становится легкой добычей. Ее атакуют многочисленные враги. Шершни и осы безнаказанно появляются у ворот пчелиного города. Муравьи готовят походы для разграбления медовых запасов. Личинки восковой моли оплетают соты паутиной своих коконов.

В часы, когда длинные тени уходящего солнца накрывают гнездо пчел, является еще один зловещий враг — бабочка мертвая голова.

Эта гигантская бабочка не боится пчелиных жал. Ее тело покрыто непроницаемой хитиновой броней, и слабые семьи пчел не могут ей противиться. Только досыта напившись меду, покидает она гнездо.

Подобные бедствия, конечно, необязательны, но они весьма обычны для пчел, живущих в естественных условиях. Только пчелы, живущие под наблюдением человека, ограждены от различных случайностей. Ученые и практики-пчеловоды разработали способы, сохраняющие пчелиные семьи от истощения, от излишнего роения.

Пчеловоды снабжают безматочные семьи новыми матками, подкармливают в случае нужды голодающие семьи и умеют лечить заболевших. Но все это выходит за пределы нашей темы.

Советские ученые глубоко изучили инстинкты, лежащие в основе сложного поведения пчел. Они разработали даже способы дрессировки пчел. Этого вопроса мы кратко еще коснемся в дальнейшем.

А пока вернемся к одному из роев и посмотрим, как обосновался он на новом месте.

Поселившись где-нибудь в дупле, пчелы немедленно приступают к работе по наведению чистоты и порядка на месте строительства нового воскового жилища. Пчелы полируют стены дупла воском и древесным клеем. Каждая даже самая маленькая трещинка тщательно замазывается.

На месте возведения грандиозных восковых стен собираются массы пчел-строительниц. Здесь же появляется и необходимый строительный материал. Специальные железы, расположенные на брюшке пчел, выделяют в виде прозрачного выпота воск, который быстро застывает крошечными восковыми пластинками.

Специальные железы, расположенные на брюшке пчел, выделяют воск, который застывает в виде прозрачных пластинок.

Вынув восковую пластинку, пчела разминает ее в челюстях и несет к месту строительства или передает маленький комочек воска другим пчелам.

Гирляндами, подобно бусам, нанизанным на нитку, свисают пчелы-строительницы с потолка своего жилища. По живому мосту из сцепившихся пчел спешат подносчики строительного материала. По этим живым гирляндам и воздушным мостам, как по конвейеру, передается строительный материал.

Там, наверху, где постоянно сменяются группы пчел, непосредственно занятых строительством, бесформенные комочки свежего воска приобретают шестиугольную форму восковых ячеек.

Шестиугольник — наиболее целесообразная форма. Она дает пчелам возможность расходовать минимальное количество строительного материала при максимальной прочности постройки. Толщина каждой стенки не превышает 69 тысячных долей миллиметра. Из килограмма воска пчелы могут построить соты на 184 тысячи пчелиных ячеек.

Стены воскового города быстро растут. Матка начинает откладывать яички, пчелы-сборщицы вылетают в поле. Семья начинает жить обычной жизнью.

Проходит лето. Солнце все еще греет, но в поле уже нет больше медовых запахов дягиля, иван-чая и богородской травы. Пчелы почти прекратили свои вылеты. Лишь беспечные трутни попрежнему снуют туда и сюда, гуляя и вновь возвращаясь к медовым кладовым.

Строительство в улье прекращается. Число рождений уменьшилось, число смертей увеличилось. Ночи удлиняются. Чувствуется грозное приближение зимы. Кому нужны теперь толстые бездельники — трутни, пожирающие медовые запасы?

И вот подается сигнал. Рабочие пчелы бросаются на трутней, теребят их, тащат вон из улья.

Особенно сопротивляющихся умерщвляют. Остальных изгоняют вон, и они находят смерть от голода и холода вне своего обжитого уютного города.

Наступает осень. Пчелы бросаются на трутней, теребят их и изгоняют из улья.

После изгнания трутней пчелы начинают подготовку к зиме. Матка прекращает кладку яичек. Потребление корма сводится к минимуму. После того как вырастают последние личинки, пчелы уже не расходуют и наличных запасов пыльцы. Сами пчелы довольствуются только медом.

Рабочие пчелы, родившиеся весной и летом, усиленно работали. Их жизнь была коротка. А пчелы, родившиеся в конце лета и осенью, проживут до весны. Только изредка, когда выдаются теплые осенние дни, они вылетают из гнезда, чтобы очистить свой кишечник.

Приходит зима. Наступает суровый период, когда даже короткие облеты невозможны. Пчелы переходят к зимнему образу жизни.

Матки ос, одиночных пчел и шмелей впадают на зиму в спячку. Жизнь в них тогда едва теплится за счет жировых запасов, накопленных в теле.

А медоносные пчелы не имеют в теле запасов жира. Пчелы всю зиму продолжают питаться медом, который они собрали летом.

Только благодаря тому, что пчелы зимуют большой семьей, они могут перенести холодное время года.

Даже 20 пчел, собравшихся в кучку, могут повысить температуру воздуха внутри этой кучки на 2 градуса.

Чем больше будет пчел, тем меньше они будут зависеть от окружающей температуры. Сильная семья из десятков тысяч пчел может уже производить столько тепла, сколько необходимо для поддержания жизни даже при сильном похолодании.

В жаркие дни пчелы вентилируют свое жилище.

Зимой пчелы собираются на сотах в шаровидное скопление — клуб. Оболочка клуба образуется из нескольких слоев пчел, тесно прижавшихся друг к другу.

А внутри клуба остается небольшая полость, где находится матка и часть рабочих пчел.

Там, внутри клуба, пчелы время от времени начинают усиленно двигать брюшком и ножками; таким образом они поднимают температуру в клубе. И тепло внутри клуба сохраняется, так как наружные слои пчел образуют оболочку, плохо проводящую тепло.

Пчелы, находящиеся на поверхности клуба, охлаждаются быстрее и стремятся поэтому проникнуть внутрь. При этом они вытесняют наружу пчел, сидящих под ними. Чем холоднее, тем быстрее происходит это перемещение.

Температура внутри клуба не остается постоянной. Время от времени пчелы приходят в возбужденное состояние и поднимают температуру в клубе до 30 градусов тепла.

Период возбуждения у пчел сменяется периодом покоя. В это время температура внутри клуба падает до 13 градусов тепла. Это вновь приводит пчел в возбуждение, и они усиленными движениями снова повышают температуру.

Клуб в целом медленно движется по сотам по мере расходования медовых запасов.

Зимуя клубом, пчелы сохраняют к весне большое количество рабочих пчел. Семья встречает весну полная сил, готовая послать на первые медоносы десятки тысяч пчел. А ведь ранней весной других насекомых еще мало.

Поэтому пчелы как опылители цветков не имеют себе равных.

Но ранний вылет в большом количестве — еще не единственное достоинство пчел как опылителей. Жизнь большими семьями позволяет им собирать нектар и пыльцу с огромного количества цветков.

Советские ученые подсчитали, что одна головка клевера может выделить в период цветения 0,008 грамма сахара. Это значит, что 1 грамм меду, в котором 20 % воды, пчелы могут собрать только со 100 головок клевера, а 1 килограмм — со 100 тысяч головок.

Каждая головка клевера содержит в среднем 100 цветков. Значит, только вылизав 10 миллионов цветков, пчелы соберут 1 килограмм меду. Но нектар выделяется не сразу, а постепенно, порциями. Значит, каждый из 10 миллионов цветков пчелам придется посетить по нескольку раз.

Все это ради одного килограмма меду! А ведь средней семье пчел необходимо собрать для прокормления пчел и личинок не менее 90 килограммов меду и не менее 30 килограммов цветочной пыльцы. В действительности пчелы собирают еще больше. Излишки меда, которые поступают в распоряжение пчеловодов, обычно достигают 50 и более килограммов. Сколько же цветков придется посетить пчелам?

Это также подсчитано.

Пчела посещает в среднем 12 цветков в минуту, 720 цветков в час и 7200 цветков за десятичасовой рабочий день.

Даже сравнительно слабая семья пчел может отправить в поле одновременно до 10 тысяч рабочих пчел. Если для удобства подсчета мы условно договоримся, что все эти пчелы будут собирать только нектар, то они посетят не менее 72 миллионов цветков. А очень сильная семья отправит в поле уже до 50 тысяч пчел. Они посетят, следовательно, не менее 360 миллионов цветков.

Трудно даже представить себе, что значат эти цифры. Ведь только для того, чтобы быстро пересчитать 360 миллионов цветков, считая по 60 в минуту, потребовалось бы почти 12 лет. 360 миллионов опыленных цветков за один день! А ведь пчелы работают с ранней весны до осени.

Все другие вместе взятые насекомые-опылители — шмели, одиночные пчелы и осы, жучки, мухи и бабочки — не способны заменить пчел.

Мы уже знаем, что каждая муха, оса или бабочка берет от цветков столько, сколько ей нужно для собственного пропитания. Одиночные пчелы собирают нектар и пыльцу не только для себя, но и для своего потомства. Но и они летают по цветкам только короткое время, пока сооружают гнезда и собирают корм для личинок.

Пчелы же собирают нектар и пыльцу все лето. И нектар и пыльца нужны им для того, чтобы прокормиться самим и воспитать личинок. Они нужны им также для того, чтобы создать большие кормовые запасы на зиму. Все это побуждает пчел собирать нектар и пыльцу без перерыва, изо дня в день.

Медоносные пчелы стали лучшими опылителями цветковых растений.

Удивительные приспособления

Вот она перед нами — чудесная Страна нектара.

Для того чтобы проникнуть в нее, не надо ни дорогостоящих путешествий, ни длительного времени.

Нужны только любовь к природе, желание и умение терпеливо и настойчиво наблюдать.

Сколько здесь разнообразия, сколько любопытных, еще не открытых тайн!

Пройдите на любой луг, на поляну в лесу — и перед вами откроются два мира, одинаково прекрасных: богатый формами и красками мир цветков и не менее красочный, не менее занимательный мир насекомых.

В течение многих миллионов лет развивалась их жизнь на основах бессознательной, но прочной зависимости друг от друга. Цветковые растения и насекомые приспособились к сожительству на началах взаимной пользы.

Подумайте над тем, как складываются взаимоотношения какого-нибудь хищного животного со средой, в которой он обитает.

Волк охотится за зайцами, а сова за мышами. Но чем больше получат добычи волк и сова, тем меньше будет зайцев и мышей, тем меньше останется пищи для волка, совы и их потомства.

Понаблюдайте когда-нибудь за стадом коз. Вы увидите, как они наголо выщипывают и вытаптывают траву, безжалостно обдирают листья и кору с кустарников. В свое время козы и овцы превратили в пустыни огромные районы в Греции, Италии и в Австралии.

Питаясь так, травоядные животные подрывают собственную кормовую базу. То же можно сказать и про некоторых насекомых. Ведь чем больше листьев объедят гусеницы какой-нибудь бабочки, тем больше засохнет деревьев, тем меньше останется шансов выжить для следующих поколений этой бабочки.

Совсем по-другому обстоит дело в мире цветков и насекомых, питающихся пыльцой и нектаром.

Чем больше облетят насекомые цветков, тем больше завяжется семян. А из большого числа семян вырастет много новых растений. На этих растениях распустятся новые цветки и прокормят еще больше насекомых.

Значение насекомых как опылителей особенно ярко подтверждается практикой сельского хозяйства.

Ценные садовые и полевые культуры — фруктовые деревья и ягодники, клевер, гречиха и много других — дают очень мало либо не дают совсем плодов и семян, если на их цветках не побывали насекомые-опылители.

Вскоре после открытия Новой Зеландии и Австралии туда прибыли первые поселенцы из Европы. Они возделали там поля и посеяли клевер, которого раньше в Новой-Зеландии и Австралии не было.

Клевер пышно разрастался на плодородной почве, но семян не давал и, следовательно, не размножался. Каждый раз для посева приходилось привозить новые семена из Англии.

Причиной бесплодия клевера оказалось отсутствие шмелей, опыляющих это растение. Только после того, как в Австралию и Новую Зеландию были завезены из Англии шмели, клевер стал давать богатые урожаи семян.

Каждый год разлетаются насекомые по полям и лугам. И с каждым годом продолжает крепнуть взаимосвязь между цветками и насекомыми.

В мире цветковых растений возникли удивительные и разнообразные приспособления к тому, чтобы заставить насекомых переносить пыльцу с цветка на цветок.

Конечно, насекомое может выполнить роль перекрестного опылителя только в том случае, если не произойдет самоопыление цветка. Поэтому различные приспособления, помогающие растениям избегнуть вредного самоопыления, являются одновременно и средством обеспечить перекрестное опыление.

Наиболее простым примером будет случай, когда-образуются цветки разного рода: одни пестичные, другие тычинковые. Таких цветков немало в природе. Все знают, что у тыквы и огурца отцовские — тычинковые цветки не приносят плодов. Их и называют поэтому пустоцветом.

Другое очень распространенное средство избежать вредного самоопыления — это разновременное созревание тычинок и пестиков.

Резеда.

Когда пестик уже вытянется и раскроет рыльце для принятия пыльцы, тычинки на том же растении еще не созрели и не могут опылить пестика. Так происходит у резеды, адониса лекарственного и многих других растений.

Иногда бывает наоборот. У обыкновенной наперстянки, дающей ценный лечебный препарат от сердечных заболеваний, пыльца высыпается раньше, чем созревает пестик.

Многие растения имеют цветки двух видов: в одних цветках длинные пестики и короткие тычинки, в других — короткие пестики и длинные тычинки.

Так устроены голубые цветки незабудок и желтые цветки первоцвета.

В одних цветках первоцвета такие длинные пестики, что их рыльца высовываются из трубки венчика, а пыльники короткие, скрытые глубоко в недрах цветка. В других цветках, наоборот, короткие пестики, а тычинки длинные, вытянутые на уровень входа в трубку венчика.

У первоцвета в одних цветках длинные тычинки и короткие пестики, в других, наоборот, короткие тычинки и длинные пестики. Это способствует перекрестному опылению.

Смысл этого приспособления становится ясным, как только на цветок сядет насекомое.

Хоботок насекомого в цветке с короткими тычинками наткнется в глубине цветка на пыльники и покроется пыльцой. В цветке с короткими пестиками насекомое, наоборот, наткнется тем же хоботком уже на рыльце пестика и опылит его. Одновременно насекомое коснется головой пыльников на длинных тычинках и унесет новую порцию пыльцы уже не на хоботке, а на голове и передаст пыльцу на цветки с высокими пестиками.

Примерно так устроены цветки в пестрых соцветиях медуницы. Здесь, как и у первоцвета, рыльца в цветках с длинным пестиком находятся на уровне пыльников в цветках с длинными тычинками. Но все цветки в каждом соцветии медуницы одинаковы. Такое устройство цветков не только предупреждает возможность перекрестного опыления между отдельными цветками одного и того же соцветия, но и гарантирует перекрестное опыление между разными соцветиями.

Удивительно, неправда ли?

И все же это только наиболее простые из приспособлений цветков к перекрестному опылению.

Посмотрите, какое в природе разнообразие в формах и устройстве цветков.

Цветки с лепестками правильной и неправильной формы, с лепестками, расположенными симметрично и несимметрично.

Цветки с разделенными и сросшимися лепестками: двугубые, мотыльковые, язычковые.

Цветки со сросшимися лепестками: мотыльковый, двугубый, язычковый.

Соцветия, где цветки собраны в виде кистей, метелок, щитков, зонтиков, корзинок, султанов.

С тех пор как в середине XVIII века русские исследователи Кельрейтер и Болотов впервые открыли тайну взаимосвязи между цветками и насекомыми, была проведена большая научная работа. То, что было неясным и скрытым, стало простым и понятным.

Оказалось, что разнообразное и сложное строение цветков также помогает перекрестному опылению.

Больше того: строение отдельных цветков оказалось приспособленным к строению и повадкам отдельных видов насекомых.

Зачем это нужно?

Дело в том, что различные насекомые далеко не равноценны как опылители.

Много ли пользы могут принести жуки, которые поедают только пыльцу?

И какая польза растению от какой-нибудь бабочки или мухи, беспорядочно летающей по самым различным цветкам? Ведь если насекомое перенесет пыльцу с одуванчика на яблоню или с василька на огурец, оплодотворение не произойдет.

Вот почему у цветков выработались приспособления, защищающие нектар от бесполезных для растений лакомок и открывающие к нему доступ насекомым, производящим перекрестное опыление.

