Странствия в мире животных: читать книгу онлайн полностью и бесплатно

После этого Шюц поставил еще более интересный опыт. Он увез на запад птенцов восточноевропейского аиста и там выкормил их. На волю Шюц выпустил птенцов, когда местные аисты старшего поколения уже улетели. Молодые аисты отправились было сначала в юго-западном направлении, затем повернули на юго-восток, т. е. полетели по традиционному маршруту своих предков. Из опытов Шюца следовало, что аистам подсказывает маршрут перелета врожденный инстинкт, руководствуясь которым, летали их родители. Если же поблизости оказывались аисты старшего поколения, то маршрут выбирался под влиянием вожака стаи, а им был аист старшего поколения. Следовательно, влияние старших подавляло выбор маршрута, диктуемый врожденным инстинктом.

До сих пор мы говорили о том, что перелетные птицы умеют ориентироваться, т. е. так или иначе находить дорогу к местам зимовки, а затем обратную дорогу домой. Как они ориентируются? Мы видели, что известную роль играет обучение, но не все здесь до конца ясно.

Есть основания полагать, что птицы ориентируются так же, как моряки. Что необходимо капитану парусного судна для того, чтобы в открытом море проложить правильный курс и прийти в порт назначения? Прежде всего для этого необходим высокоточный прибор, известный под названием секстанта и позволяющий измерять высоту солнца над горизонтом. Однако одного лишь секстанта недостаточно, так как высота солнца зависит от времени года. Необходимы специальные таблицы. Еще капитану понадобятся точные часы — хронометр: положение солнца на небосводе непрестанно изменяется с утра и до вечера. Разумеется, ни один капитгн судна не обрадуется столь скудному выбору навигационных средств, но любой судоводитель в случае необходимости смог бы проложить курс с их помощью.

Выяснилось, что перелетные птицы днем ориентируются по высоте солнца, т. е. пользуются своими естественными «навигационными приборами». Разумеется, никаких «биологических секстантов» и «биологических хронометров» у птиц нет. Это доказал своими опытами в первую очередь Крамер.

Он посадил скворцов в сферическую камеру, опирающуюся на кольцеобразную подставку. Камеру можно было по желанию затемнять и освещать. Если светило солнце, то скворцы ориентировались так же, как во время полета: они выдерживали направление движения или стремились вырваться на свободу в ту сторону, куда летели бы, не будь на их пути стенки. Но стоило затемнить камеру, как скворцы утрачивали способность ориентироваться и не могли выдержать направление движения.

Затем Крамер раздвинул шторки. Скворцы могли снова видеть солнце сквозь стеклянные окошки, на этот раз заклеенные папиросной бумагой. Свет был таким, как в тумане. Но это не мешало ориентироваться скворцам, они точно «знали» свой маршрут и бились о стенку камеры, стремясь продолжить полет в правильном направлении.

В следующем опыте Крамер зашторил окошко, обращенное к солнцу, и одновременно с противоположной стороны поставил зеркало, отражавшее солнечные лучи. Скворцы изменили направление полета на противоположное: ведь теперь они ориентировались по зеркальному отражению солнца! Так было доказано, что солнце влияет на способность скворцов ориентироваться в пространстве и даже что скворцов можно обмануть.

Некоторые перелетные птицы «путешествуют» по ночам. Сразу же возникает мысль о том, что они ориентируются по звездам. Такое предположение менее вероятно, поскольку свет звезд не столь интенсивен, как солнечный. К тому же, чтобы ориентироваться по звездам, необходимо основательно знать небосвод, чтобы уметь распознавать отдельные звезды и созвездия, да и наблюдать приходится не один сильный источник света, а множество слабых.

Заслуга в решении этого вопроса принадлежит немецкому орнитологу Зауэру. Для своих опытов он выбрал славку — неприхотливую певчую птицу размером меньше воробья. Зауэр содержал славок в неволе в таких условиях, что они вообще не видели естественного света. С того момента, как они вылуплялись из яиц, птенцы славки жили только при искусственном освещении. Опыт Зауэра показал, что жившие в неволе птицы осенью и весной, когда их свободные родичи совершали свои сезонные перелеты, приходили в состояние сильного возбуждения. «Биологический календарь» как бы говорил им: настала пора пускаться в путь.

Затем Зауэр поместил славок в клетки, полностью закрытые со всех сторон стеклом. Птицы могли видеть звездное небо. Теперь осенью и зимой, т. е. во время перелетов, подопытные славки стремились вырваться из клеток на север в том направлении, в котором улетают славки на волю.

Результат, полученный Зауэром, был особенно убедительным, поскольку орнитолог экспериментировал с многими видами славок. Гаичка, садовая и полевая славки стремились лететь на юго-запад, а малая славка — на юго-восток. Именно в этих направлениях летят осенью соответствующие виды, отправляясь на зимовку в Африку. Опыт Зауэра показал, что птицы ориентируются по звездному небу.

