Шестое чувство

Скажу сразу: то, о чем вы узнаете в этой главе, обязательно будет объяснено: наука сейчас тем именно и занимается, что хочет разгадать, как удается животным совершать далекие путешествия. Но пока еще эта вековая загадка остается нераскрытой. В последние годы ее решают не биологи-одиночки, как прежде, а целые коллективы инженеров, физиологов, физиков, вооруженные самой совершенной научной аппаратурой. Словом, за дело взялись бионики. Проблемы навигации настолько неотложны, что пренебрегать удивительными фактами из жизни животных больше нельзя. А они поистине чудесны, эти факты. Вы согласитесь со мной, когда узнаете их.

Обычно, говоря о миграциях животных, мы всегда вспоминаем перелетных птиц, улетающих от нас осенью и возвращающихся с весенним теплом. Однако мигрируют не только птицы, но и рыбы, морские и сухопутные млекопитающие и даже насекомые.

Как ни странно, но в средние века европейцы не знали о далеких перелетах птиц и даже не могли объяснить, куда деваются они к зиме, откуда появляются весной. Так, например, существовало поверье, что ласточки к зиме закапываются в прудовой ил и спят там, а кукушка на зиму превращается в ястреба; некоторые считали, что ласточки осенью улетают на Луну. Постепенно, по мере того как люди стали путешествовать, они сумели многое узнать о птичьих перелетах, и уже не одну сотню лет воспринимают перелеты как нечто совершенно естественное, само собой разумеющееся; хотя на самом деле перелеты уже многие годы вызывают удивление ученых, но до сих пор они не смогли найти ему достоверного объяснения.

Всем неспециалистам перелеты птиц, переселения животных настолько привычны, что кажутся абсолютно понятными - птицы улетают в теплые края потому, что им становится холодно и голодно; стада диких северных оленей откочевывают в другие места, когда на старых не остается корма, и так далее.

И уже совсем не требующими объяснения представляются ежедневные странствия животных в поисках пищи и возвращения домой - в нору, в гнездо, в берлогу. Это кажется не менее естественным, чем то, что цивилизованный человек - царь природы - наверняка заблудится в глухом лесу, в пустыне, в степи, в открытом море, если у него не будет карты и компаса.

Но почему? Почему человек, обладающий разумом, не может сделать того же, что и кошка, собака, лошадь, птица? Разве не удивительно это, разве не стоит над этим задуматься?

Сейчас благодаря кольцеванию птиц, мечению рыб и животных накоплен огромный материал о миграциях. И то, что раньше чисто умозрительно объяснялось совсем просто, перед лицом накопленных данных оказалось куда более сложным.

Да, действительно есть птицы, перелет которых зависит от погоды. Например, вальдшнеп. Сроки его возвращения на родину всецело определяются погодой. Венгерские исследователи смогли столь точно определить погодные данные во время прилета вальдшнепов, что им удалось предсказывать день появления этих птиц по сводкам погоды.

Однако далеко не у всех птиц перелеты так тесно связаны с погодой. Есть птицы совсем иного рода. Их отлет и возвращение на родину происходят всегда в одно и то же время. Отклонения в сроках очень невелики и не зависят от погоды. На первый взгляд это кажется неправдоподобным, и уж во всяком случае в этом трудно усмотреть великую целесообразность природы. Тем не менее это истина. Она так же хорошо проверена, как и другая - многие цветы раскрывают и сворачивают свои лепестки в определенное время. Когда впервые слышишь об этом, верится с трудом: трудно понять, как могут растения точно узнавать время суток.

Но достоверность и личные впечатления очень часто противоречат друг другу. И сроки перелетов птиц и распускания цветов, и множество других явлений живой природы определяются так называемыми биологическими ритмами или

биологическими часами, которые идут столь точно и столь мало подвержены внешним влияниям, что ученые сейчас усиленно пытаются разгадать механизм, устройство этих удивительных часов.

Цветы

К птицам, перелет которых мало зависит от внешних условий и определяется в основном внутренними стимулами (тоже не понятыми и не объясненными пока наукой), относятся хорошо известные нам соловей, черный стриж, иволга.

