Медоносные пчелы должны собирать пыльцу и нектар с многочисленных цветов, зачастую расположенных далеко от улья. И на этом пути они открыты воздействию всех видов микробов.
В отличие от позвоночных животных, таких как люди, медоносные пчелы в случае вторжения микробов не производят белки антител, чтобы бороться с инфекцией, а ловко используют методы химической войны. Медоносные пчелы – это «сами себе фармацевты», умеющие изготавливать для самолечения в случае микробной инфекции собственные фирменные антибиотики. (Некоторые из этих антибиотиков, к примеру, апидецин, могут даже проникать в любимый нами мед.) Цель моих исследований как раз и состояла в том, чтобы выяснить, годятся ли антибиотики, которые делают медоносные пчелы, для лечения людей с инфекциями.
Как генетик я был очарован процессом размножения и генетикой медоносных пчел. В отличие от многих других животных – скажем, птиц, которые используют нечто похожее на систему XX и X Y, – у медоносных пчел есть свой, уникальный способ «задавания» пола. Я вспомнил об этом, когда однажды, открыв улей, увидел, как пчелиная матка откладывает яйца, – и, скажу я вам, несушка из нее была что надо: ведь пчелиные матки откладывают около 1500 яиц в день!
В отличие от покровителей Аристотеля, лишь мечтавших о возможности влиять на пол своего будущего отпрыска, пчелиные матки овладели искусством выбора пола миллионы лет назад. Пчелиная матка способна сама принять высочайшее решение о том, какое ей отложить яйцо – то, которое превратится в самку (рабочую пчелу), или то, откуда появится самец (трутень).
Вот как это работает: если матка отложит яйцо (с шестнадцатью хромосомами) и ничего с ним больше не сделает, то из него вылупится трутень[7]. Но если она захочет получить самку рабочей пчелы, то ей придется добавить в яйцо небольшую порцию спермы, которая хранится в ее теле. Сперма проникает в яйцо и оплодотворяет его. Сперматозоид, оплодотворивший яйцеклетку, добавляет от себя еще шестнадцать хромосом – и их в общей сложности становится тридцать две. Именно столько хромосом требуется, чтобы создать рабочую медоносную пчелу. В сравнении с женщинами, обладающими дополнительной копией Х-хромосомы, у самок медоносных пчел генетических возможностей больше. И каждая из этих шестнадцати дополнительных хромосом предоставляет самкам бóльший генетический выбор, чем самцам.
Включите-ка ваше воображение. В отличие от женщин, которые имеют только одну дополнительную Х-хромосому по сравнению с мужчинами, самки пчел распоряжаются целым комплектом дополнительных хромосом. Впрочем, учитывая, сколько обязанностей возложено на самку рабочей пчелы, совсем не удивительно, что у нее так много запасного генетического материала. Во-первых, самки медоносных пчел тратят огромное количество времени и энергии на поддержание улья в чистоте, так как он должен быть максимально свободен от микробов. Во-вторых, они, зачастую рискуя жизнью, охраняют вход в улей, защищая его от грабителей.
Наконец, они обязаны отыскать источники питания, необходимые улью для выживания. Ну, а затем начинается удивительный процесс превращения нектара в мед, требующий многодневных интенсивных усилий. Первый шаг к созданию меда – это добавление в добытый нектар ферментов для его переваривания. А чтобы ускорить переваривание, крылья самок рабочих пчел должны делать 11 400 взмахов в минуту. Крылышки жужжат, помогая обезвоживать жидкий нектар и, в конечном итоге, превращать его в мед. До сих пор, несмотря на все свои научные достижения, люди так и не смогли успешно воспроизвести этот процесс.
