Пчелиные соты становятся шестиугольными без помощи насекомых

Шестиугольные ячейки пчелиных сотов издавна восхищали людей, а потому пчелы всегда считались одними из величайших инженеров в мире природы из-за их умения так точно и соразмерно подгонять одну ячейку к другой. Однако, полагают исследователи из Кардиффского университета (Великобритания), инженерная слава пчел сильно преувеличена: правильная геометрическая форма шестигранных ячеек сотов возникает из-за действующих на них физических сил, а насекомые тут лишь помощники, пишет К. Стасевич (compulenta.computerra.ru) со ссылкой на Nature News.

Регулярный ячеистый рисунок можно сделать, если ячейки будут треугольными, квадратными или шестиугольными. Шестиугольная форма больше остальных позволяет сэкономить на стенках, то есть на соты с такими ячейками уйдет меньше воска. Впервые такую «экономность» пчел заметили в IV веке н.э., и тогда же было высказано предположение, что пчелы при постройке сотов «руководствуются математическим планом». Однако в XVII веке датский ученый Расмус Бартолин усомнился в математических способностях пчел: по его мнению, насекомые просто старались сделать каждую ячейку как можно более крупной, и физические силы, которые при этом действовали на стенки, придавали ячейкам шестиугольную форму.

В 1917 году шотландский зоолог Д’арси Томсон высказался в пользу гипотезы датского ученого: по его мнению, силы поверхностного натяжения в восковых стенках должны были превращать пузырьки восковых ячеек в шестиугольные структуры, особенно же эти силы должны были проявляться там, где встречаются стенки трех ячеек (необходимо напомнить, что еще Чарльз Дарвин высказывал предположение, будто изначально пчелы делают ячейки сотов круглыми, однако великий натуралист не имел тому доказательств). В 2004 году было показано экспериментально, что горячие восковые ячейки, остывая, принимают шестиугольную форму.

Все это оставалось проверить с участием настоящих пчел, что и было сделано. Бхушан Карихалу и его коллеги окуривали дымом пчел, строящих соты, после чего внимательно изучали недоделанное сооружение. Оказалось, что самые свежие ячейки в поперечнике круглые, тогда как другие, вылепленные какое-то время назад, имели привычную шестигранную форму. Воск пчелы разогревали сами, своими телами, до 45 градусов Цельсия, и уже из этой мягкой, текучей массы лепили круглые ячейки. Остывая, восковые шарики под действием сил поверхностного натяжения принимали шестиугольную форму.

С другой стороны, даже если пчелы и не лепят сами свои шестигранники, у них все равно остается много задач, в которых нужны «инженерные навыки»: например, надо определить угол наклона сотов, когда насекомые используют собственную голову как отвес, или же точно узнать толщину стенок в ячейках. В конце концов, в данном случае исследователи непосредственно не наблюдали, как пчелы лепят круглые ячейки, после чего бросают их и переходят к следующим. Кроме того, температура в улье может приближаться к той, при которой воск начинает размягчаться, так что пчелам, возможно, приходится все время прилагать усилия, чтобы ячейки сохраняли шестигранную форму.

На заставке фото с сайта www.humanitarianfutures.org