Сквозь толщу лет
Шрифт:
Откуда интерес к таким деталям? Он заключен в вопросе: как при минимальной затрате строительного материала обеспечить сооружение наибольшей емкости, способное выдержать при испытании на разрыв максимальный груз, в этой емкости размещаемый?
Именно об этом Рене Реомюр запросил знаменитого математика Кенига, который повернул вопрос математической стороной: дан шестисторонний сосуд, оканчивающийся тремя ромбовидными плоскостями; спрашивается — каков должен быть тупой угол ромбов основания?
Берясь за расчет, Кениг предупредил: такие задачи еще никем не решались, так что требуется предварительно
Продумал, вычислил. Получилось 109°26'. Это и был размер тупых углов в ромбах основания ячей пчелиных сотов. По этому поводу в «Происхождении видов» Дарвин заметил, что пчела, сооружая соты, «предвосхитила открытия великих математиков». Уместно добавить: она решила трудную задачу задолго до того, как Кениг разработал необходимый способ исчисления.
Миллионы лет естественного отбора отшлифовали конструкцию сотов, пирамиду из трех обычных ромбов, со строго определенными острыми и тупыми углами в основании, параллельность стенок, чуть наклоненную ось всей ячеи к основанию, что не позволяет вытечь меду…
Биологическая целесообразность экономно организованного гнезда слилась с архитектурно-геометрическим совершенством, сконцентрировав опыт ушедших в прошлое поколений.
Этим объяснением вроде все и исчерпывалось: демонстрация всемогущества естественного отбора, совершенствующего природу.
Но вот в наши дни пчеловод-любитель Марсель Дегуз, зубной техник из пригорода в Брюсселе, нашел способ, который он все еще держит в секрете, заставить пчел строить соты не прямые, а изогнутые так, что две сложенные половины составляют цилиндр. Радиус цилиндра может быть большим и меньшим, так что Дегуз в конце концов собирает из трех сотов, разделенных обычными по ширине улочками, цилиндрический улей, названный им «универсапис». Потом, перейдя на изготовление шарового сферического гнезда, он получил «сферапис». Да какой! В обычном гнезде размеры ячей по обе стороны сота стандартны, а их оси параллельны. Дегузовские же состоят из ячей с внешней стороны — расширяющихся (и все они одинаковы), а с внутренней, вогнутой — сужающихся. Таков цилиндрический сот улья «универсапис». В «сфераписе» ячеи еще более многообразны.
Эти соты абсолютно непригодны для хранения меда (в расширяющихся ячеях он не держится, а в сужающиеся пчелам невозможно складывать нектар), для хранения сухого корма (пчелы его трамбуют в ячеях головками, а в раструб узких ячей голова пчелы не пролезет), для воспитания расплода из яиц, откладываемых маткой (она ни в одну из этих ячей не введет брюшко, чтоб отложить яйцо)…
В то же время с точки зрения геометрии соты построены идеально, построены тем единственным способом, какой в данных случаях возможен, и безукоризненные геометрические фигуры получаются сразу, без миллионов лет эволюции.
Кто возьмется предсказать, какие практические всходы даст этот результат, подтверждающий, что семья пчел — живая модель живого, принципы работы которой приобретают все большее значение для более глубокого понимания природы инстинкта, а также для теории и практики конструирования самоуправляющихся и саморегулирующихся систем?
Объясненный биологами и математиками вопрос об оптимальном варианте естественных ячей нашел применение
Пчелы в полете ориентируются по положению солнца на небе, но они летают и в пасмурные дни, когда самого солнца не видно, а между туч и облаков разбросаны только клочки синего неба. Как такое им удается? Выяснили: фасеточные глаза пчелы различают степень поляризации солнечного света на разных участках неба, как бы далеко ни увел их сбор, по этим небесным вехам находят дорогу домой к летку своего улья. Биологи разобрались в физиологии восприятия пчелами поляризованного света, а это помогло конструкторам построить прибор, которым летчики пользуются в зоне полюсов, где обычные компасные приборы отказывают. Этот прибор, взятый на вооружение штурманами полярной авиации, — «кисточка Гейдингера» — родился на свет благодаря раскрытию тайн пчелиных фасеток. Но, думается, от пчел можно в плане бионическом ждать большего. И не только для техники, но и для биологии, медицины.
Известно, мухи — переносчик инфекции. Стоит комнатной мухе прогуляться по поверхности агар-агара в чашке Петри, как спустя некоторое время невидимые следы проявятся, обрастут заметными на глаз кружками — колониями бактерий. Если теперь произвести платиновой петлей пересев на свежий агар-агар, станет ясно, насколько разнообразен бактериальный ассортимент на лапках мухи, хотя ей самой эта ноша нисколько не вредит. Но мухи-грязнули не исключение: любое насекомое, побывав в зараженной среде, представляет опасность.
А как же улей, куда ежедневно и многократно слетаются десятки тысяч пчел с сотен тысяч мест, и не обязательно только со свежераспустившихся цветочных венчиков? Однако улей здоров. Пробежка пчелы по агар-агару бактериальных следов не оставляет. Больше того, — когда разных участков пчелиного тельца, от конца усиков и до последнего сегмента, касались платиновой петлей с последующим ее переносом на свежий агар-агар, на нем и тогда ничего не прорастало, потому что пчелы оказались «одеты» в некий бактерицидный скафандр.
Что он собой представляет, пока не ясно, но придет время, и его формула будет определена в биохимической лаборатории, а когда люди сумеют синтезировать неведомое пока вещество, медицина получит новое оружие самого широкого действия.
О чудотворных свойствах меда и разных лекарственных препаратов, связанных с жизнедеятельностью пчел, уже говорилось. Гораздо меньше известно в этом смысле о воске.
Пчелиный воск для большинства живых существ несъедобен, как, впрочем, и подавляющее большинство искусственных пластмасс, созданных за последние десятилетия. Однако существует бабочка моль, чья личинка только воском и кормится. Это серьезный вредитель пчелиных сотов.