Чувства животных и человека

Даже пользуясь методом навигационного счисления, путешествующие животные или люди должны знать направление, в котором они двигаются. Доктор Дж. В. Т. Мэтъюс из Кембриджского университета утверждает, что голуби и другие птицы получают сигналы от Солнца и что на протяжении всего дня они могут компенсировать изменение угла относительно положения Солнца, когда оно находится низко над горизонтом при восходе, высоко над землей — в полдень и низко на западе — во время заката. Согласно его наблюдениям, голубю достаточно всего лишь нескольких минут, чтобы определить дугу, по которой Солнце проходит по небосклону, и предсказать положение Солнца в самой высокой точке этой дуги (направление прямо на юг). Для этого требуется очень сложная работа глаз и мозга птицы, так как вращение Земли каждую минуту смещает положение Солнца на небе всего лишь на половину его видимого диаметра. Однако доктор Мэтьюс считает, что птицы обладают чем-то бóльшим, нежели просто способностью точно рассчитывать дугообразную траекторию движения Солнца. По его мнению, у птиц имеется какой-то эквивалент секстанта и хронометра, поставленного по «домашнему времени». С помощью этих «приборов» они могут определить свое местонахождение в любой точке земного шара, учитывая угловую высоту полуденного Солнца и час (по «домашнему времени»), когда оно достигает наибольшей высоты. Высота Солнца дает широту, а «домашнее время» в полдень — относительную долготу местности.

Тем, кто сомневается в существовании подобных инстинктов у птиц, придется решить трудную задачу — предложить другое, более простое объяснение способности, которую продемонстрировали окольцованные альбатросы с острова Мэн, выпущенные в Америке; поодиночке они пролетели за двенадцать с половиной дней около пяти тысяч километров над пустынным океаном, не сохраняющим никаких следов, и вернулись к родным гнездам на острове, возле западного побережья Англии. Для такого перелета необходима среднесуточная скорость не менее 16 километров в час, а то и больше; ведь птицы время от времени должны были останавливаться, чтобы поесть и отдохнуть. Каждой птице нужно было чувствовать местонахождение своего острова по отношению к Америке, хотя в обычных условиях мэнские альбатросы никогда не отваживались улетать так далеко от дома.

Солнце — настолько заметный небесный ориентир, что ни у кого не возникает сомнения в способности птиц видеть его. Признать, что птицы действительно используют для ориентации положение Солнца и его дугообразную траекторию, нам мешает лишь невероятная сложность такого способа ориентации. Только достаточно сложные навигационные приборы позволяют летчику регулировать свой полет, управляемый автоматически по Солнцу, по мере того как он будет идти обычным путем с востока на запад. Чтобы подобным образом ориентироваться по Луне, как это якобы делают перелетные птицы после захода солнца, потребовалось бы соответствие с лунными часами, где сутки продолжаются 24,8 часа и отсчитываются от одного восхода луны до другого.

Птицы действительно совершают перелеты лунными ночами. Они летят и в звездные ночи, когда нет луны, но редко отправляются в путь в облачную или туманную погоду. Может ли быть, чтобы птицы инстинктивно ориентировались по большим созвездиям? Доктор Зауэр из Фрейбурга (Германия) вырастил несколько мигрирующих по ночам славок в таком помещении, где они даже мельком не могли видеть небо. В этих условиях он продержал их до тех пор, пока для них не настало время отлета в районы зимовок. Затем в закрытом садке он отвез молодых птиц в Бременский планетарий и открыл этот садок только после того, как на искусственном небосводе загорелись звезды. Славки сразу же повернулись в том направлении, в котором в это время уже летели их родители. Когда клетку с птицами снова закрыли покрывалом, механик передвинул искусственный небосвод таким образом, что созвездия, которые должны были быть на юге, оказались на западе. Покрывало отдернули, и птицы изменили прежнее положение, повернувшись на 90°, и снова сориентировались на южные звезды. Не изменили они своего направления и тогда, когда искусственное небо планетария начало медленно вращаться и картина звездного неба поворачивалась точно так же, как при действительном вращении Земли. Действительное направление ничего не значило для славок; они ориентировались по звездам.