Цветки наперстянки, с которой мы познакомились выше, обладают еще одним интересным приспособлением. Нижняя внутренняя сторона венчика у них густо покрыта волосками. Мелкие насекомые непригодны для опыления наперстянки, и волоски их задерживают. Зато крупные насекомые, вроде шмелей, легко вползают в висячие цветки наперстянки, цепляясь за волоски. Значит, эти волоски выполняют двоякую задачу: они одновременно служат преградой для мелких насекомых и удобной лестницей для крупных.

Наперстянка.

Мы уже знаем, что окраска цветков приспособлена к особенностям зрения отдельных насекомых. Этой же цели служит и строение цветочных венчиков.

Чтобы избавиться от толпы назойливых мух, многие цветки имеют такую форму венчика, где сладкий нектар спрятан в глубине трубки венчика или в специальной шпорце, образованной выпячиванием одного из лепестков.

Цветки полевой гвоздики опыляются бабочками.

Венчик гвоздики представляет собой удобную посадочную площадку для бабочек, а нектар скрыт в глубине венчика, откуда его может достать только длинный хоботок тех же бабочек.

Цветки донника приспособлены к опылению пчелами. На нижних лепестках этих цветков, раскрытых в виде пасти, может усидеть только пчела, так как бабочке здесь некуда деть свои большие крылья.

А плотно сомкнутые губы закрытого цветка льнянки может раскрыть лишь тяжелый и грузный шмель, ударившись о цветок с налета. Цветки льнянки и опыляются шмелями, добывающими нектар в глубине длинной шпорцы этого цветка.

При этом тычинки и пестики в цветках льнянки расположены таким образом, что насекомое, пробираясь к нектару, неизбежно должно задеть их своей спинкой.

Так различные виды цветков тесно связаны именно с теми насекомыми, которые берут на них нектар и пыльцу.

Приспособление к разным условиям жизни привело и к изменению в строении тела насекомых, к различию в устройстве крыльев, челюстей, щетинок и хоботков.

У пчел и у шмелей и челюсти и лапки устроены так, что насекомые могут очень ловко слизывать нектар и собирать пыльцу.

А у бабочек отдельные части рта устроены совсем по-особому.

Бабочки не грызут и не жуют пищу, как осы, не слизывают ее, подобно пчелам, а высасывают нектар из венчиков цветков. Поэтому вместо жвал и язычка у бабочек длинный хоботок. И при этом каждый вид бабочек имеет хоботок, приспособленный к строению цветков, из которых они сосут нектар.

На Мадагаскаре имеется орхидея, в цветке которой нектар лежит на дне длинной трубки на глубине 25–35 сантиметров. Ученые долгое время не знали, как опыляется этот цветок. Ведь насекомые не могут добыть сладкий сок, запрятанный так глубоко. Потом оказалось, что на Мадагаскаре есть бабочка с язычком длиной около 25 сантиметров. Именно она и опыляет этот необыкновенный цветок.

Почему многие цветки всегда закрыты днем, а раскрываются только ночью? Почему около больших цветков садового душистого табака или около белых полевых цветков хлопушки днем не увидишь насекомых?

Да потому, что эти растения приспособились к ночным опылителям. Ночью они раскрываются, благоухают и выделяют нектар. И как только упадет на землю ночная тень, около этих цветков появляются ночные бабочки: совки, шелкопряды, бражники. Днем они скрывались в темных углах, в глубоких трещинах древесной коры. А теперь всю ночь будут увиваться вокруг белых ночных цветков.

И то, что эти цветки белые, и то, что они имеют обычно очень глубокие венчики, — тоже понятно. Ведь яркая окраска венчика не нужна ночью. Только белый цвет виден в ночном мраке. Сильный аромат ночных цветков восполняет недостаток в окраске, а глубокие венчики специально приспособлены к длинным хоботкам бабочек.

У ночной бабочки бражника очень длинный хоботок, свернутый спиралью, словно часовая пружина. Подлетев к цветку петунии, бражник на лету развертывает спираль своего хоботка, запускает его в глубину цветочного венчика и пьет нектар.

Хоботок бабочки спереди и сбоку.

Как видите, даже длина хоботка у бабочки находится в тесной зависимости от условий жизни.

Неразрывно связаны с условиями жизни, с особенностями переносчиков пыльцы и замечательные приспособления к перекрестному опылению в цветках полевого шалфея. Тычинки здесь подвижны. Они устроены наподобие рычага и лежат как раз на пути насекомого, проникающего к нектару. Опыляются эти цветки главным образом шмелями.

Чтобы добыть нектар, шмель должен заползти глубоко в недра венчика. В тот момент, когда насекомое достает хоботком нектар, оно неизбежно упирается головой в нижний конец тычинки. Рычаг приходит в действие, и другой конец тычинки с пыльником ударяет шмеля по спине. Из пыльников высыпается пыльца и покрывает спинку насекомого.

При посещении другого, более зрелого цветка шалфея, где тычинки уже завяли, золотистую пыльцу со спинки шмеля собирает выдвинувшееся из шлемообразного венчика рыльце. Происходит перекрестное опыление.

В цветках полевого шалфея тычинки устроены наподобие рычага и лежат как раз на пути насекомого, проникающего к нектару.

На юге СССР есть растение бобовник. Цветки у него похожи на цветки гороха и бобов. Они состоят из пяти лепестков: два нижних срослись наподобие лодочки, два других расположились по бокам лодочки, подобно крыльям, а пятый, самый крупный, торчит над лодочкой, словно парус.

В лодочке у бобовника спрятаны тычинки и пестик. Садится пчела на такой цветок, упирается ножками в его «крылья», и они от тяжести насекомого опускаются и тянут за собой лодочку. Лодочка быстро раскрывается, спрятанные в ней тычинки выскакивают наружу и обдают пчелу целым облачком пыльцы.

Остроумно устроен цветок круцианеллы. В этом цветке спрятана настоящая батарея, обстреливающая насекомых пыльцой.

Небольшие цветки круцианеллы собраны в шаровидную головку на верхушке цветоножки. Каждый цветок имеет трубчатую форму. В верхней части эта трубка расширена. Со дна цветка посередине поднимается на длинном змеевидном столбике пестик. Рыльце пестика плотно зажато между пыльниками тычинок.

С последними лучами вечерней зари около цветков появляется бабочка-бражник. Она на лету развертывает длинный хоботок и запускает его в глубину цветочного венчика.

Тычинки уже созрели. Они обильно осыпают пестик пыльцой. Но это не приводит к опылению, так как цветок круцианеллы сам себя опылить не может — пестик здесь созревает позже тычинок.

Через некоторое время столбик пестика выпрямляется. Его рыльце освобождается из тисков пыльников и упирается в сводик закрытого цветка.

Прилетает шмель или пчела и садится на цветочную головку круцианеллы. И вдруг все цветки один за другим начинают стрелять в насекомое клубочками желтой пыльцы. Это происходит потому, что от легкого давления сверху лепестки цветков развертываются, пестики, упруго упиравшиеся в своды цветков, освобождаются, с силой выбрасываются вверх и разбрасывают вокруг находящиеся на них пылинки.

Таким образом, в цветках круцианеллы насекомые также принудительно нагружаются пыльцой, но делается это не тычинками, а при посредстве пестиков. Сами пестики при этом остаются неопыленными.

Проходит время. Пестики созревают, к цветку вновь прилетает насекомое, обстрелянное пыльцой на соседнем соцветии. Это насекомое и опылит зрелые пестики, оставив на них пыльцу с другого соцветия.

В цветке круцианеллы спрятана целая батарея, обстреливающая насекомых пыльцой.

Еще более интересным приспособлением для перекрестного опыления обладает цветок кирказона.

Зеленоватый трубчатый околоцветник у этого растения вытянут в форме воронки и расширен внизу в полость, где находятся столбик пестика и тычинки с пыльниками.

Мелкие мушки легко заползают в расширенную часть околоцветника. Но выбраться обратно они уже не могут, так как узкий проход, по которому они проникли в глубину цветка, усажен ресничками, направленными внутрь. Мушки становятся пленницами цветка. Они бьются в тесном заключении и если на них была пыльца, приставшая на других цветках кирказона, то, конечно, оставляют ее на рыльце.

Цветки круцианеллы в разрезе: 1 — пестик сидит на длинном, свитом пружиной столбике, рыльце вдвинуто между пыльниками; 2 — пестик с рыльцем, осыпанным пыльцой, уперся в сводик венчика; 3 — цветок раскрылся, пружина раскручивается, пыльца разлетается в стороны; 4 — рыльце созрело, но пыльцы на нем уже нет.

Когда опыление таким образом совершилось, в цветке созревают пыльники и осыпают узников новым запасом пыльцы. Только после этого щетинки, запиравшие выход из цветка, засыхают и насекомые получают возможность вылететь наружу. В следующем цветке их ожидает новое пленение и освобождение только после опыления цветка.

Цветки-ловушки кирказона.

Не менее удивительно, хотя и совсем по-другому, обеспечивается перекрестное опыление у орхидей. Эти красивые нежнорозовые, красные, желтые, матовобелые и пестрые цветки украшают наши ботанические сады и оранжереи.

Ботаники насчитывают до 20 тысяч различных видов орхидей. Большинство из них обитает в тропических странах, главным образом в Индии, Южной Америке и на островах Индийского океана.

Около двадцати видов мелких орхидей живет на территории нашей Родины. Особенно много их в горных лесах Забайкалья. Там можно встретить даже весьма крупные орхидеи, не уступающие по размерам некоторым из своих южных родственников.

Цветок орхидеи имеет причудливую форму, напоминающую разинутую пасть сказочного дракона. Нижняя часть венчика свешивается вниз и образует удобную площадку для прилетающих насекомых. Нектар у орхидей скрыт в глубине длинной шпорцы. Но на пути к нектару насекомые встречают особую колонку, составленную из сросшихся частей пестика и тычинок.

Пыльца у орхидей очень липкая и собрана в два продолговатых комочка на конце одной или двух коротких тычинок. Комочки эти сидят в цветке очень непрочно. Ботаники называют их поллиниями.

Поллинии расположены над рыльцами двух сросшихся пестиков. Третье рыльце преобразовалось в небольшой мешочек, где на особых липких основаниях и сидят поллинии.

Когда насекомое в поисках нектара слегка заденет головой эти оригинальные тычинки, комочки пыльцы своим липким основанием прикрепляются к головке насекомого. Насекомое улетает, украшенное своеобразными рожками из пыльцы. Во время полета рожки на голове насекомого изменяют свое положение: они изгибаются и наклоняются вперед.

Когда насекомое садится на следующий цветок, торчащие вперед поллинии упираются в оба низко расположенные рыльца пестиков. Часть пыльцы при этом остается на рыльце.

Перелетая с цветка на цветок, насекомое с такими пыльцевыми рожками может опылить подряд несколько орхидей.

Орхидея наших полей.

Цветок орхидеи. В глубине видны поллинии. Поллинии можно извлечь острым концом карандаша. Как и на голове насекомого, поллинии вскоре принимают наклонное положение.

Высокую степень взаимного приспособления между цветком и насекомым-опылителем можно проследить на примере юкки кинжаловидной.

На побережье Черного моря можно увидеть странное растение с корявым стволом, с длинными, как лезвие кинжала, мясистыми и колючими листьями. Листья сидят густым щетинистым венцом на вершине ствола. Над зеленой щеткой листьев поднимаются высокие стрелки, сплошь усыпанные красивыми белыми, похожими на колокольчики цветками. Это и есть юкка.

Днем цветки юкки закрыты. Открываются они в сумерки. И именно в это время, на границе дня и ночи, около цветков юкки появляется небольшая бабочка — юкковая моль.

Вечером, когда открываются крупные цветки юкки кинжаловидной, около них появляется небольшая бабочка.

Быть может, бабочка прилетает сюда за сладким нектаром? Нет, юкка нектара не выделяет.

Тогда, значит, бабочка прилетает за пыльцой? Но, оказывается, и это неверно. Эта бабочка пыльцы не ест.

Что же она делает на цветках юкки?

Давайте понаблюдаем. Вот бабочка подлетела к колокольчику юкки. Села и быстро заработала щупиками и передними лапками. Она снимает с пыльников пыльцу юкки и сминает ее в плотный шарик.

Затем бабочка подхватывает шарик щупиками и, держа его под головой, летит к другому цветку юкки. Тут она пробирается к пестику и пробуравливает в завязи его несколько отверстий. Бабочка делает это при помощи короткого яйцеклада, расположенного на конце брюшка. В каждое отверстие бабочка откладывает по одному яичку.

Все время, пока бабочка проделывает эти сложные действия, она ни на секунду не выпускает шарика, а держит его щупиками.

Когда яйца отложены, бабочка вместе со своей драгоценной ношей поднимается на вершину пестика.

Что бы вы думали она делает здесь? Она производит перекрестное опыление цветка юкки. Для этого бабочка вдавливает принесенный ею шарик из пыльцы в углубление на рыльце пестика, а затем улетает.

Почему юкковая моль проявляет такую «заботу» о перекрестном опылении юкки?

Если бабочка не опылит цветка, он останется неопыленным, а значит, и завязь не превратится в плод. Тогда личинки бабочки погибнут от голода, так как они могут питаться только семенами юкки.

Повинуясь инстинкту, передаваемому из поколения в поколение, бабочка заботится не о судьбе юкки, а о судьбе собственного потомства.

Личинки бабочки, выйдя из яичек, съедят около сотни семян. И еще столько же семян останется для продолжения рода самой юкки.

Растение и насекомое здесь одинаково зависят друг от друга. Без юкки не могла бы существовать бабочка юкковая моль, а без содружества с бабочкой само растение давно бы исчезло с лица Земли.

Чем же можно объяснить необыкновенные повадки этой бабочки, так похожие на сознательные действия?

Все той же силой естественного отбора, приспособляемостью к среде обитания. Ведь сложные взаимоотношения растения и насекомого и в этом случае возникли не сразу, а складывались постепенно, в течение многих тысячелетий. Мы же видим только результат этого длительного процесса, и поэтому он кажется нам таким удивительным.

Между тем даже строение цветка юкки и строение тела юкковой моли свидетельствуют о взаимной приспособляемости.

У юкки на рыльце пестика образовалась воронка, куда бабочка легко может поместить комочек пыльцы. А у юкковой моли есть щетинистые, похожие на серп щупики; ими она скатывает шарик из пыльцы и помещает его на рыльце цветка.

У юкки образуется в завязи так много семян, что их хватает и на корм личинкам бабочки и для размножения самой юкки. А у юкковой моли, в отличие от других бабочек, есть яйцеклад. С его помощью она может опустить в завязь цветка свои яички.

На приведенных примерах вы видите, как различны приспособления, помогающие растениям привлечь к опылению своих цветков определенных насекомых.

Вы знаете, что одновременно развиваются и другие приспособления: уже не привлекающие, а препятствующие проникновению в цветок случайных насекомых.

Бывает также, что одно и то же насекомое в отношении различных растений играет прямо противоположную роль.

Белые цветки дикой моркови и дикого тмина собраны в зонтики. Венчики цветков маленькие и плоские. Сидят они так тесно, что составляют общую поверхность зонтика. По этому сплошному пушистому ковру из цветков постоянно бродят муравьи. Бродят и невзначай опыляют цветки.

Поэтому для дикой моркови и дикого тмина муравьи — полезные насекомые: они опыляют эти растения.

Как по ковру, бродят муравьи по зонтикам дикой моркови, бродят и опыляют цветки.

Летом по склонам оврагов цветет малиновая смолка. Муравьи стремятся пробраться и к этим цветкам, чтобы полакомиться нектаром. Но цветки у смолки крупнее. Если муравей заползет в цветок, он слижет сладкий сок, но не заденет тычинок и пестика, а значит, не опылит цветка. А на цветок, из которого уже взят нектар, не сядет и другое насекомое. Цветки смолки останутся бесплодными.

Значит, по отношению к смолке муравьи уже не полезные, а вредные насекомые. И смолка выработала специальное приспособление, чтобы преградить муравьям дорогу к цветкам.

На верхней части стебля у смолки выделяется клейкое вещество. Как ни ухитряются муравьи, они не могут преодолеть этого липкого пояса.

У смолки на верхней части стебля выделяется клейкое вещество. Муравьи не могут преодолеть этот липкий пояс.

Молодые, еще не распустившиеся корзиночки цветков горного василька привлекают массу прожорливых жуков-бронзовок. Жуки сгрызают плодоносящие части цветка, не дав им созреть. И вот тут на сцену вновь выступают муравьи. Но уже не как опылители и не как вредители цветка, а как защитники.