Эти птицы могут довольно спокойно переносить жизнь в клетке, но лишь до тех пор, пока не подходит пора перелета. Когда же наступает срок, стремление их к перелету подавляет все другие инстинкты, даже самосохранения. Как ни пытаются обмануть птиц: кормят самой лучшей пищей, содержат при постоянной температуре, в условиях освещения, соответствующих летним, - это не помогает. Перепутать листки в птичьем календаре не удается. Птицы становятся неузнаваемыми. Они могут сутками махать крыльями, биться и даже разбиваться о стенки клетки.

В этом, вероятно, и кроется объяснение, почему соловья почти никогда не удается содержать в клетке длительное время.

Или, к примеру, полярные крачки. Можно ли погодными условиями объяснять их перелеты? Северная граница гнездовий крачек пролегает всего лишь в семи градусах от полюса. К наступлению зимы они улетают... в Антарктику! Без

малого двадцать тысяч километров приходится пролететь им во время путешествия, пересечь огромные водные пространства и все лишь для того, чтобы из Северного полярного круга попасть в Южный.

Перелет

Перелеты совершают не только птицы. Ученым известно о перелетах летучих мышей. Иногда летучие мыши собираются вместе с птицами и летят в общей стае. Так, северный кожанок летит на зимовку в Северную или Среднюю Германию вместе с ласточками. Часто мыши совершают перелеты самостоятельно, и даже моря не являются преградой для этих почти слепых животных. Как находят дорогу птицы?

Знают ли они, представляют ли себе цель своего далекого путешествия?

Если бы птицы находили дорогу только во время осенних и весенних перелетов, это можно было бы объяснить некоей "традицией", какими-то приобретенными путем обучения у старших навыками. Но мы знаем об удивительном свойстве почтовых голубей выбирать путь над незнакомой местностью, отстоящей иногда на сотни километров от дома. Мы знаем, что голуби обучаются этому самостоятельно, без помощи своих товарищей. Чтобы приучить голубя находить дорогу к дому, его надо отнести на некоторое расстояние и выпустить. После того как он возвратится, повторить то же самое, увеличив расстояние. Требуется несколько таких уроков, причем расстояние каждый раз должно быть больше предыдущего. Быть может, во время таких уроков голубь просто-напросто запоминает дорогу? Нет, это не так. Голубь учится навигации. Потому что, завершив свое штурманское образование, он может возвращаться со значительно больших, чем во время обучения, расстояний, из совершенно незнакомых ранее мест.

Маршрут

Но только ли голуби могут возвращаться к родному дому издалека? Нет, этой способностью обладают и другие птицы. Многие перелетные птицы не менее и даже более успешно находят дорогу к своему гнезду. Так, завершивших перелет птиц, когда они уже выводили птенцов, насильно увозили на далекие расстояния. Например, американских крачек сняли с гнезд, расположенных в районе Мексиканского залива, и выпустили на волю на расстоянии более тысячи километров. Через несколько дней птиц обнаружили у гнезд. Возвращались к своим гнездам горихвостки, ласточки, скворцы. Однажды буревестника увезли из юго-западной Англии в Венецию. Он вернулся домой через две недели. Его путь домой точно не известен, но если он летел вдоль побережья Средиземного моря и Атлантического побережья Европы, ему пришлось покрыть расстояние в шесть тысяч километров! Выпускали птиц, увезя их на несколько сот километров в открытое море. И они возвращались. В тридцатые годы на самолете увозили аистов из Львова. Птиц выпускали в Палестине, куда они вскоре должны были прилететь по доброй воле. Но и они меньше чем за две недели вернулись домой.

Рассказ о рекордных птичьих перелетах можно было бы продолжить. Но, вероятно, вам уже ясно, что эти данные о навигации у птиц так разительны, что бионике есть над чем поработать.