Затем экспериментатор перенес птиц в планетарий, где специальный аппарат проектирует на огромный яйцевидный купол светлые пятнышки, яркость, размеры и положение которых в точности соответствуют звездам и созвездиям на небосводе. (Зауэр поместил в планетарий стеклянные клетки с птицами.)

Первый из таких опытов проводился осенью. Сначала птицам показали «правильное» ночное небо — такое, какое они увидели бы, находясь на воле, и малая славка настойчиво стремилась вырваться из клетки в том направлении, в каком улетают на зимовье славки на воле. Но вдруг картина ночного неба изменилась: опыт производился в планетарии, и стоящий в центре зрительного зала специальный проекционный аппарат (планетарий) позволял с легкостью воспроизводить на своде ночное небо, видимое в любом месте на земле в любое время года. Теперь птицы видели звездное небо таким, как если бы находились не во Фрейбурге (где производились опыты), а в районе озера Балхаш. (За один час Земля поворачивается вокруг своей оси на 15° географической долготы, а наблюдателю, находящемуся на Земле, кажется, что небосвод поворачивается с такой же скоростью, но в противоположном направлении.)

Птицы в клетках стремились сначала вырваться на волю на юго-восток, а после того, как картина ночного неба изменилась, пришли в замешательство, но вскоре беспорядочные движения сменились настойчивыми попытками вырваться на волю в западном направлении. В других опытах Зауэр изменил картину ночного неба постепенно, и славки всегда послушно выбирали то направление, которое указывали им искусственные светила. Эксперимент Зауэра доказал, что славки ориентируются по виду ночного неба.

Не следует думать, однако, что вопрос на этом был исчерпан: следовало выяснить, как устроен загадочный «механизм», о физиологии которого пока ничего не известно. Мы не знаем, каким образом славка воспринимает свет от звезд, картину небосвода, как ощущает высоту звезд над горизонтом, каким образом ей удается с такой точностью следовать за видимым вращением небесного свода.

Мы знаем о том, что какое-то биологическое «устройство» действует, но не знаем, как именно оно действует, каков его механизм. В качестве примера вспомним хотя бы о биологических часах, «встроенных» и идущих в нас самих. Очень часто нам бывает нужно проснуться утром в точно заданное время: ровно в семь часов утра, в семь часов пятнадцать минут и т. д., и мы просыпаемся в заданное время, причем не видим в этом ничего особенного. Это явление убедительно свидетельствует о том, что внутри нас действуют биологические часы. Ведь не спим же мы «до отказа», например, до тех пор, пока наш организм полностью не отдохнет, а просыпаемся точно в назначенное время, как если бы внутри нас зазвонил будильник. Мы можем лечь и позже, но проснемся в одно и то же время. Разумеется, сказанное не относится к тем, кто просыпается с трудом.

Но немало найдется людей, у которых «биологические часы» в их организме ходят с поразительной точностью. Если такому человеку необходимо встать утром пораньше (например, для того, чтобы собраться в дорогу), он, конечно, заведет свой будильник. Но в действительности никакой будильник ему не нужен: он проснется за 5 мин до звонка и будет ждать сигнала. Интереснее всего, что тот же самый человек днем не в состоянии ощутить, когда истекает промежуток времени, например, в 7 ч. Но стоит ему заснуть, как организм точно «отмерит» промежуток времени нужной продолжительности, и человек проснется точно в назначенный час.

Еще одна более известная «загадочная особенность» живого организма — это его способность определять направление в пространстве. Особенно ярко эта способность выражена у первобытных народов: они как бы наделены особым чувством, позволяющим безошибочно находить верное направление. Например, коренные обитатели островов Полинезии уходят на своих суденышках далеко в открытое море и возвращаются точно на свой родной остров. Эскимосы отправляются вплавь на своих каяках по извилистым разводьям между льдинами и возвращаются домой в кромешной тьме полярной ночи. По рассказам полярных путешественников, проводники-эскимосы умудрялись находить путь и приводили их к месту назначения даже в пургу.

Когда проводников спрашивали, как они узнают, куда идти, эскимосы не могли ответить ничего вразумительного: человек должен чувствовать, куда он идет, это естественно!

Среди «загадочных» устройств немало и таких, от которых мы с удовольствием избавились бы. Многие люди ощущают, например, движение «метеорологических фронтов». У одних смена погоды вызывает головную боль или ощущение разбитости, у других потепление или похолодание сопровождается ревматическими болями. Говоря о загадочных устройствах, мы имеем в виду отнюдь не сверхъестественные силы, а такие механизмы организма, действие которых пока еще неясно.