Дело в том, что молодые сочные бутоны горного василька выделяют на концах прицветников сахаристую жидкость. Муравьи охотно лакомятся этим сладким соком и поэтому постоянно толкутся на бутонах. Если на бутон прилетит жук, муравьи бросаются на него, так как жук для них подходящая добыча. И жуки, естественно, избегают такого опасного соседства. Но, отгоняя жуков, муравьи тем самым оберегают бутон горного василька.

Муравьи «защищают» бутоны горного василька от прожорливых жуков-бронзовок.

Можно привести очень много примеров замечательной взаимосвязи цветков и насекомых. Но и сказанного достаточно, чтобы понять основное: яркая окраска цветков, запах, нектар, само время цветения — все это теснейшим образом связано с насекомыми-опылителями.

Растения и насекомые, как и все живые организмы, зависят от среды, в которой живут. Они развиваются и изменяются под влиянием изменяющихся условий жизни. Таков общий, постоянно действующий закон природы.

На растения, опыляемые насекомыми, внешняя среда особенно сильно воздействует через насекомых-опылителей, а на насекомых — через растения, от которых они получают пищу.

Насекомоопыляемые растения и насекомые-опылители развиваются, следовательно, согласно общим законам природы, на основе тесной взаимосвязи.

Эта взаимосвязь представляет не только чисто научный интерес. Она имеет большое практическое значение. Ведь от «работы» насекомых-опылителей зависит урожайность многих ценных сельскохозяйственных культур.

Советские ученые, изучая взаимосвязь насекомоопыляемых растений и насекомых, находят пути к использованию этой силы живой природы в интересах народного хозяйства нашей страны.

Глава шестая

Наука соревнуется с природой

Крылатые агротехники

В Японском море, недалеко от Владивостока, есть два небольших острова. В начале XX века они были заселены переселенцами с Украины. Крестьяне-переселенцы прибыли сюда длинным морским путем — через Черное море, Суэцкий канал, Индийский и Тихий океаны.

Острова в те времена были необитаемы. Переселенцы встретили здесь вековые нетронутые леса, топкие моховые болота, дичь и глушь. Но первые поселенцы не отступили перед дикой природой. Они раскорчевали лес, вспахали и засеяли поля. Вместе с вещами домашнего обихода переселенцы привезли и саженцы плодовых деревьев.

Потомственные садоводы-украинцы и здесь, на новых местах, окружили свои хаты плодовыми деревьями, ягодными кустарниками и бахчами. Растения принялись, быстро выросли и каждый год хорошо цвели. Но плодов, к удивлению садоводов, они не завязывали. Почти не давали урожая и бахчевые культуры — арбузы и дыни.

Что только не делали люди, чтобы заставить сады и бахчи плодоносить: пересаживали растения, удобряли почву. Но ничего не помогало. Каждый год сады и бахчи покрывались пышным пустоцветом.

Только после того, как на острова завезли пчел, был собран первый хороший урожай.

Оказалось, что на островах не было диких насекомых-опылителей. Повторилась та же история, что и с клевером в Австралии и Новой Зеландии.

Так еще раз, и теперь уже на территории нашей страны, были получены убедительные доказательства того, что для урожайности многих сельскохозяйственных растений насекомые-опылители так же важны, как плодородная почва, тепло, свет и влага.

В дальнейшем значение насекомых-опылителей для отдельных сельскохозяйственных растений подверглось тщательному исследованию. Ученые установили, что расселение по земному шару цветковых растений и сопутствующих им насекомых-опылителей происходит в тесной взаимосвязи.

Было время, когда значительную часть Русской равнины покрывал слой льда толщиной до 2000 метров.

Но климат постепенно изменялся, становился теплее, и ледник медленно таял. Южная окраина ледника отодвигалась к северу, оставляя за собой безлесную болотистую равнину, быстро зарастающую мхом, скудными травами, мелкими кустарниками. Это была типичная тундра, какая и теперь еще расстилается на Крайнем Севере.

Потепление продолжалось. Тундровая растительность отодвигалась на север, а ее место занимали дремучие леса. Новые виды растений изменяли и почву, на которой они росли. Тундровая почва превращалась в более богатую питательными веществами почву лесной зоны.

Когда климат стал еще теплее и суше, леса отодвинулись к северу. Их место заняла безлесная равнина — степь, покрытая травами. Степные травянистые растения продолжали изменять почву и превратили ее в плодородный чернозем.

Изменялся климат, и одни виды растений сменялись другими. Вместе с растениями менялся и животный мир. Лесные обитатели уходили вместе с лесом на север, а их место занимали животные, приспособленные к жизни в степных условиях.

Многие насекомые-опылители, и прежде всего медоносные пчелы, — это жители широколиственных лесов. Граница их обитания изменялась в зависимости от границы лесной зоны. В степных условиях из насекомых-опылителей остались главным образом одиночные пчелы, осы и некоторые шмели. Но и они вынуждены были приспособиться к новым условиям. Не остались неизменными и растения. Насекомых-опылителей стало меньше, и многие растения, которые раньше опылялись насекомыми, вновь приспособились к опылению ветром.

Однако окружающий нас мир изменялся не только в древние эры земной истории. Он продолжал изменяться и в более близкие к нам периоды, он продолжает изменяться и ныне.

Когда-то, в древние времена, некоторые цветковые растения прошли путь от ветроопыления к опылению насекомыми. Но и теперь есть растения, находящиеся на переходной стадии. Такие растения могут опыляться насекомыми, но одновременно сохраняют способность к ветроопылению. Еще Дарвин указывал на ревень, как на образец такого растения.

Справа — ветка груши, которая была во время цветения обтянута марлей, и пчелы не могли проникнуть к ее цветкам. Поэтому на ней нет плодов. Слева — другая ветвь груши. Она была во время цветения открыта, и на ней образовалось 33 плода.

Ревень имеет сухую, неслипающуюся пыльцу. Она легко переносится ветром и оседает на рыльцах цветков соседних растений ревеня. Но цветки ревеня охотно посещают и насекомые. Они собирают здесь пыльцу, переносят ее с цветка на цветок и также помогают перекрестному опылению.

На пути от ветроопыления к опылению насекомыми находится также подорожник, дуб, виноград, конопля и многие другие растения.

Там, где насекомых-опылителей мало, обычно расселяются ветроопыляемые и самоопыляемые растения. При этом внешний вид и строение цветков у многих таких растений ясно говорит, что эти растения раньше опылялись насекомыми, а позже приспособились к самоопылению или опылению ветром.

В свое время обыкновенный горох привел в изумление Чарлза Дарвина. Тридцать лет наблюдал великий естествоиспытатель за цветками гороха. И за все это время он видел на них насекомых-опылителей только три раза.

Цветки гороха имеют ярко окрашенный венчик и, подобно цветкам всех бобовых растений, состоят из частей, которые по внешнему сходству называют парусом, лодочкой и веслами. Цветки гороха дают нектар и пыльцу. Все это — приспособления к опылению насекомыми. Между тем цветки гороха самоопыляются.

Горох.

Горох был завезен к нам из Азии. И Дарвин предположил, что у себя на родине горох опыляется насекомыми, а перенесенный в Европу и оторванный от привычных насекомых-опылителей, он приспособился к самоопылению.

В дальнейшем ученые подтвердили эту догадку. Оказалось, что в горах Центральной Азии горох действительно опыляется перекрестно, при помощи особого вида шмелей.

Весной в наших лесах можно встретить лиловые цветки фиалки удивительной. Такое название дали цветку не случайно. Это действительно удивительный цветок.

Фиалка удивительная.

Лиловый венчик фиалки хорошо заметен и испускает тонкий аромат. Насекомые прилетают и пьют из шпорцы нижнего лепестка фиалки сладкий нектар.

Как будто в этом нет ничего удивительного. Цветок зазывает насекомых яркой окраской и ароматом, готовит для них угощение, а насекомые, перелетая с цветка на цветок, должны опылять их перекрестно. Но в том-то и дело, что этого не происходит. Лиловые цветки фиалки удивительной не приносят семян, они бесплодны.

Как же тогда размножается это растение? Оказывается, фиалка цветет дважды в году. Но при вторичном цветении ее цветки выглядят совсем по-другому. Весенние лиловые и бесплодные цветки вырастают прямо из пазух прикорневых листьев. Когда эти цветки завянут, растение выбрасывает невысокий стебель. На нем-то и распускаются цветки второго типа. Цветки эти сразу и не заметишь. Они лишены яркого венчика и устроены так, что перекрестное опыление для них невозможно. Пыльники в цветках так тесно прижимаются к рыльцу, что пыльца непосредственно из пыльников попадает на рыльце и опыляет его.

Значит, фиалка удивительная — растение самоопыляющееся. Зачем же тогда нужны цветки первого типа с их ярким венчиком и ароматом?

Это одна из загадок природы. Быть может, фиалка удивительная также находится на пути перехода от опыления насекомыми к самоопылению.

Вероятно, было время, когда фиалка имела лишь цветки с яркими лепестками, они и теперь иногда дают семена. Только семян этих бывает очень мало. Потом фиалка оказалась в условиях, когда насекомых-опылителей стало меньше. И растение приспособилось к новым условиям.

У фиалки удивительной появились специальные цветки, обеспечивающие самоопыление. А цветки первого типа с яркими лепестками еще сохранились, хотя они и бесполезны для растения.

Пройдет некоторое время, эти цветки исчезнут, и уже ничто не будет напоминать, что фиалка удивительная была когда-то насекомоопыляемым растением.

Многие растения средних широт, приспосабливаясь к новым условиям жизни, стали опыляться ветром. Некоторые ученые предполагают, например, что все наши злаки — пшеница, ячмень, овес — имели в прошлом цветки с ярким околоцветником и опылялись насекомыми. Недостаток насекомых-опылителей привел к тому, что цветки этих растений упростились и превратились в невзрачные колоски, приспособленные к опылению ветром.

Каждый цветок злака имеет три тычинки и один пестик с двумя перистыми рыльцами. Снаружи цветок защищен чешуями. В сухую погоду чешуи зрелого цветка широко раскрываются, и из них показываются перистые рыльца и пыльники, висящие на длинных тычиночных нитях. Пыльники очень подвижны и раскачиваются при малейшем дуновении ветра. А перистые рыльца образуют большую поверхность для улавливания пыльцы, носящейся в воздухе.

Цветок злака — пример приспособления растения к опылению ветром.

Так растения постепенно изменяются, приспосабливаясь к постоянно изменяющимся условиям существования.

Но это происходит в естественных условиях. А как быть с культурными растениями, созданными человеком? Ведь большинство из них также нуждается в опылении насекомыми.

Рассмотрите маленькие цветки гречихи. Вы увидите, что у одних растений гречихи цветки имеют длинный пестик и короткие тычинки, у других, наоборот, — короткий пестик и длинные тычинки. Цветки первого типа дают более мелкую пыльцу, приспособленную для опыления цветков с короткими пестиками. Значит, гречиха — типичное перекрестноопыляемое растение и нуждается в насекомых-опылителях.

А вот цветок яблони. Рыльца здесь созревают на два дня раньше пыльников. Пыльца липкая и не может переноситься ветром. Насекомое, сев на цветок яблони, касается рыльца и пыльников. Пыльца пристает к телу насекомого и переносится им на рыльце другого цветка. Значит, и яблоня насекомоопыляемое растение.

А цветки подсолнечника? Ведь и они не дадут хорошего урожая семян, если на них не побывают насекомые.

Цветки подсолнечника собраны в большие сложные соцветия — корзинки. Центральная часть соцветия образована мелкими цветками, имеющими форму трубочек. В этих цветках впоследствии и развиваются семена. Цветки же, расположенные по краям соцветия, бесплодны. Они имеют венчик в виде длинного желтого языка и окружают все соцветие как бы золотистыми лучами. Эти цветки служат яркой вывеской, зазывающей насекомых.

Подсолнечник.

Мелкие плодоносящие цветки распускаются не все сразу, а последовательно, от краев соцветия к центру. Поэтому в корзинке подсолнечника всегда есть цветки разного возраста.

В середине соцветия маленькие бутончики, дальше — бутончики побольше. Потом начинается зона уже распустившихся цветков с торчащими из них темными пыльниками. Эти цветки переживают отцовский период своей жизни. Тычинки здесь слеплены друг с другом наподобие муфточки, и созревшие пыльники высыпают внутрь муфточки свою пыльцу. Там, внутри муфточки, находится пестик. Но он еще не созрел, и собственная пыльца опылить его не может. Пестик растет внутри муфточки и проталкивает пыльцу вверх. Внутри цветка в это время уже выделяется нектар. Прилетевшее за нектаром насекомое обязательно коснется пыльцы и унесет ее на своем теле.

Подальше от центра корзинки лежит зона цветков, закончивших отцовский период жизни и начавших материнский. Пестики здесь вытянулись выше пыльников, рыльца открылись. Нектар продолжает выделяться. Насекомое, побывавшее на более молодых цветках и захватившее там пыльцу, теперь, прикоснувшись к рыльцу, производит опыление.

Еще дальше от центра расположена зона более старых цветков. Пестики в них укоротились, рыльца изогнулись так, что вновь касаются пыльников собственного цветка. Выделение нектара прекращается, цветок закупоривается прижатыми друг к другу пыльниками и рыльцем. Насекомое уже не задерживается на таком цветке.

Цветки в корзинке подсолнечника в разных стадиях цветения: 1 — цветки с созревшими пыльниками; 2 — цветки с созревшими рыльцами; 3 — отцветшие цветки.

Опыление пыльцой своего цветка у подсолнечника невозможно, а опыление пыльцой с соседних цветков той же корзиночки, если и случается иногда, то не дает хороших результатов. Только при перекрестном опылении с помощью насекомых можно получить крупные, полновесные семена подсолнечника.

Подобных примеров можно привести немало. Все они говорят об одном: большинство культурных растений нуждаются в насекомых-опылителях.

Но как быть тогда с посевами гречихи, подсолнечника и других ценных растений в тех районах, где насекомых-опылителей мало или нет совсем? Значит ли это, что почвы должны пустовать в ожидании, пока там появятся насекомые-опылители или растения приспособятся к ветроопылению?

Конечно, нет! Ведь это означало бы ждать милостей от природы. И ждать неизвестно сколько времени, — быть может, сотни, а то и тысячи лет.

Можно на это возразить, что в нашей стране издавна сеяли и гречиху и подсолнечник и что об опылении их специально никто не заботился. Это, конечно, верно, но опыление в прошлом совершалось стихийно. Поля располагались вблизи населенных пунктов, где почти всегда были пасеки. На многочисленных межах, разделявших мелкие крестьянские земельные наделы, гнездились дикие насекомые-опылители: шмели, осы, одиночные пчелы. Но ведь в таких случаях и урожай насекомоопыляемых культур был неустойчивым. Он зависел от пасеки, случайно оказавшейся ближе или дальше от посева, от наличия и состава диких опылителей.

Совсем по-другому организовано опыление сельскохозяйственных культур в СССР. Советские люди не привыкли полагаться на случай. Социалистическое, плановое хозяйство требует плановой организации всех мероприятий, повышающих урожайность, а значит, и мероприятий по перекрестному опылению растений.

Раз некоторые растения не могут давать семян и плодов без определенных видов насекомых, надо заставить крылатых опылителей всюду сопровождать эти растения.

Возможно ли это? Советская наука ответила на этот вопрос утвердительно.

Ученые подсчитали, что уже в 1931 году в СССР было 17 миллионов гектаров, занятых растениями, нуждающимися в опылении насекомыми. С тех пор эта цифра значительно выросла.

Нужно было найти насекомых, способных в короткий срок удовлетворить потребность в огромном количестве опылителей.

Выбор пал на медоносных пчел. Ведь их можно быстро развести в нужном количестве и легко перебросить с места на место целыми пасеками. Только медоносные пчелы перезимовывают большими семьями и поэтому могут нести «службу» опыления уже с первых весенних дней.

В годы социалистической перестройки сельского хозяйства были созданы крупные государственные и коллективные хозяйства — совхозы, колхозы. Коллективный, творческий труд и новая советская техника позволили занять под посевы огромные земельные площади. Межи, разделявшие в прошлом поля крестьян-единоличников, и заросли сорняков были уничтожены. Но в связи с этим исчезли и места, где обычно гнездились дикие опылители. Шмелей и одиночных пчел стало меньше. И это еще больше повысило значение медоносных пчел.

Опыление сельскохозяйственных растений пчелами в Советском Союзе стало одним из обычных приемов агротехники. Колхозы и совхозы, которые пользуются этим приемом, на практике убеждаются, что он дает большую прибавку в урожае.