Правда, не все птицы столь хорошо навигируют после окончания перелета. Вот, на пример, мухоловки-пеструшки. Они неплохие навигаторы. Но только во время перелета. А в период гнездования способность к навигации у них ослабевает. Когда их отвозили от гнезд на расстояние от одного до десяти километров, многие птицы не возвращались к гнездам. С расстояния в километр возвращались почти все, и очень быстро - в течение часа. Но уже с расстояний в два-три километра до половины всех птиц не возвращалось, а те, кто все-таки прилетал обратно, тратили на это до двух суток. Есть и много других примеров, говорящих о том, что птицы из отряда воробьиных не обладают особо выдающимися навигационными способностями. Но окончательные выводы делать еще рано, надо накопить больше данных.

Навигация

Как же все-таки находят дорогу птицы?

Предполагалось, например, что во время перелетов старые птицы - вожаки - показывают дорогу молодым и знание пути передается таким образом в птичьей стае из поколения в поколение. И возможно, у некоторых птиц происходит передача опыта. Сейчас считается, что в гусиной стае дело, вероятно, обстоит именно так.

Изучение карты

Но уже у аистов - иначе. Молодью аисты могут самостоятельно совершать перелеты.

Или кукушка. Ее-то уж никто не обучает. Она - подкидыш и воспитывается птицами совсем другого вида. И все-таки, летя в одиночку (даже не в стае!), она находит свой путь в теплые края.

Теорий или, вернее, гипотез о навигации у птиц существует столько, сколько известно принципов морской и авиационной навигации, и даже больше. Конечно, еще никто не предположил, что у птиц может существовать радионавигация, но другие почти столь же невероятные предположения делались. Я не буду говорить о них и перечислю только наиболее правдоподобные.

Многие ученые предполагали, что птицы, подобно стрелке компаса, воспринимают магнитное поле. От этой гипотезы, однако, пришлось отказаться. Опыты с почтовыми голубями, которым прикрепляли постоянные магнитики, показали, что эти магниты вовсе не нарушают способностей птиц к навигации. Предполагали также, что, по крайней мере, некоторые птицы при навигации полагаются на сильно развитый вестибулярный аппарат, который может чувствовать не только силу тяготения, но и ничтожно малую силу, возникшую за счет вращения Земли. Однако и такое предположение тоже, видимо, не оправдается, потому что и в этом случае птица должна чувствовать не только эти ничтожно малые силы (что само по себе сомнительно), но и магнитное поле Земли. Высказывается также предположение, что птицы могут находить дорогу при помощи инерциальной навигации. Многим это кажется совершенно фантастическим, ведь птица при такой навигации должна учитывать и запоминать скорость и каждое изменение скорости и направления. Более того, она должна знать собственную истинную скорость относительно земной поверхности или, что почти одно и то же, уметь определять скорость и направление ветра относительно земной поверхности. Трудно согласиться с такой гипотезой. Но что делать, если и все другие объяснения не многим лучше?

Пожалуй, более всего похожа на истину гипотеза об астронавигации птиц. Но и эта гипотеза, прежде чем ее признают верной, должна объяснить очень важные моменты. Прежде всего надо ответить на вопрос, как птицы без всяких приборов, пользуясь лишь собственными глазами, могут точно определять широту и местное время. Надо ответить и на другой важный вопрос: что играет роль хронометра, показывающего время в некоей неизменной точке? Могут ли биологические часы птицы (одни или несколько, мы пока этого не знаем) идти и по местному времени и по времени некоей неизменной точки? И могут ли вообще идти биологические часы с необходимой точностью?

Известный зам уже Гриффин утверждает, что глаз некоторых птиц имеет особое устройство, которое, по его мнению, играет роль секстанта. Особенно хорошо это устройство развито у дневных птиц. Что же касается биологических часов, то имеющиеся уже факты показывают, что способность некоторых птиц к точному измерению времени поразительна. Даже у воробьиных она значительно превышает способности человека: по времени суток они могут ориентироваться с точностью 10-15 минут, а в течение года с точностью до 2-4 дней. Такие биологические часы позволяют ориентироваться по направлению с погрешностью не более пяти градусов. Если предположить, что в полете птицы исправляют, уточняют направление по ориентирам, то этого уже достаточно, чтобы довольно точно добраться до цели. Но мы знаем, что многие птицы могут находить дорогу и над совершенно незнакомой местностью, то есть без ориентиров.

