По окончании облета некоторые особи, опустившись у леткового отверстия головой к нему и более или менее круто приподняв брюшко, как бы застывают на месте. При этом крылья у них приходят в такое быстрое движение (до 180 биений в секунду), что становятся невидимыми, а между двумя последними сегментами брюшка обнажается пахучая железа. Привлекательный для пчел запах секрета железы насыщает создаваемую движениями крыльев воздушную струю. Будучи направлена кнаружи, она как бы указывает положение леткового отверстия и облегчает возвращение в гнездо заканчивающих облет пчел, что особенно важно для тех из них, которые облетываются впервые. Кроме того, с летка подаются ультразвуковые пеленги.
Особенно много пчел занято на этих маяках посадки ранней весной, в первые дни полетов, или после того, как рой поселился на новом месте, к которому новоселы еще не привыкли.
В отличие от пчелы, впервые вылетающей на свет, ее сестры старшего возраста при отыскивании гнезда полагаются не только на органы обоняния, но в гораздо большей степени на органы зрения. В поведении пчел, задерживающихся у входа в гнездо и распространяющих притягательный для пчел аромат, с предельной ясностью проявляется их общественная природа.
Если в нескольких метрах от улья выпустить изрядное количество пчел, участвовавших в одном или двух ориентировочных облетах, то большинство из них благополучно возвратится в свое гнездо. Если же извлечь из гнезда пчел одинакового с первыми возраста, но никогда не вылетавших, выпустить их на прежнем месте, то в лучшем случае до улья доберутся одна-две пчелы. Да и они попадут в улей, вероятно, случайно. Такое различие в способности отыскивать жилище может быть объяснено лишь тем, что первые знали путь в него, а для вторых он был неизвестен.
Вот почему взятая из улья и отнесенная даже на близкое расстояние пчела возвращается домой лишь в том случае, если она в поисках обратной дороги к дому попадает на место, достаточно известное ей по прежним полетам. С совершенно незнакомого места и старые пчелы не находят дороги к своему гнезду. Впрочем, и здесь они, как обычно, возвращаются только известной им дорогой и поэтому оказываются в конце концов на том месте, откуда отправились в полет.
Пчела, получившая воздушное крещение, на следующий раз уже несколько увеличивает радиус полета и срок пребывания в воздухе. Вылеты — по-прежнему головой к улью, глазами к летку — становятся более уверенными. Восьми-девятидневные пчелы стайками дружно летают, кружась вокруг улья, оглядывая его со всех сторон, чтобы через 5—7 минут вернуться из своего первого большого ориентировочного полета.
Считается, что пчела таким образом знакомится с местностью — запоминает положение улья, усваивает основные ориентиры.
В тот же день или назавтра пчела переходит в последний класс летной школы. Полет затягивается иной раз уже и до получаса. Пчела больше не смотрит на улей.
Как взрослая, прямиком поднимается она с прилетной доски и ложится на курс воздушной трассы — в луга, в леса, в сады. Здесь, опустившись на первый попавшийся цветок, она долго отдыхает, пока еще не тратя сил ни на сбор нектара, ни на укладку обножки, перелетает на другой, на третий цветок и снова отдыхает, прежде чем отправиться в обратный путь.
Дома, в улье, следует короткий отдых, во время которого пчела заправляется новой порцией меда для очередного полета. Отдельные пчелы залетают гораздо дальше 3 км и благополучно возвращаются.
Пчелы делают по нескольку таких холостых «полетов, прежде чем впервые наполнят свой зобик нектаром и познакомятся с тяжестью пыльцевой обножки.
Так пчела, которая две-три недели назад изнутри взрезала крышку ячейки и впервые увидела свет, становится настоящей летной пчелой. К этому времени содержание сахара в ее гемолимфе повышается почти втрое, и это закономерно: сахар — горючее, а летная пчела расходует значительно больше энергии, чем пчела ульевая.
Способ отыскания пчелой гнезда, а также источника корма — лучший пример того, что в нервной системе пчелы происходит целесообразное согласование множества впечатлений.
Миллионы лет в естественных условиях для пчел, обитавших в дуплах деревьев или в углублениях скал, гнездо было недвижимым, и потому если передвинуть улей на небольшое расстояние, то возвращающиеся с поля сборщицы приходят в заметное смятение. Они летают вокруг, а затем собираются точно на том месте, где стоял улей. А между тем улей находится совсем рядом и пчелы, бесспорно, видят его. Таким образом, выявляется запоминание пчелами положения леткового отверстия в пространстве. Чем лучше ориентиры в непосредственной близости от улья, тем дольше прививаются пчелы на старом месте.