Летом по широким асфальтированным шоссе, по извилистым проселочным дорогам идут грузовые автомашины. В их кузовах желтые, синие, белые ульи, в ульях — пчелы.

Летом по дорогам идут автомашины. В их кузовах — ульи с пчелами.

На Северном Кавказе в специальных пчеловодных хозяйствах формируют пчелиные рои. Пчел помещают в легкие ящики-коробки. Их называют пакетами. Тысячи таких пакетов грузят на самолеты, и пчелиные семьи путешествуют в различные уголки нашей огромной страны.

Ежегодно в точно намеченный срок пакеты с пчелами доставляются на самолетах в оазисы Средней Азии. Вокруг огромных водохранилищ и оросительных каналов здесь растет самый высокоурожайный в мире хлопчатник. Ежегодно осваиваются новые земли. Поля хлопчатника, сады, бахчи и виноградники зеленеют на вчерашних залежах, на просторах целинных степей. И всюду вслед за хлопкоробами и садоводами появляются пчелы. Они перелетают с цветка на цветок, опыляют их и повышают урожайность полей и садов.

В суровом Заполярье никогда не было ни садов ни огородов. Советские ученые и практики-мичуринцы создали новые холодоустойчивые сорта плодов, овощей, ягод.

Ныне за Полярным кругом есть уже не только парники и теплицы, но сады, ягодники, огороды и даже бахчи. Для всех этих растений необходимы насекомые-опылители. В первых теплицах Заполярья цветки огурцов и помидоров приходилось опылять вручную. Это была кропотливая, трудоемкая работа.

Когда за Полярный круг впервые завезли несколько пчелиных семей, мало кто верил в успех дела. Но опыт удался. Оказалось, что в Заполярье возможно доходное пчеловодство. Лето здесь короткое, но солнце круглые сутки сияет в небе, и рабочий день пчел длится по 20 часов. Пчелы несут в ульи нектар с цветков ивы, багульника, рябины, вереска, черники, голубики.

Но главное не в этом. Маленькие крылатые помощники заполярных агрономов опыляют цветки культурных растений и повышают урожайность садов, бахчей, огородов.

Длинной, суровой осенью, когда уже сгущается мрак полярной ночи, пчелы продолжают нести «службу» опыления в теплицах, под ярким светом электрических солнц.

Под Москвой, Ленинградом, Киевом, вокруг крупных промышленных центров созданы овощные базы. Огромные стеклянные ангары теплиц, построенных по последнему слову техники, круглый год дают детским садам, больницам и предприятиям общественного питания свежие овощи. И здесь, в теплицах, всегда стоят ульи с пчелами. Направляемые разумной волей человека, насекомые опыляют цветки, облегчают труд овощеводов.

Различные сельскохозяйственные культуры цветут в разное время. Поэтому одну и ту же семью пчел можно перебрасывать по мере необходимости с участка на участок.

Попав на новое место, пчелы быстро осваиваются и развивают усиленную деятельность.

Десятки тысяч пчел выходят из улья, чтобы ознакомиться с местностью, запомнить вид своего жилища, проложить воздушные трассы.

У входа в улей появляется бдительная стража. Во все стороны высылаются пчелы-разведчицы.

Первая же пчела, прилетевшая на цветущие растения, к которым подвезена пасека, спешит набрать нектар или пыльцу. Нагрузившись добычей, пчела летит обратно.

Вернувшись в улей, удачливая разведчица также не теряет времени. Она раздает нектар молодым пчелам, которые разнесут его по медовым кладовым, а сама быстро пробирается на многолюдные улицы воскового города.

Здесь, на сотах, пчела-разведчица начинает… танцевать. Именно танцевать, потому что нет другого понятия, которое бы более точно отразило поведение этой пчелы. Быстрыми шажками, припрыгивая, пчела описывает небольшие круги на том месте сотов, где она перед тем сидела. Танцовщица постоянно меняет направление кругового движения, поворачивает то направо, то налево. Она движется то в одну, то в другую сторону, описывая круги. Пчелы, находящиеся рядом, приходят в возбужденное состояние. Они вприпрыжку следуют за танцующей пчелой, ощупывают усиками ее брюшко.

Затем танцовщица перебегает на другое место и здесь, среди других пчел, повторяет все фигуры своего «танца». Она словно бросает в толпу пчел призывный клич: «Быстрей собирайтесь! Я нашла чудесное поле. Там уже распустились цветки. Скорее! Мы будем там первыми! Мы соберем большие запасы! Скорее, скорее летим!»

Конец танцев всегда один. Танцовщица стремглав бросается к летку и мчится к обнаруженным запасам корма, увлекая за собой завербованных танцем пчел.

Фигуры «танца» пчелы-сборщицы.

Если добыча велика, пчелы-сборщицы, вернувшись в улей, также начинают танцевать и каждая «мобилизует» на работу новые отряды пчел.

Значение удивительного поведения танцующих пчел раскрыто учеными — исследователями жизни пчел.

Танцы — это своеобразный способ общения между пчелами. Танцовщицы на своем теле приносят в улей запах тех цветков, на которых они нашли много нектара или пыльцы. Руководствуясь этим запахом, пчелы, принимавшие участие в танце, летят на поиски медоносов с этим запахом.

Но ведь запах в данном случае указывает только, на каких цветках можно нагрузиться нектаром или пыльцой. А как найти эти цветки? Где они: далеко или близко, на западе или на востоке, на севере или на юге от жилища пчел?

Вот тут-то и помогает танец.

Дело в том, что танцы не всегда бывают одинаковы. Если источник корма найден не вблизи улья, а в некотором отдалении, пчела-танцовщица описывает уже не круги, а восьмерки и при этом время от времени быстро виляет из стороны в сторону брюшком.

Фигуры танца пчел имеют большое значение. Очень часто пчелы-танцовщицы виляют брюшком только тогда, когда бегут вверх по соту, в других случаях — только тогда, когда бегут вниз. Иногда пчелы виляют брюшком, совершая в танце круговые движения влево, а в других случаях — только во время кругового движения вправо. Оказалось, что фигуры «виляющего танца» зависят от местоположения обнаруженных медоносов и положения, в котором находится в данное время солнце.

Для пчел, улетающих в поле, солнце является своего рода компасом. С того времени, как пчела отправляется за добычей и до ее возвращения в улей проходит всего несколько минут. За это время положение солнца на небе заметно не изменяется. Поэтому, ориентируясь по солнцу, пчелы могут сравнительно легко найти обратную дорогу. И вот, виляя брюшком и бегая в ту или другую сторону, пчела-танцовщица как бы указывает, в каком направлении по отношению к солнцу следует лететь к источнику нектара или пыльцы.

Способность пчел быстро «мобилизоваться» и направлять к источнику взятка массу сборщиц помогает использовать их как опылителей сельскохозяйственных культур.

Пчел-опылителей направляют на поля кормовых трав, выращиваемых на семена: красного, белого, розового клеверов, экспарцета, на семенные участки капусты, брюквы, репы, турнепса и чая.

Опылительные пасеки устанавливают на полях зерновых, технических и масличных культур: гречихи, подсолнечника, горчицы, рапса, китайской редьки, сурепицы, тунгового дерева.

Пчелы опыляют плодово-ягодные, овощные и бахчевые культуры: яблони, груши, вишню, черешню, сливу, персики, малину, смородину, крыжовник, клубнику, землянику, некоторые сорта абрикосов и винограда, арбузы, дыни и огурцы.

Неутомимо перелетая с цветка на цветок, повсюду — в степях и в тайге, в самых отдаленных уголках нашей Родины, пчелы, эти крылатые агротехники, производят огромную работу по опылению растений, повышают урожайность ценнейших сельскохозяйственных культур.

И все же организовать опыление полей было не так просто, как это может показаться. Ученым пришлось преодолеть немало трудностей, разгадать загадки чрезвычайно запутанные и сложные.

Мы уже знаем, что отдельные виды насекомых приспособлены к определенным видам растений. Так и пчелы. У них есть «излюбленные» цветки, есть цветки, которые они посещают менее охотно, а есть и такие, которые пчелы не посещают вовсе. К таким «нелюбимым» пчелами цветкам относятся красный клевер, люцерна, виноград и ряд других.

Как быть в этом случае? Можно ли заставить пчел летать на цветки, на которые они в обычных условиях летают неохотно?

Можно ли управлять инстинктивной деятельностью крошечных насекомых?

Советская биологическая наука успешно решила и эту проблему.

Дрессированные пчелы

В Москве, на одной из многолюдных магистралей в центре города, на балконе многоэтажного дома стоит улей с пчелами.

Зачем здесь пчелы? Разве могут они жить среди грохота и шума большого города? Оказывается, могут. Все лето насекомые снуют по цветникам городских скверов, бульваров и парков. Всюду, где только возможно, они отыскивают драгоценные капельки нектара. А когда на улицах и бульварах зацветет липа, начинается пора богатого медосбора.

В Москве есть несколько пчеловодов-любителей, которые держат пчел. И крылатые труженицы не только обеспечивают себя кормом, но и дают иногда немало меда своим хозяевам.

Однако улей, о котором идет речь, — особенный. Он принадлежит не любителю-пчеловоду, а ученому-исследователю.

Много лет посвятил Александр Федорович Губин изучению сокровенной связи между насекомыми и цветковыми растениями. Его труды о роли медоносной пчелы как опылителя сельскохозяйственных культур и разработанные им методы уже давно стали достоянием практиков сельского хозяйства.

Но не думайте, что одинокий улей, затерянный среди каменных громад столичного города, служит материалом для исследовательской работы. Научная работа ведется не здесь, а на пасеках научных институтов, в пчеловодных хозяйствах колхозов и совхозов.

На балконе своей городской квартиры ученый проводит часы досуга. Горячо любящий свое дело, он наблюдает здесь за особенностями жизни пчелиной семьи, помещенной в непривычную для нее обстановку. Это — его отдых, это — время, когда осмысливаются наблюдения, сделанные в производственных условиях.

Профессор А. Ф. Губин один из членов дружного коллектива советских ученых, работающих в области пчеловодства. Этот коллектив ведет разностороннюю научную работу. Она охватывает как новые мичуринские методы повышения продуктивности промышленного пчеловодства, так и оригинальные пути использования пчел для опыления сельскохозяйственных растений. Мы расскажем здесь лишь об одной очень любопытной проблеме. Решение этой проблемы известно в науке под названием дрессировки пчел.

Пчелы летают сравнительно далеко. Однако радиус их полета от улья редко превышает расстояние в 5 километров. Пчелы явно предпочитают медоносы, расположенные возможно ближе к их жилищу.

Ученые установили, что на каждые 100 метров расстояния от пасеки до клевера количество пчел на цветках уменьшается в среднем на 3,7 процента. По мере удаления пасеки число пчел на клеверном поле все убывает. А когда пасека находится на расстоянии 2,7 километра, пчелы на клевер не летят совсем.

Поэтому, чтобы опылить цветки сельскохозяйственных растений, надо иметь возле них не только достаточно большую пасеку, но и расположить ее в непосредственной близости к опыляемым растениям.

И все же подвоз пчел к посевам сельскохозяйственных культур не всегда решает дело.

Во-первых, бывают годы, когда некоторые культурные растения слабо выделяют нектар. Тогда и пчелы плохо посещают их и отправляются на луга на поиски дикорастущих медоносных трав. В таких случаях обычно выкашивали луговые травы. Но это не всегда помогало. Нужно было найти способ заставить пчел летать на цветки культурных растений даже тогда, когда они выделяют мало нектара.

Во-вторых, есть такие культурные растения, цветки которых приспособлены к опылению другими видами насекомых-опылителей. Так, цветки люцерны и кориандра почти недоступны для пчел, а в цветках красного клевера нектар лежит так глубоко, что пчелы его могут достать только при обильном выделении.

Как быть с опылением таких культур? А ведь среди них есть растения, имеющие огромное значение для сельскохозяйственного производства.

При неумелом ведении сельского хозяйства, при нарушении правил агротехники плодородие почвы быстро падает. Почва истощается, она теряет запас питательных веществ, а частицы почвы размельчаются, превращаются в мелкую пыль. Такая распыленная почва не может сохранить влагу и быстро пересыхает. От дождей на поверхности распыленной почвы образуется плотная корка, не пропускающая в почву воздух. Весенние дожди вымывают из распыленной почвы питательные вещества, а летние бури уносят частицы почвы слой за слоем.

В капиталистических странах немало землевладельцев-хищников. Они думают только о том, чтобы получить побольше прибыли, заботятся только о сегодняшнем дне, будущее их не интересует. Почва в таких случаях быстро истощается, а урожайность полей постепенно падает.

Чтобы оправдать капиталистические порядки, некоторые буржуазные ученые придумали даже «теории», с помощью которых объявили истощение почвы неизбежным злом, законом природы. На самом деле таких законов природы нет и быть не может. Все дело в том, в каких руках находится земля.

В Советской стране плодородие почвы не падает, а, наоборот, ежегодно возрастает. Советские люди добились этого благодаря научно обоснованным методам ведения сельского хозяйства.

Ученые-почвоведы и агрономы установили, что в почве живет огромное количество мельчайших, видимых только в микроскоп существ — бактерий. В грамме почвы, где нет корней растений, живет 5–6 миллионов бактерий, а в грамме плодородной почвы у корней однолетних и многолетних трав их уже несколько миллиардов, то-есть больше, чем людей на всем земном шаре.

Бактерии размножаются необычайно быстро. Каждое лето в почве сменяется несколько поколений этих невидимых существ. В результате их деятельности остатки отмерших растений разлагаются, превращаются в перегной, а частицы почвы склеиваются в мелкие прочные комочки.

Такую комковатую почву ученые называют структурной. В структурную почву легко проникают и вода и воздух, необходимые растениям. Это создает хорошие условия и для развития других полезных бактерий.

Для питания растений необходим азот. Этот газ в большом количестве содержится в воздухе. Однако растения непосредственно из воздуха азот усвоить не могут.

Русский ученый М. С. Воронин в 1866 году сделал замечательное открытие. Он установил, что азот в почву попадает при помощи бактерий, способных усваивать азот из воздуха. Такие бактерии поселяются на корнях бобовых трав: клевера, люцерны, люпина и многих других. Бактерии внедряются в корни растений и образуют на них особые утолщения — клубеньки. Каждый клубенек заполнен бактериями. Они питаются за счет соков растения, а сами дают растению азот, усвоенный из воздуха. После разложения тел клубеньковых бактерий азот остается в почве и может быть использован другими, уже не бобовыми растениями.

Таким образом, между растениями и почвенными бактериями сложились отношения, основанные на взаимной помощи. Эта особенность и была использована сельскохозяйственной наукой.

Для того чтобы сохранить плодородие почвы, ее хорошо удобряют, правильно и во-время обрабатывают.

В тех же целях на полях чередуют посевы различных растений. Такое чередование называется севооборотом.

Способ обработки и удобрения почвы и виды растений для севооборотов подбираются в зависимости от местных условий, но при этом всегда имеется в виду следующее: создать благоприятную обстановку для размножения и жизнедеятельности полезных почвенных бактерий.

Там, где хорошо растут и дают большие урожаи бобовые травы, их вводят в севооборот. И это позволяет решить сразу две задачи. Бобовые травы скашивают и получают питательный зеленый корм и сено для скота, а живущие у корней и на корнях бобовых трав бактерии улучшают структуру почвы и обогащают ее азотом.

Использование замечательных свойств бобовых трав было серьезным достижением социалистического сельского хозяйства. И как каждое достижение, оно имеет свою историю.

В этой истории есть страницы, имеющие отношение к теме нашей книги.

В годы, когда колхозы и совхозы стали выращивать на своих полях многолетние травы, возникла неожиданная трудность. Быстро расширялись посевы бобовых многолетних трав, особенно красного клевера. Росла и потребность в семенах этого растения. А урожайность семян красного клевера не только не поднималась а, наоборот, с каждым годом падала. Это обстоятельство справедливо объясняли недостатком насекомых-опылителей.

Цветок клевера дает семена только в том случае, если он будет опылен пыльцой с другого куста клевера. Но так как цветки у клевера закрытые, а пыльца липкая, ветер не может произвести перекрестное опыление.

Красный клевер всегда опылялся шмелями, но посевы клевера быстро росли, и шмелей оказалось недостаточно. Надо было найти им замену. Взоры агрономов обратились к медоносным пчелам. Но как заставить пчел летать на цветки красного клевера, которые они всегда посещали неохотно?

Красный клевер.

