Чому інстинкт не помиляється

Рік написання: 2021

Відомий факт, коли в природі немає взятку – ні нектарного, ні пилкового, бджоли ранньою весною, наприклад, збирають муку, тирсу, висівку та інші подібні продукти, і у вигляді обніжжя несуть все це у вулик. Така поведінка бджіл розглядається як помилка інстинкту. Вважається, що бджоли помилково сприймають подібні субстанції за пилок, але така поведінка ніякої користі їм не приносить. Отже, допускати подібне небажано. Чи так це? Покажемо, що тут ніякої помилки інстинкту немає, і поведінка бджіл цілком адекватна ситуації.

Бджоли, цілком залежачи від природи, збирають, як відомо, корм двох типів: нектар, який переносять у зобику, і пилок, який формують у вигляді обніжжя. Рідкий корм – це вуглеводи, обніжжя – це білкова їжа бджіл. Але такий поділ, як ми переконаємося нижче, не є абсолютним.

Спочатку одне спостереження. В свій час був відомий спосіб боротьби з кліщем з допомогою крохмалю або муки. Якщо бджіл обсипати мукою (або крохмалем), то мука (крохмаль) попадає на присоски кліща, а якщо хоча би одна із 8 ніг кліща заб’ється мукою, він не зможе триматися на бджолі. До речі, так само кури купчаться у попелі, видаляючи паразитів – бліх, вошей і кліщів зі свого тіла, забиваючи їх присоски попелом, а потім просто, струшуючи паразитів.

З допомогою крохмалю з кліщем колись боровся і я. Ще тоді звернув увагу на такий факт: якщо гніздо обсипати крохмалем, то він швидко, не довше як за півгодини кудись зникає. Спочатку зникнення крохмалю пояснював просто гігієнічною поведінкою бджіл. Потім прийшло розуміння, що в основі такої поведінки лежить не просто звичайне намагання бджіл підтримувати чистоту у гнізді, а бджоли просто їли крохмаль, так само як вони їдять, наприклад, цукрову пудру.

Адже, що таке крохмаль. Хімічна формула крохмалю (C6H10O5)n. Це вуглевод, рослинний полісахарид, мономером якого є глюкоза С6Н12О6. Це означає, що одна молекула крохмалю складається з багатьох молекул глюкози, в залежності від походження — від кількох сотень до 20 тисяч. В молекулі крохмалю мономери глюкози можуть бути об'єднані лінійно (тип крохмалю — лінійний полімер амілоза), молекула крохмалю може бути і розгалуженою (тип крохмалю — амілопектин, розгалужена молекула складається із ланцюжків молекул глюкози).

 Ще коли працював над книгою про медовий квас, багато дізнався про крохмаль і його перетворення. Крохмаль у великій кількості входить до складу багатьох продуктів: картопля — 82%, рис — 89%, пшениця — 74%, ячмінь — 75%. Співвідношення амілози і амілопектину у крохмалях в цих продуктах може бути різним. Мука цих злаків, по суті, це крохмаль з домішками, які теж можуть бути корисними для бджіл.

 Сам по собі крохмаль неїстивний для бджіл. Але коли його молекули розпадаються на мономери глюкози, цей продукт бджоли вже можуть засвоювати. Розпад крохмалю на глюкозу можливий або під дією ферментів, або при нагріванні з кислотами.

Якщо фермент інвертаза може розщеплювати тільки молекули сахарози на дві молекули - глюкозу і фруктозу, то для розщеплення полісахаридів, які містять три і більше молекул глюкози, використовується фермент амілаза (діастаза). Нам відомо, що обидва ці ферменти є в меді і можуть синтезуватися бджолами. Тому проблем із засвоєнням крохмалю бджолами немає. 

Загальна схема розпаду крохмалю під дією ферментів на глюкозу має такий вигляд: 

6Н10О5)n + nH2O = n(С6Н12О6)

Як бачимо, при розпаді крохмалю на кожен мономер глюкози потрібна одна молекула води, тому розклад крохмалю називають ще гідролізом крохмалю.