Если пчел, несколько раз прилетавших на кормушку с сиропом, установленную в открытой местности не дальше чем метрах в ста от улья, вместе с кормушкой отнести в сторону - вправо или влево — от прежнего места, пчелы сразу направятся обратно по прямой, параллельной линии прилета, то есть по направлению, которое в этом случае никак не приведет их к цели.
Еще более наглядно проявляется действие того же инстинкта, если стоящую в ста метрах впереди улья кормушку с пчелами поставить в ста метрах позади улья. Пчелы полетят отсюда в направлении, в каком полетели бы со старого места, то есть будут отдаляться от улья, а не лететь к нему.
После этого нет ничего особенно неожиданного, что и с кормушки, стоявшей в ста метрах впереди улья, а затем перенесенной назад ровно на сто метров по прямой и поставленной на крышке того самого улья, из которого пчелы вылетают, они летят по-прежнему в «обратном направлении», то есть от улья.
Пчелы запоминают расположение не только улья, но и его летка. Если улей приподнять или опустить, или устроить леток в другой его части, то прилетающие пчелы будут долго разыскивать его. То же самое следует сказать об окраске ульев и изменениях в предметах, окружающих улей (другой цвет соседних ульев, вырубка дерева, кустарника).
Дорогу к улью пчелы также запоминают по встречающимся на пути ориентирам (деревья, кусты, водоемы, дороги и пр.) и по направлению лучей солнца.
Главным указателем направления на обширных открытых пространствах, а также в новой местности пчеле служит солнце.
Использование солнца в качестве ориентира осложнено тем, что оно не остается неподвижным, а смещается в средних широтах примерно на 15° в час. Поэтому даже при неизменном положении кормового столика угол между направлением к последнему от улья и солнцем в течение дня не остается постоянным. Чтобы взять курс на кормовой столик, пчела всякий раз должна изменять угол к солнцу, под которым она летела перед этим, ровно на столько, на сколько отклонилось солнце от прежнего своего положения. Если пчел, ориентирующихся в полете к источнику корма и от него по солнцу, задержать у источника корма и оставить на несколько часов в темноте, а затем выпустить, то они сразу же полетят по прямой линии к улью. Не видя солнца, но, очевидно, зная скорость его смещения и обладая чувством времени, пчелы как бы вычислили, на какой угол сместилось солнце, и, изменив соответственно этой поправке угол между линией своего полета и солнцем, взяли правильный курс.
Отсчет времени и угла смещения солнца происходит в нервной системе пчелы круглосуточно. Находясь в темноте в улье, летная пчела в любое время суток осведомлена о положении солнца. С характером движения солнца пчела знакомится во время ориентировочного облета.
Две системы органов чувств — зрительная и гравитационная, контролирующие направление движения пчелы, одна на свету, а другая в темноте на вертикальной поверхности,— оказываются взаимосвязанными. Каждому углу падения солнечных лучей на сложный глаз пчелы в котором светопоглощающая обкладка стенок гасит лучи, падающие в зрительный столбик под углом, и в котором воспринимаются только лучи, падающие прямолинейно, во время ее полета за кормом соответствует свое, особое направление прямолинейного пробега в гравитационном поле. За полетом пчелы в направлении к солнцу автоматически следует пробег на соте в направлении вертикально вверх. Подобно тому как на свету перед взлетом пчела для определения полета постоянно как бы измеряет угол от направления к солнцу, принимая его за начало отсчета, в гравитационном иоле в темноте нулевой линией ей служит направление вертикально вверх, т. е. диаметрально противоположное направлению силы земного притяжения.
В северном полушарии солнце в течение дня, как это представляется человеку, перемещается в направлении часовой стрелки (восток — юг — запад), в южном полушарии — в противоположном (восток — север — запад). Пчелы, приученные южнее экватора посещать кормовой столик к югу от улья, избирают северный кормовой столик в местности к северу от экватора, если их ночью перевезти туда. Однако через несколько недель пчелы из того же улья (возможно, это будет уже новое поколение) сумеют приспособиться к изменившемуся направлению движения солнца. Следовательно, способность пчел ориентироваться по солнцу в той или иной географической местности не является врожденной.
Пчелы запоминают угол между направлениями от улья к источнику корма и к солнцу и при поисках того же источника корма в другие часы руководствуются именно этим углом, независимо от изменения положения солнца.
С ориентировкой по солнцу тесно связана ориентировка по поляризованному свету, поскольку форма поляризации света голубого неба зависит от положения солнца.
Наряду с определением направления к источнику корма относительно солнца пчелы оценивают расстояние до цели по затраченной на полет энергии. Позже они могут использовать выделяющиеся предметы и запоминать углы поворота местности в определенных точках линии полета.
В открытой местности пчел можно приучить придерживаться при полете искусственных ориентиров.