Даже электрическая лампочка, медленно передвигающаяся по дуге, которую описывает на небосклоне солнце, может служить для птиц в клетке достаточно хорошим ориентиром. При этом птицы занимают такое положение, чтобы голова у них смотрела в ту сторону, куда они полетели бы, будь они на свободе. По-видимому, даже рыбы, несмотря на искаженную толщей воды картину мира, используют положение Солнца и звезд как основу для точной навигации. Лосось, находящийся за тысячу километров от берегов Тихого океана, в течение нескольких лет помнит угловую высоту солнца в устье его родной реки, бегущей вдоль американского побережья, а затем соотносит этот угол с показаниями внутренних часов, которые идут точно по местному времени его родной реки, — все это производит на нас гораздо более сильное впечатление, чем способность лосося вспомнить специфический запах воды притока, где он появился на свет. Из тайных глубин нашей памяти к нам может прийти запах или вкус определенных веществ, который мы ощущали лишь в раннем детстве. Мы даже можем вспомнить те обстоятельства, при которых впервые встретились с этим запахом. Почему же мы так неохотно признаем, что чувствительностью, которая никогда не была столь значимой для человека, обладает рыба? Или птица? Или саламандра?

Обычно мы пытаемся упростить природу. Мы считаем какое-то одно объяснение вполне достаточным, признаем его как своего рода универсальную истину. Если голубь, альбатрос или лосось используют Солнце для ориентации, то мы ищем точно такую же систему у всех других живых организмов, совершающих миграции или умеющих находить дорогу домой. Однако и земные ориентиры очень важны для многих животных, как и для нас самих. Вероятно, улитка «морское ухо» пользуется некими подводными эквивалентами земных ориентиров, когда она, отправляясь на ночную охоту, покидает тихое дневное укрытие и возвращается к родному дому только перед рассветом. В настоящее время мы не располагаем достаточной информацией по поводу навигационных средств, важных для различных видов животных. Но почти наверняка они включают в себя чуть ли не каждый сенсорный стимул, на который реагирует живой организм.

Несколько лет назад профессор В. С. Твитти из Станфордского университета, изучая зародышей саламандр, пришел к выводу, что он не знает, живут ли саламандры более одного-двух лет, и что ему неизвестно, считают ли они своим домом ту реку, у берегов которой проводят брачный период и откладывают яйца. Чтобы получить ответы на эти вопросы, он взял из одного водоема 262 саламандры, особым образом пометил их и тут же выпустил обратно. После этого он год за годом вылавливал и осматривал каждую саламандру, которую удавалось обнаружить в этой реке. И каждый раз, как ему попадалась меченая саламандра, он нумеровал ее, снова метил и выпускал там же, где находил. Каждый год возвращалась в реку лишь часть ее меченых обитателей; так, например, на седьмой год вернулись 32 %. Но многие из них не появлялись в этой реке раньше — на пятый и шестой год, и не возвратились на следующий, восьмой год. Саламандры живут удивительно долго, поэтому их должно было выжить гораздо больше чем 32 %.

Между периодами размножения каждая из этих саламандр выходила на сушу. Они расселялись в прибрежной гористой местности и прятались под землей во время летних сухих месяцев. Однако почти всегда меченая саламандра возвращалась к воде, оставаясь верной своей родной реке.

Профессор Твитти решил перенести несколько меченных особым образом саламандр в другое место и посмотреть, сумеют ли они найти дорогу к «дому». Из тысячи меченых саламандр, которых он перенес в другую реку почти за пять километров от их речки, восемнадцать особей сумели на третий год добраться домой. Они перебрались через горный хребет высотой более тысячи футов над уровнем воды в реке, чтобы достигнуть родного бассейна. Как же они нашли дорогу домой?