Игорь Акимушкин - КУДА? и КАК?

• Название: КУДА? и КАК?
• Автор: Игорь Акимушкин
• Издательство: Мысль
• Жанр: Природа и животные
• Год: 1965

Эта книга о непоседливых животных, о вечных странниках, четвероногих, крылатых, морских, о том, откуда и куда они бредут, летят, плывут и как находят дорогу. Давно уже волнует людей необъяснимая «интуиция» животных, их «сверхъестественное» (так многим казалось) чутьё — «шестое чувство», помогающее безошибочно ориентироваться в окружающем их мире, умение видеть невидимое, слышать неслышимое.

Многие из этих секретов разгаданы наукой. В природе открыты удивительные «шестые чувства»: эхолоты и радары, поляроиды и физиологические хронометры, солнечные компасы и замысловатые «хореографические» методы передачи информации, открытые у пчёл.

До недавнего времени одно лишь предположение о том, что такое возможно, посчитали бы пустой фантастикой. А между тем такое действительно возможно, оно существует. Оно доказано.

---

Так вот предположили: может быть, отклоняют они и жидкость, наполняющую полукружные каналы внутреннего уха птицы, и жидкость, отклоняясь, давит на стенки этих каналов, на особые чувствительные волосики. В зависимости от направления полета давление будет разной силы, а это в свою очередь может служить указателем при поисках правильного курса.

Действительно, полукружные каналы (они есть и в человеческом ухе) представляют идеальный, казалось бы, орган для восприятия сил Кориолиса, если судить по их анатомическому устройству. Однако математические вычисления показали, что влияние сил, вызванных вращением Земли, на такие маломощные «приемники», как тончайшие трубочки в миниатюрном ухе певчей пташки, будет меньше даже Броуновского движения. То есть молекулы жидкости, заключенной в полукружных каналах, будут перемещаться с большей силой и энергией, побуждаемые к тому постоянно действующими законами термодинамики, чем силами Кориолиса. Значит, влияние последних будет полностью подавлено хаосом теплового движения молекул.

Предполагали также, что птица, может быть, способна реагировать на комбинацию ощущений, вызванных воздействием сил Кориолиса и магнитного поля Земли. Тогда в распоряжении ее навигационных чувств будет бикоординатная система: магнитные силовые линии разной интенсивности могут заменить широтную систему координат, а эффект Кориолиса — долготную.

Попробовали нанести на карту сетку из пересечения силовых линий этих двух систем, и оказалось, что местами они почти параллельны друг другу, а местами даже дважды пересекаются. Это значит, что в выбранной нами системе координат будет не одна, а несколько точек с одинаковыми или очень близкими градиентами, то есть «адресами», по которым птица должна отыскивать свой дом.

Это-то и подало мысль некоторым исследователям проверить экспериментально реакцию почтовых голубей на одинаковые «адреса», чтобы окончательно уже покончить в случае отрицательного результата с гипотезой комбинированного магнитно-ротационного чувства.

Птиц из голубятни, помещенной в одной из точек пересечения магнитных силовых линий с изодинами Кориолиса, выпускали вблизи от другого пересечения тех же самых двух линий, то есть около места, дублирующего «адрес» голубятни. Если бы птицы ориентировались так, как предполагали авторы этой гипотезы, они, скорее всего, полетели бы по ближайшему, то есть ложному, адресу или хотя бы колебались, куда же лететь. Но они не колебались — устремились прямо к голубятне. Вели себя так, что ясно было: о втором адресе они понятия не имеют.

Так одна за другой наукой были отвергнуты все гипотезы, которые пытались как-то объяснить величайшую из тайн природы. И еще в 1942 году один из ученых, немало потрудившихся над этой головоломкой, писал: «Таким образом, мы не видим пока пути, который приблизил бы нас к разрешению загадки…

Пока нам остается лишь не очень приятная обязанность отвергнуть фантастические, надуманные гипотезы и убрать их с дороги как строительный мусор».

А еще через несколько лет доктор Крамер начал свои остроумные опыты, которые помогли наконец найти правильную дорогу среди «строительного мусора» отвергнутых теорий.

Опыты Крамера

Первым догадался об этом немецкий биолог Шнейдер. В 1906 году в статье о голубях он писал, что, возможно, птицы ориентируются по солнцу, но никто из его современников над этим серьезно не задумался. И, как это нередко бывает, правильная мысль многим показалась слишком фантастической. Время от времени идея о солнечной навигации обсуждалась в научной литературе, но до Крамера[43] никто не пытался проверить на опыте, возможно ли такое.

Давно было замечено, что певчие птицы, например скворцы, славки и сорокопуты, даже в клетках, когда при- ходит пора улететь на юг или, наоборот, весной лететь на север, очень беспокоятся. В эту пору они сидят обычно на жердочках, повернувшись головой в направлении перелета, то есть в ту сторону, куда летят сейчас над лесами или полями их сородичи и куда устремились бы и они, если бы были на свободе. Птицы бьют в возбуждении крыльями, словно им невмоготу сидеть на месте, и иногда срываются с жердочек и летят, но прутья клетки задерживают их.