Перейдемо до бджіл. Їх поведінка щодо збору муки підтверджує наведену схему. Бджоли весною збирають муку (дерть, висівку). А мука - це переважно крохмаль. З муки вони формують обніжжя і заносять його в гніздо. В гнізді крохмаль муки піддається гідролізу під дією ферменту амілази (діастази), що потребує багато води. Тут все сходиться: бджоли весною дійсно дуже інтенсивно несуть воду в гніздо, яка їм потрібна для гідролізу крохмалю. 

Але є моменти, які ще потрібно пояснити. Справа в тому, що бджоли не можуть збирати і засвоювати крохмаль у вигляді зерна, тільки у формі муки. Але в природі немає таких продуктів, як крохмаль чи мука у чистому вигляді. В процесі еволюції не міг виникнути процес засвоєння крохмалю у вигляді муки. Муки в природі немає. Нам потрібно пояснити: як у бджіл виникла здатність збирати і засвоювати зернову муку, якщо в природі такого продукту немає?

В пошуках відповіді на це питання звернув увагу на наступні обставини. Крохмаль - не єдиний глюкозомісткий продукт в природі, іншим подібним полімером є целюлоза. Формула целюлози точно така сама, як і крохмалю - (С6Н10О5)n, де n — може бути в межах від 3000 до 12 000. Крохмаль відрізняється від целюлози лише структурною будовою молекули, але не хімічним складом.

Молекула целюлози досить стійка. Вона не засвоюється травним трактом людини, оскільки в ньому немає ферментів, які б розщеплювали молекули целюлози, на відміну від крохмалю.

Ми можемо припустити, що і організм бджоли не може засвоювати молекули целюлози в чистому вигляді. Але все-таки бджоли мають певне відношення до целюлози. В природі бджоли живуть в дуплах дерев. Целюлоза входить до складу деревини, льону, бавовни. В складі дерева — целюлози до 50%, найбільше її в бавовні. 

Якщо процеси перетворення крохмалю вивчені добре, то про целюлозу нам відомо значно менше. Тому наш аналіз щодо целюлози тут буде на рівні гіпотези. Ймовірно, бджоли не можуть засвоювати целюлозу в чистому вигляді, так само як крохмаль. В природі у вигляді порошку целюлози так само немає, як і крохмалю. Але нам відомо, що бджоли в природі живуть в дуплах дерев, принаймні деякі раси бджіл. А дупло виникає в дорослому дереві в  процесі гниття і перетворення деревини. Очевидно, процес розпаду деревини багатоступеневий. Спочатку утворюється ситовина, це коли деревина втрачає твердість, але ще зберігає свою структуру. Потім починаються процеси гниття. В різній мірі процесу перетворення деревини сприяють мікроорганізми, про функціонування яких нам відомо мало. Це можуть бути гнилісні бактерії, гриби, різного роду комахи - короїди.

Коли деревина пом'якшується, бджоли вже можуть працювати з нею, можуть вигризати деревину, коли починається процес перетворення її на ситовину. Це ми можемо бачити на прикладі деревини вулика. Як тільки деревина втрачає твердіть, бджоли починають її розгризати. Для чого вони це роблять? Можна допустити, що вони її просто з'їдають з користю для себе. Якщо бджоли не можуть засвоювати целюлозу в чистому вигляді, то, ймовірно, вони можуть споживати проміжні форми її розпаду в процесі гниття дерева. Крім того, бджоли можуть збирати продукти життєдіяльності короїдів і інших комах, які живляться деревиною і які вже схожі на муку. Можна припустити, що подібна здатність виникла у бджіл вже в процесі еволюції. Отримані навики бджоли застосовують вже до штучного продукту — муки, яка складається з крохмалю і є цілком їстивною для бджіл.

Виникає питання: якщо бджоли можуть засвоювати борошно, то може варто підгодовувати їх борошном? Питання риторичне — бджіл давно вже підгодовують борошном і іншими подібними добавками.  Така практика була поширена в минулому. Бджоли активно забирають борошно ранньою весною з загальної годівниці до появи першого нектарного взятку, після якого інтерес до борошна зникає. Ми можемо припустити, що полімери крохмалю — важка їжа для бджіл, оскільки для свого перетворення на глюкозу крохмаль потребує великої кількості ферментів, тому поява перших квітів у природі повертає бджіл до їх більш природних кормів — нектару і пилку.

Коментарі (0):