Перед наукой и практикой встала задача, имеющая общегосударственное значение. Задача эта была решена благодаря глубокому изучению жизни медоносных пчел.

В прошлом сложную жизнь пчелиной семьи, целесообразное поведение пчел объясняли неправильно. Пчелам приписывали сознательность действий, наделяли их разумом.

Но так было только потому, что наука еще недостаточно хорошо знала природу инстинктов, лежащих в основе поведения насекомых.

Часто говорят о «трудолюбивых» пчелах, о «самоотверженных» сторожах, охраняющих улей, о «добродушных» трутнях, о цветках «любимых» и «нелюбимых» пчелами. Некоторые из этих определений, употребляемых по отношению к людям, использованы и в этой книге. Но это только условное перенесение обычных понятий на мир насекомых. Ими можно пользоваться только так, как это делал Жан Фабр, когда описывал жизнь насекомых. Он пользовался человеческими понятиями для того, чтобы более точно определить характер действий насекомых, а вовсе не их смысл. И как бы ни было удивительно поведение насекомого, смысл этого поведения не имеет ничего общего с разумным поведением человека.

«Пчела постройкой своих восковых ячеек посрамляет некоторых людей — архитекторов, но и самый плохой архитектор от наилучшей пчелы отличается тем, что прежде чем построить ячейку из воска, он построил ее в своей голове». Эти слова принадлежат Карлу Марксу. Они изумительно точно и ясно отражают непроходимую пропасть, разделяющую инстинкт животного и разум человека.

Совершая любой поступок, человек заранее знает, что он будет делать. Поэтому он может разумно изменять свое поведение в зависимости от обстановки. Разумные поступки человека всегда целесообразны.

Но не всякий целесообразный поступок обязательно разумен.

Только что родившийся теленок бежит к матери и присасывается к соскам.

Цыпленок, выйдя из яйца и обсохнув, сразу же начинает клевать корм.

Едва прозревший котенок бросится на мышь даже в том случае, если он никогда раньше не видел не только мышей, но и других кошек, которые охотились за мышами.

Все это целесообразные поступки. Однако они основаны не на разуме, а на слепом, врожденном инстинкте.

Так и с насекомыми. В основе их поведения, как бы оно сложно ни было, лежит инстинкт. Он приобретается в процессе тысячелетнего приспособления насекомых к условиям жизни и передается по наследству из поколения в поколение.

Достаточно поставить несколько самых простых опытов, чтобы убедиться, что целесообразность инстинкта условна и ограничена узкими рамками.

Вспомним, как целесообразно ведут себя личинки жуков-усачей и ос-рогохвостов, когда они прокладывают кратчайший путь к выходу из недр древесного ствола. Челюсти у рогохвостов так сильны и прочны, что насекомые способны прогрызть даже лист свинца, если таким листом обить древесный ствол.

Попробуем поверх свинцового листа наклеить один на другой десять листов плотной бумаги. Насекомое прогрызет их легко и быстро.

А теперь изменим постановку опыта. Вместо свинца и десяти листов бумаги накроем место выхода насекомого только бумажным пакетиком, сделанным из одного листика тонкой бумаги. Посмотрим, что произойдет.

Рогохвост прогрызет толстый слой древесины, выйдет наружу и окажется под бумажным колпачком. Что насекомое будет делать дальше? Оно погибнет от голода под бумажным колпаком, даже не попытавшись сделать отверстие в тонкой бумаге.

Как объяснить такое несуразное поведение?

Бесчисленные поколения рогохвостов прогрызали себе выход в древесине. Они делали это только один раз в жизни и передавали это «умение» по наследству своим потомкам. Оказавшись в необычных условиях, рогохвост уже не может примениться к ним. Он способен прогрызть только одно отверстие. И если перед ним будет свинцовый лист, он прогрызет и его. Перед новым же препятствием — листом бумаги — насекомое становится в тупик. Второе отверстие оно прогрызть уже неспособно. Для этого нужен разум. А его-то у рогохвоста и нет.

Вспомним осу-одинера. Оса роет в земле норку, откладывает туда яичко, а затем приносит в норку несколько парализованных жуков. Когда оса улетит за очередной добычей, проделайте следующее: уберите из норки принесенную осой добычу и яичко.

Как будет вести себя насекомое? Одинер как ни в чем не бывало будет продолжать таскать добычу в пустую норку. Он принесет столько пищи, сколько необходимо для прокормления личинки, тщательно закроет вход в норку и после этого улетит. Как видим, и здесь инстинкт оказывается беспомощным перед изменившимися условиями.

Известно, что медоносные пчелы безошибочно находят свое жилище с расстояния в несколько километров. Но попробуем днем, когда большинство лётных пчел отправилось в поле, изменить местоположение улья. Отнесем его в сторону всего на несколько метров. Что произойдет? Прилетающие с добычей пчелы уже не смогут найти своего жилища и массой соберутся на прежнем месте.

Действуя инстинктивно, пчелы способны все же приобретать некоторые навыки. Если и в данном случае применить слова, определяющие поведение людей, можно было бы сказать, что пчелы могут кое-чему «научиться». Но они, оказывается, могут и «забыть» то, чему «научились».

Когда молодая пчела впервые вылетает в поле, она инстинктивно делает все необходимое для того, чтобы собрать нектар или пыльцу. И все же она первое время работает неуверенно и медленно. Только постепенно пчела приобретает необходимые навыки, и тогда работа идет быстрей.

Молодые пчелы, увлекаемые разведчицей-танцовщицей, летят к источнику корма. Если разведчица мобилизовала их на сбор нектара с цветка липы, то пчелы летят на липу и приобретают навык сбора нектара с липы. В дальнейшем они посещают цветки только этого растения.

Что же произойдет, если цветки липы вдруг прекратят выделять нектар? Все пчелы, приобревшие навык собирать корм только на этом растении, будут теперь отсиживаться в улье без дела. Если липа отцвела и совсем прекратила выделение нектара, то пчелы через некоторое время «отвыкнут», «разучатся» собирать нектар на липе. Увлеченные разведчицей, они полетят на другие медоносы и приобретут новые навыки.

В дальнейшем было установлено, что пчелы способны приобретать навыки сбора нектара не с одного, а одновременно с нескольких медоносов. Поэтому «вынужденные простои» в семье пчел в действительности бывают весьма незначительными.

Все это стало ясным не сразу. Потребовались годы упорного труда, сотни и тысячи глубоко продуманных опытов. Зато результат был поразительным. Оказалось, что, используя ограниченность собирательного инстинкта пчел, человек может управлять их полетом.

Первые опыты были проведены в годы, когда социалистическая перестройка сельского хозяйства в нашей стране только начиналась.

С каждым годом росла потребность в семенах красного клевера. И молодой агроном Губин настойчиво искал, верных способов повышения урожайности семян клевера.

Для того чтобы получить семена, нужны были насекомые-опылители. Недалеко от клеверного поля была пасека. Но это были обычные северные пчелы, которые, как тогда считалось, не годились для опыления клеверных цветков.

Нектар в цветках клевера запрятан глубоко в трубочке венчика, его могут доставать только шмели и пчелы с длинными хоботками. Самые длиннохоботные пчелы — это кавказские. Их хоботок почти на миллиметр длиннее, чем хоботок северных пчел. Поэтому существовало убеждение, что только кавказские пчелы могут помочь в опылении клевера.

Нектарники красного клевера образуют полукольцо, расположенное между тычиночной трубкой и завязью.

Кавказских пчел стали перевозить в среднюю полосу нашей страны. Пасеки с такими пчелами размещались у клеверных полей.

Хотя хоботок у кавказских пчел действительно длиннее, они, как и пчелы других пород, неохотно летали на клевер. Но так как другого выхода, казалось, не было, десятки ученых и практиков продолжали опыты с этими пчелами. Неделями и месяцами подсчитывали число пчел, посетивших клеверные цветки. Измеряли хоботок у пчел из разных семей, учитывали каждую десятую и сотую миллиметра. Мечтали о том, чтобы путем отбора вывести из кавказских пчел новую породу, с язычком еще более длинным.

По такому общепринятому пути шел вначале и агроном Губин. С нетерпением ждал он прибытия кавказских пчел.

Кавказские пчелы прибыли, их поселили в новых ульях и разместили вблизи цветущего клеверного поля, окутанного тонким ароматом нектара. Но крылатые переселенцы, которых ждали с таким нетерпением, по каким-то причинам совсем не хотели лететь на цветки клевера.

Других медоносов вблизи не было, и пчелы отсиживались в ульях. Как только на пасеке появлялся пчеловод с дымарем, масса пчел вылетала из улья, привлеченная запахом дыма.

Пчелы тучей летали за пчеловодом. Они стремились захватить мед в чужом улье, когда пчеловод откроет его для осмотра. Так продолжалось долго. Каждый раз пчелы вылетали, как только улавливали запах дыма. Этот запах стал для них условным сигналом: можно забрать мед в открытом улье.

Что же происходило тем временем на клеверном участке? Там, к удивлению агронома, стали все в большем количестве появляться северные короткохоботные пчелы с соседней пасеки. С большими усилиями старались они добраться до нектара в цветках клевера.

Что все это значит? Почему на клевере работали северные пчелы, а кавказские, для которых добыть нектар было много легче, не делали этого?

Как видно, дело не только в длине хоботка, но и в поведении пчел, в их навыках, приобретаемых в процессе жизни насекомых.

Осенью был отмечен еще один замечательный факт. Когда у северных пчел стали отбирать излишки меда, оказалось, что в одних ульях преобладает гречишный мед, а в других липовый. Между тем ульи стояли рядом и пчелы с одинаковым успехом могли летать как на гречиху, так и на липу. Стало очевидно, что пчелы способны приобретать навыки на сбор нектара с определенных растений.

А раз так, не может ли человек активно вмешаться и изменить инстинктивное поведение пчел? Ведь тогда можно было бы прививать им навыки сбора нектара с определенных растений по желанию человека.

Но как подойти к решению этого вопроса? Путь, по которому должен был пойти исследователь, подсказывало учение великого русского физиолога Ивана Петровича Павлова. Поведение животных может изменяться под влиянием условий жизни. Под воздействием внешней среды животное может приобретать новые навыки и утрачивать старые. Это было доказано Павловым на многочисленных опытах и внушало уверенность в успехе.

Дрессированные пчелы на клеверном поле.

Но уверенность в успехе — еще не успех. Для того чтобы научиться управлять лётной деятельностью пчел, надо было идти еще не проторенной дорогой.

Один опыт ставили за другим. Изучение жизни пчелиной семьи продолжалось. По крупицам накапливались знания, суммировался опыт и открытия других ученых.

Однажды в неурожайный год нектара было так мало, что пчелы не смогли собрать себе запасов на зиму. Чтобы спасти пчел, решили подкормить их сиропом. Подкормку раздавали только в вечерние часы. Делали так для того, чтобы предупредить нападение пчел из других ульев.

Все прошло хорошо. Но результаты были совсем неожиданные. Через несколько минут из всех ульев, куда был дан сироп, стали вылетать сотни пчел. А ведь это происходило в сумерки, когда пчелы из ульев не вылетают. Нужно было понять, что произошло в ульях после раздачи сиропа.

А происходило там вот что. Первые же пчелы, нашедшие в улье кормушку с сиропом, поспешили нагрузиться кормом. Затем они бросились на соты, чтобы танцами сообщить о своей находке. Пчелы, окружавшие танцовщиц и увлеченные их танцем, вылетели из улья на поиски сиропа, принесенного танцовщицами.

Так был сделан еще один вывод: подкармливая пчел в улье, можно заставить их вылетать на поиски корма.

План дальнейшей работы был ясен. Его подсказали сами пчелы. Ведь они мобилизуются танцовщицами, взявшими корм внутри улья, точно так же, как это бывает с танцовщицами, нашедшими нектар в поле. При этом пчелы не только бегут к кормушке с сиропом, но ищут этот сироп и вне улья.

Значит, если пчел подкормить сиропом с запахом определенных цветков, пчелы должны полететь на поиски цветков с этим запахом.

Первый опыт сделали на сиропе с запахом сирени. Выбор был неслучаен. Сирень пчелы не посещают совсем. Было ясно, что если удастся направить пчел на цветки сирени, то заставить их летать на другие растения будет куда легче.

Ранним утром в ульи были поставлены кормушки с душистым сиропом. Дальше все произошло так, как и предполагалось. Первые пчелы, взявшие корм, начали мобилизационные танцы в улье. Пчелы-сборщицы вылетели на поиски цветков с запахом сирени и весь день деятельно летали на цветущие кусты этого растения.

Так многолетние исследования увенчались успехом. Теперь можно было этот успех использовать для решения основной задачи — опыления цветков красного клевера.

Метод дрессировки на клевер проверяли в производственных условиях различных районов.

Во всех случаях пчелы полетели на клеверные поля и опыляли цветки, хотя и не могли добыть в этих цветках нектара. Но ведь в данном случае человека интересовал не мед, а семена клевера.

Когда подвели итоги, оказалось, что при дрессировке пчел посещение ими клевера повышается в десять-двадцать раз, а урожай семян увеличивается в два-три раза.

Это значит, что если раньше для опыления клеверного поля размером до 50 гектаров надо было подвезти большую пасеку в 100–200 ульев, то теперь было достаточно только 10–20 ульев. Если при отсутствии пчел, но при наличии диких опылителей урожай клеверных семян редко превышал 50 килограммов с гектара, а при подвозе большой пасеки — 150 килограммов, то при дрессировке пчел можно получать уже по 200 и даже 500 килограммов семян с гектара.

Простота метода дрессировки — одно из его достоинств. Срывают 100–150 цветущих головок красного клевера, вырывают из них цветочные венчики и опускают их в пол-литра остывшего сиропа. За ночь аромат клеверных цветков насытит сироп. Рано утром сироп с запахом клевера раздают пчелам в кормушках, по 100 граммов сиропа на семью.

Затем все события происходят в уже известной нам последовательности. Пчелы, увлеченные танцовщицами, мобилизуются на запах клевера и отправляются на поиски цветков с этим запахом.

Если пасека расположена не рядом с клеверным полем, а в отдалении от него, то каждая пчела, впервые вылетевшая на поиски клеверных цветков, находит их не сразу. Ведь, вылетая из улья, мобилизованные пчелы могут найти источник корма только по запаху. А это возможно только тогда, когда пчела случайно попадает в поток ароматного воздуха, идущего от клеверного поля. Чтобы отыскать такую душистую дорогу, пчелам приходится иногда пролететь десятки километров. Летят они с подветренной стороны и не прямо, а зигзагообразно.

Попав в поток ароматного воздуха, пчела летит вперед и, как только приближается к границе душистой воздушной реки, сразу же резко изменяет направление полета. Как и дым от костра, ароматный воздух распространяется расходящимся потоком. Поэтому чем ближе источник запаха, тем чаще приходится пчеле менять направление полета.

Схематическое изображение пути, по которому пчелы прилетают к новому источнику нектара.

Чтобы помочь пчелам сократить время, необходимое им для отыскания поля с медоносами, использовали самих пчел. Кроме кормушек с сиропом, помещаемых в улье, стали ставить еще широкие кормушки с плотиками на прилетные доски ульев.

Как только на такой кормушке соберутся 200–300 пчел, ее накрывают сеткой и переносят на участок, требующий опыления. Сетку снимают, пчелы возвращаются в улей и увлекают других пчел к цветкам кратчайшей, уже известной им дорогой.

Дрессировка пчел помогает повысить урожайность не только клевера, но и многих других насекомоопыляемых растений.

В колхозе имени Сталина в Крыму в результате применения дрессированных пчел удалось повысить урожайность виноградников с 650 до 7200 килограммов с гектара.

Отмечено немало случаев, когда урожай вишни и черешни увеличивался при дрессировке пчел на 65, клубники — на 100, мандаринов, апельсинов и лимонов — на 23, яблок — на 65 процентов.

Даже самоопыляющийся в наших условиях горох не остается безучастным к посещению его пчелами. Советский растениевод Шакуров в Татарской АССР применил дрессировку пчел на горох. В результате он не только получил больше семян, но и семена эти оказались более крупными и более жизнеспособными.

Схематическое изображение ароматизированной дороги, прокладываемой пчелами-сборщицами. Пчелы-новички, вылетев на поиски нектара, попадают в полосу воздуха, «надушенного» летящими пчелами, и быстро находят источник корма.

Познакомившись с таблицей, помещенной в конце этой книги, вы увидите, как велико число сельскохозяйственных культур, урожайность которых зависит от опыления их насекомыми; в этой таблице вы найдете и перечень растений, для опыления которых применяется дрессировка пчел.

