Как мы приручили пчёл

Эпоха лесной охоты 

Мы привыкли к тому, что на пасеках стоят аккуратные разноцветные домики-ульи. Однако тысячи лет назад добыча мёда была опасной и дикой охотой, а не мирным фермерством. Этот древний лесной промысел назывался бортничеством.

Бортники искали в лесах вековые деревья с естественными дуплами (бортями), в которых селились пчёлы. Иногда они специально выдалбливали дупла в живых деревьях на высоте от четырёх метров. Чтобы пчёлам было на чём крепить соты, внутри борти устанавливали деревянные перекладины. Найденные деревья бортники помечали своими знаками, которые передавались по наследству.

Уничтожая самые медоносные ульи, пчеловоды неосознанно совершали отрицательный отбор. Погибали самые сильные, здоровые и трудолюбивые пчелиные семьи, собравшие больше всего мёда. Выживали лишь слабые и ленивые семьи, у которых было мало мёда. В одной только дореволюционной России из-за этой системы ежегодно уничтожалось около 10 миллионов пчелиных семей!

Пчёлы в рамках

Бортники понимали, что убивать своих кормильцев — это путь в тупик. Нужен был улей, из которого можно вынимать мёд, не разрушая дом и не убивая его обитателей. Первый прорыв совершил сын священника и отставной военный Пётр Прокопович. В 1814 году он изобрёл первый в мире разборный рамочный улей.

Улей Прокоповича. © L. Moll (public domain)


Улей Прокоповича представлял собой деревянный ящик, разделённый на отсеки. Нижний отсек предназначался для расплода пчёл, в верхние отсеки вставлялись деревянные рамки, похожие на выдвижные ящики стола. Пчёлы строили в них соты и производили в них мёд. Человек мог просто выдвинуть рамку, забрать мёд и вставить её обратно. 

Чтобы матка не пробиралась в медовые рамки и не откладывала там яйца, Прокопович придумал разделительную решётку. Это была деревянная перегородка с отверстиями шириной около 4,4–4,5 мм. Через неё свободно проходили только рабочие пчёлы, а крупная матка и трутни оставались внизу.

Однако в улье Прокоповича рамки не подвешивались вертикально и пчёлы часто склеивали их между собой. Позднее учёный-апидолог (то есть человек, изучающий пчёл) Лоренцо Лангстрот, опираясь на работы польского исследователя Яна Дзержона, выяснил закономерность. Оказывается, пчёлы строят свои гнёзда с точностью до миллиметров. 

Если зазор между рамками 4,5–6 мм, пчёлы считают его дефектом и намертво заклеивают прополисом. Если зазоры больше 9–9,5 мм, пчёлы воспринимают его как свободную комнату и застраивают её восковыми перемычками. А вот в пространстве от 6 до 9 мм они не строят ничего! Это их коридоры, где две пчелы могут разминуться, работая спина к спине.

Лангстрот запатентовал улей, в котором рамки были подвешены так, что со всех сторон — сверху, снизу и с боков — соблюдался зазор ровно в 7,5 мм. Пчёлы перестали приклеивать рамки к стенкам улья и друг к другу. Теперь соты можно было легко вынимать, вставлять в центрифугу (медогонку) для откачки мёда и возвращать пчёлам целыми и невредимыми.

Здоровые отношения

В наше время отношения человека и пчелы — это симбиоз, основанный на взаимном комфорте и свободе выбора. Человек не может насильно удержать пчелу: эта дружба держится исключительно на способности пчеловода угадать естественные потребности семьи. Например, оставлять пчёлам достаточно мёда, чтобы они могли комфортно перезимовать.

Пчеловоды часто подкармливают пчёл сахарным сиропом, но только сотовый мёд остаётся полноценным природным рационом. В отличие от чистого сахара, сотовый мёд содержит ферменты, микроэлементы, органические кислоты и микродозы перги (консервированная пыльца). Это укрепляет иммунитет пчёл, помогая им противостоять болезням во время долгой изоляции.