Таким образом, даже наиболее правдоподобная гипотеза астроориентации нуждается еще в очень серьезной проверке и уточнении. Но для этого имеющихся фактов мало. Теперь мы знаем о перелетах только благодаря кольцеванию птиц. Этого недостаточно. Надо иметь возможность прослеживать полет данной птичьей стаи от самого начала и до конца ее пути. Для этой цели пробовали применять радиолокаторы, сопровождали птичьи стаи на самолетах. Но опыты такого рода не дали нужных результатов. В последние годы стало возможным создать сверхминиатюрный и долговечный передатчик, легко носимый даже не очень крупной птицей. Нагрузив птиц такой радионошей, можно будет следить за ними по радио. Инженеры предложили для этого искусственные спутники Земли. Они будут принимать сигналы радиопередатчиков и засекать положение птичьей стаи, а потом сообщать ее координаты на Землю.

Точное время

Примерно таким же способом проведут наблюдения за плаванием зеленых, или суповых, черепах. Некоторые из них удивительно умелые навигаторы. Эти черепахи большую часть времени проводят у берегов Бразилии. Раз в два или три года они отправляются на остров Вознесения, лежащий примерно на полпути между Южной Америкой и Африкой. Это крохотный островок, его поперечник всего лишь восемь километров, а плыть до него от берегов Бразилии надо 1400 морских миль, или почти 2600 километров. Чтобы точно приплыть к острову, надо выдерживать направление с точностью 5,5 угловой минуты. А ошибка по положению, когда черепаха подплывает к острову, не должна превышать плюс или минус пять километров. Иначе черепаха не заметит остров. В отличие от птиц, летящих высоко и видящих на десятки километров, черепаха находится в воде и может высунуть голову всего лишь на несколько сантиметров. И, значит, увидеть остров издалека ей не удастся. Чтобы вы еще глубже прониклись почтением к навигаторскому искусству суповой черепахи, добавлю, что между Бразилией и островом Вознесения нет ни клочка суши, нет ни одного ориентира. За миграциями зеленых черепах тоже вскоре начнут следить по радио.

К сожалению, следить по радио за угрями невозможно. А было бы очень интересно проследить пути этих удивительных рыб. Вы, наверное, знаете, что угри живут во множестве рек Европы и Америки, но, когда приходит время размножения, из всех рек и водоемов, иногда переползая, точно змеи, по суше, они выбираются в моря, а потом, проплыв тысячи миль, достигают Саргассова моря. В пути они ничего не едят, и в это время почему-то очень сильно увеличиваются их глаза - они занимают почти всю голову. Приплыв к месту, угри нерестятся и погибают. Через некоторое время из икринок вылупляются личинки угрей. Они похожи на плоские стручки, и их долгое время принимали за рыб особого вида. Личинки европейских и американских угрей течением сносит к берегам Европы, но здесь пути их разделяются: личинки американских угрей плывут к Америке, а европейских - к Европе: в Балтийское и Средиземное моря, а оттуда в устья многочисленных рек. И вот что удивительно: хотя американские и европейские угри размножаются в одной и той же части Саргассова моря и тысячи миль плывут вместе, никто и никогда не видал в Европе американские разновидности угрей, а в Америке не встречал в реках угрей европейских!

Итак, пока ясно одно - многие животные обладают способностью к очень точной навигации. А как осуществляется такая навигация, пока неизвестно. Во многих странах начались широкие исследования навигационных способностей животных. И, видимо, не в очень далеком будущем мы разгадаем еще одну тайну природы.

Но при одном условии. В последние десятилетия стаи перелетных птиц редеют, а зеленым, или суповым, черепахам грозит почти полное истребление. Если люди будут настолько неразумны, что уничтожат птиц и других животных, мы не только не узнаем великих тайн природы, не только обворуем самих себя, но можем вызвать в природе такие изменения, опаснейшие последствия которых сейчас невозможно предвидеть.