Все, что сделано в области повышения урожайности сельскохозяйственных культур с помощью пчел, только начало. Уже проводятся и дают обнадеживающие результаты опыты дрессировки пчел не на один, а сразу на несколько видов растений. Для этого пчел подкармливают сиропом, в котором смешаны несколько запахов. Пчелы «запоминают» все эти запахи и приобретают навык работы одновременно на нескольких сельскохозяйственных культурах.

Исследования и опыты ученых и практиков-пчеловодов продолжаются. Идя дорогой, проложенной И. В. Мичуриным и И. П. Павловым, советская наука находит способы управления полетом пчел, открывает новые пути значительного повышения урожайности.

Исследователи в стране нектара

На лесной опушке сидит человек. Он внимательно, сосредоточенно наблюдает. Человек сидит здесь часами, днями, неделями. Он уходит только ночью, но не покидает своего наблюдательного поста ни когда немилосердно жгут палящие лучи летнего солнца, ни когда порывы ветра приносят лохматые тучи и они проливаются грозовыми ливнями.

Что привлекает внимание этого человека?

Это ученый-энтомолог. Он изучает жизнь насекомых.

Ранней весной отправляются в путь научные экспедиции. Поезда, пароходы, самолеты, колонны быстроходных автомашин-вездеходов уносят геологов, ботаников, географов, палеонтологов, археологов.

Каждый из них стремится обогатить новыми открытиями свою науку. Все вместе они приумножают богатства и благосостояние нашей Родины.

С первыми весенними днями отправляются в свои научные экспедиции и энтомологи. Они разбредаются по лесным опушкам, внимательно осматривают крутые речные берега, устанавливают наблюдательные пункты у откосов глинистых оврагов и среди молодой зелени полезащитных лесных полос.

Научное оборудование энтомологов несложно: полевая сумка, маленькая, острая саперная лопатка, несколько стеклянных банок и пробирок, пинцет, нож, картонная коробка с ватой, несколько маленьких коробочек, карманный сачок и склянка с эфиром или хлороформом. Все это нужно для отлова и хранения насекомых, для вскрытия и изучения их гнезд. А для наблюдения за повадками насекомых нет надобности даже и в таком оборудовании.

Устроившись где-нибудь на поляне или в овраге, энтомолог следит за поведением какой-нибудь одиночной пчелы. Ничто не ускользнет от внимания ученого. Ведь в строении насекомого, в его повадках отражен многовековой путь развития, который прошли предки этого насекомого.

Неделями наблюдают энтомологи за скрытой жизнью какого-нибудь насекомого.

Скрытая жизнь крошечного насекомого может помочь сделать далеко идущие научные выводы.

Мы уже знаем, что работы энтомологов сняли покров тайны не только с истории развития насекомых, но и открыли многие тайны растений. Насекомые — одно из звеньев живой природы. И так как в природе все находится во взаимосвязи, то, изучая насекомых, ученые вносят вклад в познание природы в целом.

Иногда говорят, что на земле уже все давно изучено: исследователи вдоль и поперек обошли нашу планету, они проникли всюду, где раньше не ступала нога человека, изучили и описали растительный и животный мир. Но когда говорят так, забегают вперед.

Действительно, успехи советской науки велики. Открыты многие тайны природы, многие неизвестные ранее законы развития растительного и животного мира. Советский человек не ждет милостей от природы — он сам активно преобразует природу своей страны. И все же природа таит еще много тайн, требующих изучения. Мир насекомых — яркий тому пример.

В наше время известно до миллиона видов различных животных. Из них около 800 тысяч видов — это насекомые. На самом деле их гораздо больше. Ученые предполагают, что на Земле живет не менее 2 миллионов видов насекомых. Сколько же нужно еще труда, чтобы открыть, изучить и определить место в природе для 1 200 000 еще неизвестных насекомых!

Среди насекомых есть полезные и вредные. Их надо знать всех. Тогда можно будет найти способы борьбы с вредными, правильно использовать полезных, заставить их служить человеку.

Советские ученые уже многое сделали в этом направлении. Подробно изучены насекомые-вредители лесов и полей. Оказалось, что на дубе, например, обитает около тысячи видов насекомых.

На пшенице выкармливается не менее 200 различных видов насекомых-вредителей.

За счет люцерны существует более 120 видов насекомых. Личинки жуков-усачей и жуков-пыльцеедов поражают стебли и веточки люцерны. Различные клопы и тли высасывают соки из ее листьев и бутонов. Цветки люцерны заражают крошечные комарики и их личинки. Личинки жуков-тихиусов и семяедов-толстоножек пожирают семена. Даже азотистые клубеньки, которыми люцерна обогащает почву, уничтожаются особыми жучками — клубеньковыми долгоносиками.

Изучая вредных насекомых, ученые находят и рекомендуют практикам сельского хозяйства меры защиты садов, полей и огородов.

Растения опыливают и опрыскивают ядами, убивающими вредных насекомых. Семена обеззараживают, протравливая их в ядовитых растворах. Сроки сева, способы и время обработки почвы устанавливают с таким расчетом, чтобы помешать развитию вредителей.

У насекомых — вредителей сельского хозяйства есть враги среди других животных. Птицы, летучие мыши, кроты, лягушки, жабы, ящерицы уничтожают во множестве насекомых-вредителей.

Хищные насекомые — стрекозы, жучки-жужелицы, красотелы, мертвоеды, божьи коровки, золотоглазки, мухи-журчалки, муравьи и осы также поедают массу насекомых-вредителей и их личинок. Все эти насекомые приносят большую пользу. Оберегать их — значит содействовать уничтожению насекомых-вредителей, помогать охране культурных растений и зеленых насаждений.

В свое время зерновые посевы в нашей стране оказались под угрозой. На них огромными массами набросился страшный вредитель полей — клоп-черепашка. На поля выпустили кур. Они охотно поедали черепашку, но ее было слишком много.

Тогда на помощь пришли энтомологи. Они предложили использовать для борьбы с черепашкой крошечное насекомое — теленомуса. Теленомус откладывает свои яички в яйца черепашки и таким образом уничтожает вредителя. Теленомусов стали разводить миллионами и выпускать на поля. Черепашка вскоре была побеждена.

Крошечный наездник-теленомус откладывает свои яички в яйца вредного клопа-черепашки.

Каждое насекомое-вредитель имеет своих врагов. Их разводят и выпускают в сады и на поля. Подобные меры борьбы с насекомыми-вредителями называются биологическими. Уже много лет как они вошли в обиход нашего сельского хозяйства.

Так в борьбе с вредителями были использованы силы самой природы.

Как видите, изучение полезных и вредных насекомых имеет большое практическое значение.

К полезным насекомым относятся и насекомые — опылители сельскохозяйственных растений.

Речь идет не только о «домашних», медоносных пчелах. Дикие насекомые-опылители также имеют большое значение. В некоторых случаях, как мы увидим дальше, они даже решают судьбу урожая.

Увеличить полезную «работу» насекомых-опылителей можно только зная их жизнь, условия их существования. Этим заняты отдельные ученые и целые научно-исследовательские институты. Многое уже сделано. Еще больше предстоит сделать в будущем. Достаточно сказать, что одних только пчел насчитывается до 20 тысяч видов. А изучено пока только 12 тысяч видов. Значит, и здесь еще непочатый край работы.

Вернемся теперь к энтомологу, которого мы оставили на опушке леса.

Он попрежнему сосредоточенно наблюдает. Его внимание привлекает маленькая пчела металлически-синего цвета. Не первый день следит за ней энтомолог.

Ранней весной, когда на южных склонах оврагов сошел снег и раскрылись бледножелтые цветки гусиного лука, появились металлически-синие насекомые, заинтересовавшие ученого. Они неторопливо, с легким жужжаньем летали низко над землей и иногда садились на прошлогодние листья отдохнуть или погреться на солнце.

Тогда же ученый определил этих насекомых, нашел им место в ряду других. Это были карликовые ксилокопы.

Ближайших родственников этих синих карликов — громадных фиолетовых пчел-ксилокоп называют еще пчелами-плотницами. Свои гнезда пчелы-плотницы строят в сухих пнях, стволах упавших деревьев, в бревнах и толстых сухих ветвях.

Медленно, но упорно сверлит пчела в древесине цилиндрический коридор.

В глубине галереи пчела-плотница устраивает первую ячейку. В ячейку пчела приносит пыльцу и мед, затем откладывает яйцо и тщательно закрывает ячейку, устанавливая поперек коридора перегородку из склеенных древесных опилок. Над первой ячейкой таким же образом сооружается вторая, затем третья, четвертая… Всего в гнезде помещается полтора десятка, а то и больше ячеек.

Если пчелы-плотницы находят срезанные трубки толстого тростника, они охотно используют и их для устройства гнезда. В этом случае задача строительницы сводится только к устройству перегородок между отдельными ячейками.

Все это было давно известно. А вот как живет, где устраивает свои гнезда карликовая ксилокопа, никто не знал. Именно поэтому она и заинтересовала исследователя.

Два месяца неторопливо летали карликовые ксилокопы по цветкам, где они кормились нектаром. Ничего примечательного в их поведении заметить не удалось. Но вот в начале июня, как только зацвели степной марьянник и дубровка, ксилокопы начали деятельно кружиться около сухих прошлогодних стеблей коровяка, лопуха и в особенности горичника. Трудно было понять, почему насекомых привлекают сухие отмершие стебли растений.

И вот наконец перед ученым открывается и эта тайна.

Выбрав сухой, полый стебель горичника, пчела прогрызла сбоку отверстие, ведущее внутрь стебля. Это отверстие пчела проделала в нижней части стебля, на высоте 15 сантиметров от поверхности почвы. Затем ксилокопа вышла наружу и поднялась вверх по стеблю еще сантиметров на пятнадцать.

Входное отверстие, проточенное карликовой ксилокопой в прошлогоднем сухом стебле горичника.

Верхушка стебля, срезанная ксилокопой.

Теперь насекомое вновь грызет стебель, шаг за шагом перемещаясь по его окружности. На поверхности стебля постепенно обозначается черта прореза, она дугой охватывает стебель, смыкается в кольцо и все больше углубляется. Наконец подрезанная верхушка стебля падает. На месте остается высокий пенек с летковым отверстием, ранее проделанным пчелой.

В этом пустом внутри пеньке пчела и строит свое гнездо. На следующий день она заделывает отверстие, образовавшееся на месте среза. Для этого ксилокопа наскребывает жвалами кусочки древесины и затыкает изнутри отверстие, ведущее в канал стебля, массивной пробкой. Нижнюю поверхность пробки пчела делает несколько вогнутой и тщательно ее заглаживает. Это — крыша всего гнезда и одновременно дно будущей первой ячейки.

Эти слова: «крыша» и «дно» — для нас совершенно несовместимые понятия. А для ксилокопы это одно и то же. Ведь она строит свои ячейки одну за другой, размещая их внутри стебля не снизу вверх, а сверху вниз. Таким образом, гнездо ксилокопы — это как бы перевернутый многоэтажный дом, в котором первый этаж размещен под самой крышей.

Как только подготовлено дно первой ячейки, карликовая ксилокопа начинает заготовку корма. С бледножелтых цветков марьянника и чистеца, с синих цветков дубровки и шалфея, с пурпуровых цветков клевера и розовых вязиля пчела носит пыльцу и нектар.

Вначале ксилокопа приносит в ячейку одну пыльцу. Крошечными порциями она притирает пыльцу к боковым стенкам ячейки. Когда пыльцы в ячейке накопится достаточное количество, пчела добавляет в нее нектар и лепит свой хлебец. С помощью двух выступов-ножек хлебец подвешивается так, что почти не касается стенок ячейки.

В темноте тесной ячейки пчела должна работать очень точно. При малейшем толчке хлебец выпал бы из открытой, перевернутой «вверх ногами» ячейки. Одно это уже говорит о важности инстинкта срезывания верхней части стебля. Ведь если бы стебель раскачивался ветром, ни за что не удалось бы так точно подвесить хлебец.

На хлебец карликовая ксилокопа откладывает яйцо и закрывает ячейку поперечной перегородкой. Вогнутая и отшлифованная нижняя поверхность этой перегородки теперь будет дном следующей ячейки, и так далее. Всего в гнезде строится одна за другой до девяти ячеек.

Вспомним, что летковое отверстие в стебле пчела прогрызла на расстоянии 15 сантиметров от земли, а верхушку стебля «спилила» на 15 сантиметров выше леткового отверстия. Значит, пенек, в котором она размещает свои ячейки, имеет высоту 30 сантиметров.

Однако все ячейки ксилокопы занимают гораздо меньше места. Располагаясь сверху вниз, они не достигают даже леткового отверстия. Между нижней ячейкой и летком остается небольшое пространство. Это своего рода сторожевая камера. Здесь продолжает жить построившая гнездо ксилокопа-мать. Если ее потревожить, она грозно жужжит и закрывает леток своим брюшком.

Ячейка карликовой ксилокопы. Отверстие сверху заткнуто массивной пробкой. На медовом хлебце яичко. Снизу ячейка закрыта поперечной перегородкой.

Проходит четыре дня, и из яичек выходят личинки, через месяц они превращаются в куколок, а через два месяца из ячеек выходят взрослые насекомые. Молодые ксилокопы очищают гнездо от сора и остаются жить под родительским кровом вместе со своей матерью.

Поздней осенью, когда начинаются сильные заморозки, старая ксилокопа погибает, а молодежь остается зимовать. Карликовые ксилокопы проводят зиму вместе, в своем родном гнезде.

Значит, отмерший и простоявший уже одну зиму стебель должен простоять еще и вторую зиму. Трудно предположить, чтобы сухой высокий стебель травянистого растения смог противостоять зимним ветрам. Зато пенек, оставляемый ксилокопой, легко выстоит до весны.

В этом еще одно подтверждение целесообразности инстинкта ксилокопы. Но именно здесь легко обнаружить и ограниченность инстинкта. Если заранее срезать верхнюю часть стебля, пчела все равно, проделав леток, отправится вверх по стеблю и удалит верхнюю часть, хотя бы величиной 1–2 сантиметра. Очевидно, что никакого смысла в таком поведении насекомого нет. От целесообразности инстинкта в изменившихся условиях не останется и следа. Но, раз возникнув, инстинкт проявляется и тогда, когда в нем, казалось бы, нет никакой надобности.

Так были открыты места гнездования, изучены инстинкты и жизнь карликовой ксилокопы. Статья об этом появилась в научном журнале. Над статьей стояла фамилия автора — известного советского энтомолога С. И. Малышева. В науку о насекомых был сделан новый вклад.

Но какое значение имеет все это для практики?

Мы знаем, что все одиночные пчелы, а значит и ксилокопы, — это ценные опылители цветков. Но ведь в наше время основная служба опыления возложена на медоносных пчел. Не значит ли это, что исследователи, наблюдающие одиночных пчел, изучают вчерашний день природы, что их работа не имеет связи с практикой?

Такой вывод был бы поспешным и неправильным. Ведь для некоторых ценных сельскохозяйственных растений шмели и одиночные пчелы были и остаются важнейшими опылителями.

И, пожалуй, на первом месте в этом отношении находится люцерна. Это одна из основных бобовый многолетних трав, культивируемых в засушливых юго-восточных районах нашей страны.

В нашей стране делается все для благосостояния народа, для того чтобы мы имели изобилие продовольственных и промышленных товаров. Но для этого наше сельское хозяйство — колхозы и совхозы — должны давать как можно больше зерна и кормов для животноводства. А чтобы увеличить производство всевозможных промышленных товаров, сельское хозяйство должно давать больше необходимого промышленности сырья: хлопка, льна, свеклы, семян масличных культур. Особенно большое значение имеет хлопок. Для того чтобы поднять урожайность хлопчатника, необходимо в колхозах и совхозах Средней Азии, Закавказья и Казахстана ввести хлопково-люцерновые севообороты. А для этого потребуется много семян люцерны.

Люцерна — насекомоопыляемое растение. Чтобы получить больше семян люцерны, надо приблизить к посевам люцерны пасеки с пчелами. Так и попытались сделать. Однако это не принесло ожидаемых результатов. Медоносные пчелы не посещают это растение. Даже дрессировка пчел на люцерну помогает мало. Дрессированные пчелы послушно летят на цветки люцерны, но опылить их не могут. Это имеет свои причины.

Медоносная пчела — лесное насекомое. Люцерна — типичное степное растение. Оно приспособлено к насекомым-опылителям, обитающим в сухих степях.

Люцерна.