Европейские медоносные пчёлы (Apis mellifera) в улье. © CSIRO (CC BY 3.0) 

В сотах мёд запечатан восковыми крышечками, что защищает его от впитывания влаги и закисания. Пчёлам намного проще усваивать готовый запечатанный мёд, не тратя жизненную энергию на его дополнительную переработку в холодное время. Пчёлы сидят зимой плотным клубом, медленно перемещаясь по улью снизу вверх по улочкам между сотами. Мёд, расположенный непосредственно над клубом, гарантирует непрерывный доступ к еде без риска замерзнуть.

Когда же в конце зимы матка начинает откладывать яйца, семье нужно много белка и микроэлементов для выкармливания расплода. Наличие кормовых сот с мёдом и пергой позволяет вырастить сильное новое поколение.

Брат Адам и пчелиные свадьбы на болотах

Когда у человечества появились современные ульи, встал вопрос: как выводить лучшие породы? Учёные умели скрещивать коров, собак и лошадей, подбирая идеальных родителей. Но с пчёлами этот фокус не проходил.

Дело в способе размножения пчёл. Пчелиная матка не спаривается внутри улья. Для этого она совершает брачные вылеты. На высоте до пятидесяти метров в воздухе собираются огромные скопища трутней со всех окрестных пасек. Матка летит туда и по очереди спаривается с 15–20 трутнями.

Если позволить породистой матке вылететь на обычную прогулку, она неизбежно встретится с каким-нибудь диким, агрессивным или ленивым трутнем из соседнего леса. Все ценные качества породы (миролюбие, медоносность) пропадут уже в первом поколении.

Эту проблему частично решил бенедиктинский монах брат Адам, служивший в английском аббатстве Бакфаст. После страшной эпидемии клеща в 1916 году он решил вывести суперпчелу, устойчивую к клещу, миролюбивую и не склонную к частому роению. Он путешествовал по Европе, Африке и Ближнему Востоку, собирая породы пчёл с самыми лучшими качествами.

Чтобы контролировать спаривание, брат Адам увёз своих маток в изолированное место на болотах Дартмура. Вокруг на много километров не было никаких других пчёл. Монах привозил туда только самых мирных, спокойных и стойких к болезням трутней. У маток просто не оставалось выбора. Так появилась знаменитая пчела Бакфаст — исключительно добрая, медоносная и устойчивая к болезням, которую разводят до сих пор.

Королева под наркозом

Изолированные острова и болота есть не везде. Чтобы дать пчеловодам гарантию чистой генетики, учёные разработали метод инструментального осеменения. В 1940-х годах учёный Гарри Лейдлоу обнаружил V-образную клапанную складку внутри матки, закрывающую вход в её яйцеводы. Лейдлоу понял, что кончик шприца нужно аккуратно проводить в обход этого клапана, чтобы операция прошла успешно. Тогда же для усыпления маток стали использовать углекислый газ. Наркоз не только обездвиживал матку, но и стимулировал её поскорее откладывать яйца.

Искусственное осеменение пчёл. © xiSerge/Pixabay 

Как проходит современная микрохирургическая процедура? Молодую матку в возрасте 7–10 дней помещают в пластиковую трубочку-держатель, куда подаётся углекислый газ. Пчела засыпает в течение нескольких секунд. Оператор берёт зрелого трутня и с помощью микрошприца аккуратно высасывает генетический материал. Чтобы оплодотворить одну матку, нужен материал от 10–12 трутней. С помощью двух крошечных металлических крючков оператор подводит стеклянный капилляр шприца аккуратным движением под клапанную складку и вводит содержимое прямо в яйцевод. Затем матку возвращают в её маленькую семью-нуклеус к пчёлам-нянькам. На следующий день матку усыпляют второй раз: это запускает яичники. Уже через 3–7 дней пчела-королева начинает откладывать яйца.

Благодаря учёным-апидологам пчеловодство превратилось из опасной лесной охоты в биотехнологию. Селекционеры могут скрещивать лучшие пчелиные семьи вне зависимости от погоды и диких трутней. Это позволяет получать кроссы — высокопродуктивные гибриды пчёл. Они отличаются невероятным миролюбием — на пасеке можно работать без маски и дыма. Такие пчёлы практически не роятся, а значит, не улетают из улья и производят рекордные объёмы мёда.