Среди такого рода явлений чаще всего встречается «способность» находить дорогу домой. Например, если почтовых голубей увезти далеко, в такие края, где им никогда не приходилось бывать раньше, и выпустить, то голуби найдут дорогу домой. Подчеркнем, что речь идет о явлении, отличающемся от сезонных перелетов. Перелетные птицы, по существу, ориентируются в одном определенном направлении и летают в этом направлении туда и обратно. Если же речь идет о способности животных находить дорогу домой, то имеется в виду совсем иное: куда бы и в каком бы направлении ни оказалось заброшенным животное, оно всегда сумеет найти направление, ведущее к дому.

Способность животных находить дорогу домой была многократно проверена в различных экспериментах. Собаки, кошки, птицы безошибочно находили дорогу домой, несмотря на все ухищрения экспериментаторов. Тем не менее необходимо заметить, что вопреки общепринятому мнению далеко не все животные обладают способностью находить дорогу домой, причем у различных животных эта способность развита неодинаково. Например, среди деревенских кошек встречаются такие, которые находят дорогу домой за много километров и возвращаются даже из другого города. Но если, понадеявшись на «непревзойденную способность кошек находить дорогу домой», мы неосторожно выпустим на улицу городскую кошку, то распростимся с нашей любимицей навеки: скорее всего кошка заблудится и станет бродячей. Рожденная же на воле бродячая кошка свободно ориентируется на улице, но эта способность — результат, главным образом, обучения.

Значительная часть птиц обладает способностью находить дорогу домой из таких краев, где им не приходилось бывать никогда прежде. Упомянем о некоторых из экспериментов, подтверждающих это.

Польский орнитолог Водзицкий с сотрудниками произвел над аистами следующие эксперименты. Старых аистов ночью взяли из гнезда. На следующий день утром перевезли одного аиста на расстояние 50 км, другого на расстояние 111 км и выпустили на свободу. Аисты не проявляли особого беспокойства. Когда их выпустили, они почистили перья, взлетев, описали широкий круг над тем местом, куда их доставили экспериментаторы, и отправились к своему гнезду. Расстояние 50 км было преодолено менее чем за пять часов, расстояние 111 км — менее чем за девять с половиной часов.

В следующем опыте аистов увезли в Бухарест и в Израиль. Расстояние 600 км от Бухареста до родного дома аист пролетел за 71 час. Расстояние 2260 км от Израиля самый быстрый аист пролетел за 196 ч. Интересно отметить, что из двух аистов, увезенных в направлении, обратном направлению перелетов — в Варшаву, один не вернулся, а другой, у которого были птенцы, прилетел домой лишь через шесть дней. Аналогичные опыты можно было бы перечислять без конца. Они убедительно доказали, что птицы за редким исключением обладают поистине поразительной способностью ориентироваться в пространстве.

Разумеется, многие исследователи ломали голову над разгадкой великой тайны: каким образом, с помощью какого чувствительного органа птицы безошибочно ориентируются в пространстве? Многие считают, будто птицы реагируют на магнитное поле Земли, т. е. в их организме имеется своего рода «магнитный компас». Однако такое мнение легко опровергнуть. В романе Жюля Верна «Пятнадцатилетний капитан» рассказывается, как прокладка курса оказалась неверной из-за од-ного-единственного топора, которым злоумышленник исказил показания судового компаса. Судно вопреки желанию тех, кто на нем находился, оказалось у берегов другого континента. Следовательно, достаточно взять один-единственный магнитик и внести искажения в показания птичьего «компаса». Но оказалось, что почтовые голуби, к спинам которых прикреплены магниты, находят дорогу домой столь же часто и безошибочно, как и голуби без магнитов.

^{Розовый пеликан (Pelecanus onocrotalus) некогда обитал по всей Венгрии. В настоящее время тысячные колонии пеликанов встречаются в дельте Дуная. Когда зимой вода покрывается льдом, улетает на юг.}

В последнее время появились сообщения о новых опытах. Утверждается, что, смонтировав на голове голубя крошечный электромагнит, можно заставить птицу отклониться от истинного курса. Это позволяет думать, что в живом организме все же действует некий «биологический компас»…

Некоторые исследователи склонны считать, что птицы ориентируются с помощью силы Кориолиса. В Северном полушарии Земли эта сила отклоняет тела, движущиеся по инерции, вправо, в Южном полушарии — влево. На экваторе сила Кориолиса равна нулю, а по мере приближения к полюсам возрастает. То, что сила Кориолиса играет какую-то роль в ориентации птиц в пространстве, не доказано и не опровергнуто. Можно лишь с уверенностью сказать, что даже если сила Кориолиса и играет некую роль в ориентации, сама по себе она не позволяет полностью объяснить это явление. Например, для того, чтобы самолет мог ориентироваться по силе Кориолиса, т. е. штурман по величине и направлению этой силы мог рассчитать, где находится самолет, потребовалось бы установить на борту быстродействующую ЭВМ, не говоря уж о сложном приемном устройстве. Мы отнюдь не утверждаем, что другие способы авиационной навигации экономичнее или проще.