Цветок люцерны сложно устроен. Как у всех бобовых, в нем есть и лодочка, и парус, и весла. Но все части цветка плотно сомкнуты. Там, внутри цветка, лежит пестик, обернутый тесно прижатыми друг к другу тычинками. Пестик и тычинки, как пружина, стремятся с силой вырваться из лодочки, но их удерживают отростки весел.

Насекомое садится на лодочку и просовывает хоботок вглубь цветка. При этом голова насекомого упирается в парус, а задние лапки — в одно из весел. Под тяжестью насекомого отодвигается отросток весла. Насекомое словно спускает курок, удерживающий пружину. Тычинки с пестиком с силой вырываются из лодочки и осыпают насекомое пыльцой. На пестик в это мгновение попадают пылинки, принесенные насекомым с других цветков люцерны. Происходит перекрестное опыление.

Но так бывает только тогда, когда на цветок люцерны прилетает одна из видов одиночных пчел. А если прилетит медоносная пчела, все происходит иначе.

Медоносные пчелы садятся на парус или цветоножку и не открывают цветка. Просунув хоботок между лодочкой и парусом, медоносные пчелы могут забрать нектар, но цветок останется неопыленным.

Иногда бывает и хуже. Пчела задевает случайно отросток весла, цветок неожиданно открывается и пружина пыльников прищемляет хоботок насекомого.

При таких условиях даже дрессированные медоносные пчелы быстро отвыкают летать на люцерну и переключаются на другие, более удобные растения.

Можно, конечно, вывести породу пчел, приспособленную к цветкам люцерны или создать сорт люцерны с более доступными цветками. Но на это требуется время. А ведь в семенах люцерны ощущается недостаток уже теперь.

Как же быть?

Ученые провели многочисленные опыты. Были проверены всевозможные способы использования медоносных пчел для опыления люцерны. Одновременно изучались дикие опылители.

В 1949–1950 годах в районах возделывания люцерны советским энтомологом В. В. Поповым было отловлено и изучено 60 тысяч диких насекомых-опылителей. Данные научной «разведки» тщательно проверялись и сопоставлялись.

И вот результаты: медоносные пчелы не могут пока обеспечить перекрестное опыление люцерны. Эту задачу могут решить лишь дикие одиночные пчелы.

Но диких опылителей в ряде районов мало. Поэтому охрана одиночных пчел и их привлечение на поля люцерны являются важной задачей, которую должны решить ученые и практики сельского хозяйства.

Вот почему изучать повадки и места обитания диких насекомых-опылителей вовсе не значит заниматься вчерашним днем.

Найти наилучшие средства повышения урожайности семян люцерны — значит ответить на запросы настоящего, работать для будущего.

Вот почему в составе научных экспедиций, отправляющихся для изучения природы нашей Родины, всегда есть и ученые-энтомологи.

Советские ученые работают единым дружным коллективом. Различные отрасли науки у нас не оторваны одна от другой. Они дополняют друг друга, развиваются в тесной взаимосвязи. Ученые изучают природу не как одиночки-путешественники, а как участники крупных научных экспедиций. В состав научных экспедиций входят обычно представители разных наук. Каждый ученый, представляющий ту или иную науку, рассматривает природу со своей точки зрения. У каждого свой участок исследования, свой подход к неисчерпаемым сокровищам, скрытым в природе.

Обобщив данные, полученные каждым ученым в отдельности, можно получить полное представление об изучаемом районе.

Научные экспедиции из представителей различных наук называются комплексными. Одна такая экспедиция была отправлена в 1950 году Московским университетом. Ученые должны были заняться способами выращивания лесных полос, найти лучшие приемы возделывания целинных земель, изучить климатические и почвенные условия в степях Нижнего Поволжья.

В составе экспедиции были ботаники, зоологи, микробиологи, почвоведы… Был в составе экспедиции и молодой советский энтомолог Д. В. Панфилов. В его задачу входило изучение проблемы опыления люцерны.

На беспредельных просторах засушливых степей исследователь встретил своеобразный мир насекомых. Здесь ярко сказывалась приспособляемость живых организмов к суровым условиям жизни.

В степях почти постоянно дуют сильные ветры, лето жаркое и сухое. В поисках нектара и пыльцы насекомые вынуждены летать, преодолевая сопротивление ветра. И летать нужно быстро. Ведь в сухом, жарком воздухе пыльца быстро пересыхает, приходит в негодность. Одиночные пчелы приспособились к этим условиям. Они приобрели мощные крылья, позволяющие им летать очень быстро.

По другому пути пошло развитие одиночных дорожных и роющих ос. Они ищут и находят свою добычу — пауков, гусениц и других насекомых на земле. В таких условиях выгоднее было вообще отказаться от борьбы с ветром. И эти осы действительно утратили способность к дальним полетам. Они охотятся, бегая по земле. Ноги у них удлинились и окрепли, а крылья, наоборот, укоротились.

Одиночные осы как опылители имеют небольшое значение. В степных условиях их роль стала еще меньшей. Зато еще больше возросла роль одиночных пчел, ставших единственными опылителями. Это не могло не отразиться и на опылении люцерны.

В степях Сталинградской области исследователь изучил более 200 видов одиночных пчел, из них 47 видов — посещающих люцерну. Он зарегистрировал сроки, время и дальность полетов этих насекомых.

Оказалось, что основными опылителями люцерны действительно являются одиночные пчелы, устраивающие свои гнезда в земле. В их число входят и старые наши знакомые: антофоры, ксилокопы, галикты.

Интересно, что один из видов ксилокоп, приспособившись к жизни в сухой степи и полупустыне, также стал гнездиться в земле. Эти ксилокопы обладают замечательной особенностью: они летают с цветка на цветок в сумерки и даже в теплые лунные ночи.

Необходимо было решить еще один вопрос. Издавна существовало мнение, что цветки люцерны открываются не только насекомыми, но и под влиянием солнечных лучей. Чтобы проверить правильность этого предположения, ученый много часов просидел под палящими лучами солнца у куста люцерны, отгоняя прилетавших насекомых. Зато ответ был получен. Все цветки на кусте люцерны остались закрытыми и, следовательно, неопыленными. А рядом, на расстоянии нескольких шагов, где весь день деятельно работали одиночные пчелы, все цветки были раскрыты.

Обнаружить и изучить опылителей люцерны было очень важно. Но этим еще не решалась задача, стоящая перед исследователем. Нужно было дать в руки практиков верный способ привлечения на поля люцерны диких опылителей в достаточном количестве.

Чтобы решить и эту задачу, потребовались два года упорной работы, многочисленные продуманные опыты в производственных условиях.

Было установлено, что посевы люцерны, выращиваемой на семена, не следует размещать ближе чем на 500 метров от других люцерновых посевов. В противном случае насекомые-опылители будут отвлекаться от семенного участка.

Семенные участки должны иметь форму ленты шириной около 50 метров и располагаться вдоль оврагов, балок, старых залежей и полезащитных полос, то-есть вблизи тех мест, где строят свои гнезда одиночные пчелы.

На участках люцерны кормятся не только насекомые-опылители, но и насекомые-вредители. Если с ними не бороться, они принесут большой ущерб, заразят своими яичками семена люцерны, сделают эти семена непригодными для посева.

Как же помешать размножению на семенной люцерне вредителей?

А что, если ее через год скашивать на сено? Один год собирать семена, другой год получать питательное бобовое сено для скота. Вредные насекомые при раннем скашивании люцерны не успеют дать нового поколения, поэтому их число на участке ежегодно будет уменьшаться.

Как будто бы все ясно и просто. Однако это еще не было решением вопроса.

Люцерну скашивают на сено, когда она еще не успела зацвести. Как же будут кормиться в эти годы насекомые-опылители? Как удержать их около семенного участка?

Получается как будто «заколдованный круг». Без насекомых-опылителей не может быть семян люцерны. Для привлечения и накопления на семенных участках насекомых-опылителей надо, чтобы люцерна цвела ежегодно. Но если она каждый год будет оставляться на семена, то это создаст благоприятные условия для насекомых-вредителей, и они уничтожат семена люцерны.

Выход из затруднительного положения был все же найден. Люцерну стали выкашивать не сплошь, а оставляя маленькие выкормочные полоски. По краям участка стали высевать в один ряд подсолнечник.

Разберемся теперь, какое значение имеет все это.

На следующий год после сбора семян, когда люцерну убирают на сено, остаются узкие, нескошенные полоски. На них-то и будут кормиться насекомые-опылители. Сюда же будут собираться насекомые — вредители люцерны. Поэтому после того, как люцерна на оставленных полосках отцветает, ее также скашивают и сжигают вместе с личинками вредителей. Но к этому времени зацветет подсолнечник. С него получат нектар и пыльцу насекомые-опылители, деятельность которых к этому времени еще не прекратилась.

При соблюдении всех этих правил на семенных участках люцерны быстро накапливаются полезные насекомые. Они образуют вблизи посевов люцерны большие колонии, по несколько тысяч пчел в каждой.

Значит, можно приблизить люцерну к местам обитания насекомых-опылителей. Но одновременно можно и насекомых поселять там, где это наиболее выгодно.

Советские специалисты — ботаники и энтомологи М. Глухов, С. И. Малышев, Б. С. Щербаков и другие предлагают для этого различные способы.

Можно, например, создавать по краям полей длинные насыпи, где будут гнездиться насекомые, строящие свои норки в земле.

Делают также специальные глинобитные ульи. Для этого деревянный ящик плотно набивают сырой суглинистой почвой. В открытом слое глины выдавливают карандашом короткие начатки ходов. Пчелы охотно ими воспользуются, когда ящики с глиной будут расставлены на полях.

Глинобитный улей.

Для пчел-плотниц можно расставлять на полях сухие чурбаны, доски и толстые палки, также сделав в них буравчиком начатки ходов.

Для привлечения пчел, живущих в стеблях травянистых растений, расставляют по краям полей стебли растений с полой и губчатой сердцевиной. Заготовляют такие стебли в конце лета, когда растения уже близки к отмиранию. Стебли очищают от листьев, удаляют корень, а верхнюю часть стеблей срезают наискось. Стебли сушат и хранят осенью и зимой в сухом месте. Весной их расставляют на полях.

Еще удобнее переносные гнездовья. Делают их из полых стеблей и веток, закрепленных на деревянной раме. Ветки для гнездовий берут длиной 30–35 сантиметров, с мягкой сердцевиной. Более толстый конец каждой ветки срезают наискось острым ножом. Примерно у половины заготовленных веток удаляют сердцевину на глубину 15–20 сантиметров. Такие углубления легко просверливаются толстой проволокой, если нанести на нее напильником косые насечки, а конец заострить.

Образец ветки, предназначенной для гнездилища одиночных пчел и ос.

Когда ветки и стебли подготовлены, их закрепляют горизонтально в деревянной раме на расстоянии 1 сантиметра друг от друга. Ветки с просверленной сердцевиной и полые стебли трав при этом чередуют с ветками, имеющими сердцевину.

Гнездилища, закрепленные на станке.

Гнездилища, устроенные в доске.

Такие гнездовья хороши тем, что их можно установить в местах, где много насекомых-опылителей. А когда пчелы устроят в ветках и стеблях свои гнезда, их ночью легко перенести поближе к полям. Молодые пчелы, вышедшие из гнезд, и все последующие поколения насекомых будут селиться вблизи этого места.

Какому из этих способов следует отдать предпочтение?

Ответить на этот вопрос трудно. Ведь достоинство каждого способа определяется в зависимости от местных условий.

В районах орошаемого земледелия почва часто промокает. В такой почве роющие пчелы жить не могут. Значит, здесь вблизи полей надо делать земляные насыпи или расставлять глиняные ульи.

Там, где много древогнездных пчел-плотниц, лучше использовать деревянные чурбаны и переносные гнездилища из веток и полых стеблей травянистых растений.

Для привлечения шмелей сооружают специальные приманочные домики. В саду, возле зарослей кустарника, в овраге или на опушке полезащитной лесной полосы роют небольшую круглую ямку глубиной 30–40 сантиметров. Ширина такой ямки у основания обычно не более 12–15 сантиметров. С поверхности земли ко дну ямки пробивают наклонный ход шириной 3 сантиметра. Делается это с помощью простой палки с острым концом.

На дно ямки кладут гнездовый материал — подстилку, добытую в гнезде полевой мыши, или специально собранные нежные сухие травинки. Гнездо покрывается деревянной крышкой. Трава вокруг выщипывается.

Если погода плохая, подстилка быстро сыреет. Тогда ее время от времени меняют, так как иначе шмели в приманочном домике не поселятся.

Приманочный домик для шмелей.

Все это можете сделать и вы, читатель!

Когда вы отправитесь на прогулку, в пионерский поход, со школьной экскурсией, — внимательно наблюдайте. Это поможет вам обнаружить поселения диких насекомых-опылителей. Тогда вы сможете заселить ими глиняные или деревянные гнездовья и перенести их поближе к полям, к садам.

Как видите, наше путешествие в Страну нектара также может иметь практическое значение.

Если тысячи юных натуралистов возьмут шефство над дикими насекомыми-опылителями, будут оберегать их, привлекать на культурные поля и расселять в специальных гнездовьях, они помогут поднять урожайность многих насекомоопыляемых культур.

Так, занимаясь увлекательным и полезным делом, можно внести свою долю в общие усилия советского народа, в борьбу за высокие урожаи на колхозных и совхозных полях.

О прошлом, настоящем и будущем

Никто не помнит, кто, где и когда впервые посадил возле своего жилища финиковую пальму и стал ухаживать за ней. А стоило бы запомнить имя этого древнего растениевода. Потому что его заслуга перед человечеством неизмеримо значительнее, чем сомнительные заслуги древних полководцев и царей, имена которых вошли в историю.

В течение нескольких тысяч лет, благодаря продуктам, получаемым от финиковой пальмы, существовали целые народы. Она и теперь поддерживает существование многочисленных кочевых племен в Малой Азии и в Египте. Финиковая пальма кормит, поит и одевает кочевников. Она кормит их верблюдов и даже собак.

И вот что самое любопытное: все существующие в данное время финиковые пальмы посажены человеком и происходят от пальм, также выращенных людьми. Значит, финиковая пальма — культурное растение, а ее дикий предок затерялся где-то в глубине веков. Только в тропических лесах Индии сохранились ближайшие родственники этого растения, но их плоды почти непригодны в пищу. Это позволяет предположить, как сильно отличается современная финиковая пальма от своего дикого предка.

Финиковая пальма.

Весной, в апреле, финиковая пальма цветет. Ее цветки опыляются ветром. Вернее, должны опыляться. Потому что в действительности их опыляет человек. Пучок отцовских цветков вставляют в еще не совсем распустившиеся початки материнских. В результате происходит опыление всех плодоносящих цветков. А если доверить опыление пальмы ветру, часть цветков, конечно, осталась бы бесплодной.

Искусственное опыление финиковой пальмы производилось с незапамятных времен. Одни пальмы давали мелкие плоды, другие — более крупные и более сладкие. Люди на практике убеждались: если опылять цветки пальмы пыльцой с растений, дающих много плодов хорошего качества, урожай будет выше, а плоды вкуснее. Лучшие экземпляры растений скрещивали из поколения в поколение. В результате была создана современная финиковая пальма.

Приведенный пример показывает, что уже в глубокой древности человек, не полагаясь на слепую силу ветра, применял искусственное опыление. И это давало хорошие результаты.

Инжир называют еще смоковницей, фигой, «винной ягодой».

То, что обычно считают плодами инжира, на самом деле вовсе не плоды. Это разросшаяся ось соцветия. Ее называют также сиконом. Очень узкое отверстие ведет в пустую внутренность сикона. Вот там-то и находятся мелкие цветки инжира. Плоды также развиваются внутри сикона и имеют вид мелких зернышек. Их хорошо знают все, кто ел сушеные «винные ягоды».

Дикий инжир имеет деревья двух типов. На деревьях первого типа в сиконах развиваются отцовские цветки, а также материнские с коротким пестиком. На деревьях второго типа в сиконах бывают только материнские цветки с длинными пестиками.

В сиконы первого типа залетают мелкие наездники-бластофаги. Они прокалывают яйцекладом столбик материнского цветка и откладывают в завязь яички. Из яичек выходят личинки, а затем молодые наездники, которые ползают внутри сикона. К этому времени созревают тычинки и осыпают насекомых пыльцой.

Инжир. Мелкие цветочки инжира находятся внутри разросшейся оси соцветия сикона.

В ботаническом саду Московского государственного университета.