Даже и в клетке птицы не ошибаются в выборе правильного направления. Крамер решил проверить, будет ли разница в поведении птиц в солнечные и ненастные дни: когда видят они солнце и когда они его не видят.

Он сконструировал клетку — круглую, целиком из металлической сетки, диаметром семьдесят сантиметров. Ее поставили в небольшом павильоне, закрытом со всех сторон. Лишь вверху в нем были проделаны шесть окон. Птицы в клетке, подвешенной внутри павильона, могли видеть только небо и ничего больше. Павильон был на колесах и легко поворачивался вокруг своей оси. Лежа в нем, наблюдали за поведением птиц.

И вот увидели: когда небо было затянуто облаками, скворец летал и прыгал по клетке во всех направлениях.

Но как только облака рассеивались и солнце выглядывало из-за туч, сейчас же поведение птицы становилось иным. Все движения скворца были направлены теперь в одну сторону — на северо-запад. Активность его, как выражаются специалисты, была строго ориентированной.

Тогда к каждому окошку павильона прикрепили по зеркалу и повернули их так, что солнечный свет стал падать на клетку под другим углом — не с юго-запада, а с юго-востока; сейчас же на такой же угол отклонилась от прежнего и направленная ориентация скворца. Птица повернулась на юго-запад, хотя только что не могла оторвать взора от северо-запада.

Еще раз и под другим углом повернули зеркала — пересел и скворец на жердочке, повернулся туда, куда и ожидали.

Так просто и бесспорно было доказано, что птицы в выборе нужного направления ориентируются по солнцу. Они должны видеть самое солнце или хотя бы ближайшую к нему часть небосвода в пределах дуги в тридцать — сорок пять градусов. Чистое небо вдали от солнца не может служить ориентиром, потому что в отличие от пчел и других членистоногих птицы не чувствительны к поляризованному свету.

Отчет о своих опытах Крамер опубликовал в 1950 году и сейчас же начал другую серию экспериментов.

Вокруг клетки снаружи прикрепили двенадцать кормушек (совершенно одинаковых и на равном расстоянии одна от другой). Скворцов кормили только в одной из этих кормушек. Они вскоре к этому привыкли и безошибочно ее находили, хотя ничем она не отличалась от одиннадцати других.

Единственным указателем, по которому кормушку можно было отыскать, оставалось солнце, вернее, ее положение по отношению к солнцу. Когда солнце затеняли, скворцы беспомощно метались от одной кормушки к другой. Когда зеркала меняли угол между кормушкой и направлением солнечных лучей, скворцы летели к другой кормушке, отстоящей от первой ровно на такой же угол.

Опыты повторили, заменив естественное солнце искусственным — мощной лампой, снабженной рефлектором, которую перемещали по приделанной к потолку железной рейке. Результаты были те же.

И тут заметили еще одну поразительную черту в умении птицы ориентироваться.

Солнце в течение дня все время ведь перемещается в небе, и, значит, положение кормушки по отношению к нему каждый час бывает разным. А птицы тем не менее всегда безошибочно ее находят, словно бы знают, как от часа к часу меняется положение солнца, и учитывают изменяющийся в связи с этим угол между кормушкой и солнцем.

Даже двенадцатидневные птенцы, выросшие в глубоком скворечнике и никогда в жизни не видевшие солнца, быстро научились ориентироваться по нему, каждый час внося необходимые поправки с учетом движения самого ориентира.

Вывод из этого неожиданного открытия мог быть только один: у птиц есть чувство времени! Очень точный хронометр, эндогенный счетчик времени, как его назвали, или физиологические часы, — называют и так этот феномен.

Тут мы должны немного отвлечься, чтобы поговорить об этих самых часах, без которых солнечная навигация ведь невозможна. Иначе, если мы этого не сделаем, трудно нам будет понимать друг друга, когда речь пойдет о дальнейших опытах и теории солнечной навигации.

Физиологические часы

Пчеловодам давно известно: если подкармливать пчел всегда в одно и то же время, они запомнят часы кормежек и будут прилетать в «столовые» без опозданий. А если случится непогода и дни будут нелетные, пчелы возобновят посещение «столовой» в те же часы, лишь только пригреет солнце. А если быстро на самолете перевезти этих пчел с Украины, скажем, на Алтай, они и тут будут искать корм по местному украинскому времени. Ни для кого также не новость, что многие цветы раскрываются утром, когда вылетают на добычу насекомые, опыляющие их. Раскрываются они незадолго до рассвета, «как будто «зная», — пишет один ученый, — что через несколько часов взойдет солнце». И если даже цветы перенести в помещение, в котором никогда не будет света, они все равно раскроются в положенное время.