Наездники вылетают наружу и через некоторое время вновь возвращаются в сиконы, чтобы отложить яйца. Они залетают, конечно, и в сиконы деревьев второго типа, где есть лишь материнские цветки с длинным пестиком. Наездники оставляют пыльцу на рыльце пестика и опыляют цветки. Но отложить здесь яйца они не могут, так как их яйцеклад много короче, чем столбик пестика в этих цветках.

В результате опыления, произведенного бластофагами, образуются плоды-зернышки, а сикон делается сочным и сладким. Он превращается в «винную ягоду».

Для получения винных ягод выращивают деревья только второго типа, имеющие одни материнские цветки с длинными пестиками.

Человек издавна выращивал эти деревья на хорошей почве, оберегая их от вредителей и засухи. В результате природа растения изменялась. Дикий инжир превращался в культурный, с большим количеством крупных и вкусных плодов.

Но на деревьях культурного инжира нет отцовских цветков с пыльцой. Значит, цветки этих деревьев могут опыляться и давать плоды только в том случае, если поблизости растет дикий инжир с отцовскими и материнскими цветками. Если таких деревьев поблизости нет, то сиконы с отцовскими цветками срывают в другом месте и вешают пучками на культурном инжире. Наездники-бластафаги, вылетевшие из сиконов дикого инжира, залетают в сиконы культурного и опыляют его.

Все это делалось уже в глубокой древности. Для опыления культурного инжира брали сиконы с наиболее урожайных деревьев дикого инжира и таким путем улучшали культурные сорта.

Как видите, и в этом случае человек активно вмешался в процессы, происходящие в природе. Не полагаясь на слепую силу насекомых, он применил искусственное опыление и в результате создал еще одно полезное растение.

В древние времена люди, конечно, не понимали значения перекрестного опыления. Не знали они и роли, какую играют в этом ветер и насекомые. Они видели следствия явлений, не умея объяснить самих явлений. Они не знали, почему финиковая пальма или инжир дает больше плодов, если повесить рядом пучки цветков с другого дерева. Но так как это приносило явную пользу, древние растениеводы так и поступали. Они работали ощупью, их успех всегда был делом случая, и все же за долгую историю человечества было создано немало культурных растений.

Хлебные злаки, рис, сахарный тростник, бананы, кукуруза, картофель, табак, капуста — все эти культурные растения возделываются человеком очень давно.

6000 лет назад в Вавилоне, Сирии и Палестине виноград уже возделывался как культурное растение.

Айва культивируется уже более 4000 лет. В древней Греции ее плоды называли «золотыми яблоками». На свадьбе жених и невеста должны были держать в руках по золотому яблоку. Это считалось хорошим предзнаменованием.

Историки древнего Рима подробно описывали торжественный въезд в Рим полководца Лукулла после его побед в Азии. Колесница прославленного воина была украшена невиданными деревьями с плодами, мелкими и сладкими, как виноград, но с одной косточкой внутри. Это была черешня. На колеснице Лукулла она впервые проникла в Европу. Произошло это в 64 году до нашей эры. А в Иране и Малой Азии черешня, вишня и слива возделывались как культурные растения много раньше.

Черешня проникла в Европу 2000 лет назад на триумфальной колеснице полководца древнего Рима.

Значительное число культурных растений имеет еще более древнюю историю. Это относится не только к продовольственным, но и к декоративным растениям.

В Китае за 2400 лет до нашей эры уже цвели садовые хризантемы. Затем культура хризантем была перенесена в Японию. Появились хризантемы разной величины и окраски. Цветки, составляющие соцветие хризантемы, в зависимости от желания садоводов приобретали то язычковую, то трубчатую форму, окрашивались в самые разнообразные цвета. Есть хризантемы белые, желтые, розовые, лиловые, пурпурные, почти черные и даже полосатые. Известно несколько тысяч сортов хризантем. И все они выведены из пяти дикорастущих сортов путем перекрестного опыления, отбора и воспитания лучших экземпляров.

В глубокой древности в Персии выращивали в садах цветки дикой розы — шиповника. Садоводы заметили, что иногда на этих кустах появляются цветки, где тычинки превратились в лепестки. Отбирая и скрещивая между собой такие многолепестковые цветки шиповника, садоводы создали махровые розы. Воспитывая кусты роз в садовых условиях, отбирая из года в год более красивые экземпляры и скрещивая их между собой, вывели более 2000 сортов махровых роз — белых, желтых, красных.

Отбор и воспитание дикой розы велись и в другом направлении: отбирали из поколения в поколение кусты с наиболее душистыми цветками. В результате была создана роза казанлыкская. В ее лепестках много ценного эфирного масла — розового. Ради этого масла розу казанлыкскую возделывают во многих странах.

Когда вы будете гулять по бульварам и скверам своего города или отдыхать в парке, обратите внимание на газоны, на то, как разнообразны по форме и окраске наши, садовые цветки.

Анютины глазки, ирисы, гладиолусы, петуньи, флоксы, астры, георгины, маки, левкои, гиацинты, тюльпаны… Все они имели диких предков, но теперь очень мало походят на них. Все они созданы человеком и по его воле расселились по всему земному шару.

С того времени, как на Земле возникли первые живые существа, прошли миллиарды лет. Все это время жизнь развивалась и совершенствовалась, дав начало всему многообразию видов, составляющих растительный и животный мир нашей планеты.

Хризантемы.

Человек — сравнительно молодое существо. Но вместе с ним на Земле появилась новая сила, оказавшая активное воздействие на развитие живой природы.

Создавая новые растения и животных и расселяя их по Земле, человек произвел такие изменения в природе, что они никогда уже не исчезнут, — так писал Фридрих Энгельс почти 100 лет назад.

А ведь воздействие человека на природу продолжается во все возрастающих масштабах.

Многие культурные растения были созданы при жизни наших дедов и отцов. Много новых растений создается и в наши дни.

100 лет назад на Цейлоне и в Гималаях впервые начали возделывать хинное дерево.

Всего только 35–40 лет назад семена дикого каучуконоса — гевеи вывезли из Бразилии и создали первые плантации этого растения на Малайе, Яве, Цейлоне.

Теперь хинное дерево и каучуконос гевея принадлежат к числу важнейших культурных растений.

Ветка хинного дерева.

На глазах нескольких поколений произошло превращение подсолнечника.

В Европу дикий подсолнечник был завезен в XVI веке из Южной Америки и выращивался как декоративное растение. Его называли тогда «Перуанский цветок солнца».

В 1794 году русский ученый академик В. Севергин писал, что «сие растение считают способным исцелять раны. А семена употребляют в пищу попугаям». Как видите, значение подсолнечника в те времена было невелико.

Но вот в 1840 году семена подсолнечника завезли в Россию. Безвестные русские растениеводы разгадали большие возможности этого растения как масличной культуры. Они стали отбирать и разводить экземпляры с наиболее крупными и маслянистыми семенами.

Так было создано еще одно ценное сельскохозяйственное растение.

В 1913 году в России было засеяно подсолнечником 1 миллион гектаров, а в 1935 году в СССР эта культура занимала уже 3 309 400 гектаров.

На глазах современного поколения начали сеять люцерну и донник, бывшие до этого дикорастущими травами.

А сорняки рыжик и ярутку стали возделывать как масличные культуры.

Совсем недавно из тайги Уссурийского края перекочевал на поля совхозов и колхозов бересклет бородавчатый. В корнях и стеблях этого растения содержится много ценного каучуковидного вещества — гуттаперчи.

В советских субтропиках, на побережье Черного моря, успешно возделывается китайское гуттаперчевое дерево — эвкомея.

Таких примеров можно привести немало. Все они свидетельствуют о замечательной деятельности человека, преобразующего природу. И все же впереди предстоит сделать еще больше.

Результаты любой деятельности познаются в сравнении.

Если сравнивать с тем временем, когда культурных растений еще не было совсем, то сделанное покажется весьма значительным. А если сравнивать с имеющимися возможностями, то можно сказать, что культивирование дикорастущих растений по существу только началось. На Земле не менее 200 тысяч видов покрытосеменных цветковых растений. За все время, пока существует земледелие, из этого числа в культурные растения превращены только единицы. А ведь на это потребовались тысячелетия.

Ветка гуттаперчевого дерева.

Но так было раньше, когда создание культурных растений являлось делом случая, удачей отдельных растениеводов.

В наши дни, когда наука проникла глубоко в тайны жизни и развития растений, советские растениеводы научились культивировать дикорастущие растения и создавать новые в короткие сроки. В этом им помогает мичуринское учение.

Великий преобразователь природы Иван Владимирович Мичурин открыл законы, знание которых дает человеку возможность управлять природой растений, изменять ее в нужную сторону.

Отбирая лучшие, искусственно скрещивая подобранные пары растений, Мичурин настойчиво воспитывал их и добивался не виданных ранее результатов.

С особым вниманием изучал Иван Владимирович дикорастущие растения. Природа была для него неисчерпаемой сокровищницей, из которой можно черпать материал для создания новых полезных для человека растений.

Дикорастущие и культурные растения развиваются в неодинаковых условиях. Это отражается на их качестве и приспособляемости к условиям жизни.

Культурные растения дают более крупные, более вкусные и питательные плоды. Зато дикие растения обладают другими ценными качествами: выносливостью, скороспелостью, долголетием.

Известная нам медуница начинает расти и развивает листья и бутоны ранней весной, находясь еще под снегом.

Арктический хрен закладывает бутоны с осени и переносит зимой морозы ниже 46 градусов. Всю зиму хрен сохраняет под снегом зеленые листья, а весной продолжает развиваться.

Цветки альпийских высокогорных растений в холодные ночи замерзают и превращаются в хрупкие ледышки. Но как только пригреют лучи солнца, они оттаивают и продолжают цвести.

В лесах южной Киргизии есть дикие яблони, дающие в естественных условиях до 500 килограммов плодов с каждого дерева. При незначительном уходе эти яблони дают уже до 1000 килограммов яблок. Живут дикие яблони много дольше, чем культурные. В лесах Киргизии есть яблони, которым по 300–500 лет.

Иван Владимирович Мичурин внимательно присматривался к этим особенностям дикорастущих растений.

Дикие растения были для него тем строительным материалом, из которого замечательный естествоиспытатель, по плану, точно скульптор, лепил и создавал новые виды плодовых и ягодных культур.

Скрещивая различные отдаленные виды растений и воспитывая получаемые гибриды, Мичурин создал свой волшебный сад, населенный новыми замечательными плодовыми деревьями и ягодниками.

Скрестив культурную вишню «рогнеда» с дикой черешней, он получил знаменитую «бестаро-черешню». Превосходная миртолистная вишня «идеал» произошла от самарской степной вишни, цветок которой был опылен пыльцой пенсильванской вишни.

В результате скрещивания сливы «ренклода зеленого» с диким терном была получена известная мичуринская слива «ренклод-терновый».

Великолепная груша «русский эсперен» возникла в результате скрещивания культурной груши «бергамота эсперен» с дикой уссурийской грушей.

Сотни растений, созданных И. В. Мичуриным, уже растут в колхозных и совхозных садах.

Ученики и последователи Мичурина, продолжатели его славного дела, хорошо помнят завет своего учителя:

«Изучайте дикорастущие плодоягодные растения, отбирайте все наиболее интересные формы по вкусу, урожаю, выносливости и другим хозяйственным качествам. Наши леса, горы, степи, болота представляют неисчерпаемое реальное богатство».

Для освоения этого богатства нужна целая армия исследователей, армия смелых преобразователей природы. Быть бойцами этой армии — значит делать большое, важное и увлекательное дело.

Мы живем среди чудесного разнообразия растительного мира. И всякий, кто приходит в этот мир не как хищник, а как рачительный хозяин и внимательный наблюдатель, найдет здесь материал для строительства будущего.

А ведь будущее — это не только новые каналы, электростанции, заводы, фабрики и города.

Будущее — это не только новые миллионы гектаров вспаханных целинных земель, которые будут давать урожаи для нас, для наших детей и внуков.

Будущее — это и те новые, замечательные растения, которые должны расти на новых плодородных землях.

Велика Зеленая страна! Среди однообразного серого мохового покрова тундры, в зеленых дубравах, на беспредельных просторах степей и в пышных зарослях субтропиков — везде можно найти материал для создания культурных растений.

Пусть это будет новое, еще не виданное на земле растение, созданное силой мичуринской науки, методом скрещивания отдаленных видов, или только крошечная дикорастущая травка, имеющая продовольственное, лекарственное или техническое значение. Ведь и ее можно перенести на культурные поля и воспитать по-мичурински. Тогда и она даст начало новому сельскохозяйственному растению.

В обоих случаях это будет вкладом в строительство будущего.

А насекомые? Разве они не должны сопутствовать нам на пути в будущее?

Уже теперь ученые мечтают о крупных, длиннохоботных и выносливых пчелах, которые бы давали в пять-десять раз больше меда, чем они дают теперь, о пчелах, которые работали бы в любую погоду и опыляли бы все сельскохозяйственные растения.

Разве не заманчиво создать шмелей, у которых в семье было бы не сто, не двести, а тысячи, десятки и сотни тысяч насекомых?

Какая армия первоклассных опылителей полетела бы тогда на наши клеверные и люцерновые поля!

А десятки тысяч видов одиночных пчел, еще неизвестных или малоизученных?

Какой это поистине неисчерпаемый материал для выведения новых видов насекомых-опылителей с еще неизвестными свойствами.

Пока это мечты. Но то, что было мечтой вчера, воплощается в научную теорию сегодня, станет задачей практики завтра.

Советские люди любят мечтать. И мечта для них не бесплодная фантазия, а дорога в грядущее.

Посмотрите вперед. Разве вы не видите на полях и в садах будущего растений еще небывалой урожайности?

Разве вы не видите на этих растениях цветки необычайной красоты, дающие уже не крошечную капельку, а добрую ложку нектара? И разве может быть, чтобы на такие цветки не летали насекомые, способные собрать весь этот нектар и превратить его в мед?

Мы знаем: будут такие растения, расцветут такие цветки, станут летать такие насекомые.

Знаем, потому что сами учимся и работаем для будущего. Потому что ежедневно убеждаемся в силе передовой материалистической науки, в неограниченных возможностях советских людей.

Ведь и людей таких никогда не было раньше. Это новые, свободные люди, смело переделывающие природу, уверенно планирующие свой завтрашний день.

Это люди, строящие коммунизм!

Развитие жизни на земле в различные эры и периоды геологической истории

Сельскохозяйственные растения, опыляемые пчелами

Зерновые и кормовые культуры

* Гречиха[1]

* Красный клевер

Шведский клевер

Белый клевер

Эспарцет

* Люцерна посевная

Люцерна желтая

Люцерна хмелевидная

* Вика мохнатая

Донник белый

Донник лекарственный

Масличные и технические культуры

* Подсолнечник

* Хлопчатник

* Лен-долгунец

Горчица белая

Горчица сарептская

Горчица черная

Рапс

Сурепица

Редька китайская

* Кориандр

Цикорий

Чайный куст

Тунговое дерево

Плодово-ягодные культуры

* Яблоня

Груша

Персик

Абрикос

Слива

Миндаль

Вишня

* Черешня

Малина

Ежевика

* Клубника

Земляника

Смородина

Крыжовник

* Виноград

Японская хурма

Мандарин

Апельсин

Лимон

Бахчевые и овощные культуры

Арбуз

Дыня

Тыква

* Огурец

Капуста

Брюква

Репа

Лук

Оглавление

Глава первая. Мир вокруг нас

Чудеса далекие и чудеса близкие … 3

Мы отправляемся путешествовать … 9

Рассказ белой нимфеи … 16

В стране лилипутов … 22

Глава вторая. Путешествия воображаемые и действительные

Сказка о вечном страннике … 31

Таинственные следы на камне … 40

Значение путешествия, которое продолжалось две тысячи дней … 48

История одного открытия … 63

Глава третья. Там, где не ступала нога человека

Машина времени и чудеса кино … 70

Лестница жизни … 80

140 миллионов лет назад … 90

Глава четвертая. Прошлое в настоящем

Живой музей … 99

Предки и родственники … 108

Охотники-лакомки … 119

Одинокие строители … 130

Цветки превращаются в вывеску … 143

Глава пятая. Два звена одной жизни

Шмели-медовары … 156

Солнечное племя … 164

Удивительные приспособления … 185

Глава шестая. Наука соревнуется с природой

Крылатые агротехники … 202

Дрессированные пчелы … 216

Исследователи в Стране нектара … 230

О прошлом, настоящем и будущем … 247

Спасибо, что скачали книгу в бесплатной электронной библиотеке Royallib.com

Оставить отзыв о книге

Все книги автора

Примечания

1

Звездочкой отмечены растения, к которым применяется дрессировка пчел.