Соседи по планете: Птицы

Когда молодые и старые летят вместе, все как будто бы ясно. Но вот в экспериментальном порядке задержали несколько тысяч молодых аистов, а затем отпустили. И они полетели туда же, куда улетели взрослые, но маршрут их был не так точен. Тем не менее молодые аисты прибыли к месту назначения. Мало того, завезенные в места, находящиеся достаточно далеко от мест гнездовья, аисты на зимовку летели именно туда, куда улетели бы и из родных мест, хотя их сородичи, живущие там, куда были завезены птицы, улетают зимовать совершенно в иные места.

Но бывает иначе: вороны, летящие зимовать из Прибалтики в Северную Германию, были пойманы на пути и отвезены в Данию. Выпущенные на свободу, они улетели в… Швецию. То есть они взяли то же направление, что берут всегда при отлете, «отмерили» то же расстояние, которое должны были проделать от исходной точки. Но поскольку исходная точка была иной, то и место назначения (прибытия) оказалось совершенно иным. Это позволило сделать вывод, что чувство направления у птиц врожденное — птицы его получают по наследству. Поэтому вполне могут обойтись и без руководства.

Однако, изучая эту проблему, орнитологи столкнулись с очень любопытными вопросами, не очень-то укладывающимися в привычные схемы.

Если птицам «мешать», то можно обнаружить странную закономерность: молодые после вмешательства человека будут вести себя иначе, чем взрослые. Мы уже говорили о воронах, которым помешали следовать их обычным маршрутом, и в результате они оказались совершенно в другом месте. Очевидно, это были молодые птицы. То же самое произошло и с молодыми скворцами, живущими в Прибалтике и улетающими зимовать в Англию. Их отловили во время перелета на трассе в Голландии и перевезли в Швейцарию. Выпущенные там молодые птицы взяли немедленно прежнее направление, «отмерили» положенное число километров и очутились… в Южной Франции. Зато взрослые скворцы, с которыми проделали то же самое, сразу же сориентировались, взяли правильный курс (изменив соответственно угол полета) и в конечном итоге попали на свое обычное место зимовки.

Второй опыт был еще любопытнее и подтвердил разницу в «умении» молодых и взрослых ориентироваться в пространстве и на месте. В этом опыте птиц «избавили» вообще от необходимости лететь на зимовку: когда наступило время отлета, их отловили и отправили на зимовку на самолете. Молодые, оказавшись на зимовке, тут же снова отправились в полет. Они взяли за исходную точку (будто это их гнездовой район) место зимовки и «отмерили» положенное число километров — столько, сколько они должны были пролететь от гнезда до зимовки.

Взрослые же птицы, оказавшись на местах зимовок, остались там, куда их привезли.

Почему молодые в этих ситуациях путаются, а взрослые принимают правильное решение — еще не ясно.

Но такое происходит, лишь когда вмешивается человек. Если птицам не мешать, и молодые и взрослые выбирают самостоятельно правильные и нужные им пути, по которым их предки следуют из года в год в течение тысячелетий.

Но и тут есть исключения: птицы могут поддаться инстинкту стаи (так бывает у скворцов) и, завезенные в новые места, могут улететь на зимовку не туда, где зимуют их сородичи, а туда, где зимуют вновь обретенные соседи. Таким образом, врожденный, унаследованный инстинкт направления может оказаться слабее стайного инстинкта, а затем вновь приобретенный опыт может укрепиться и передаваться по наследству новым поколениям.

Любопытно тут еще одно: наследственный инстинкт у многих птиц закреплен и действует только в одном направлении. Обратно они возвращаются тем же путем, по которому улетали. Поэтому если яйца птиц перенести и птенцы появятся на свет в новых местах, именно эти места станут им родными и именно туда молодые птицы вернутся весной. Этим пользуются сейчас люди при расселении птиц во вновь посаженные леса и рощи.

Известно, что без птиц лесонасаждения существовать не могут. Но все попытки переселить взрослых птиц в новые места оказывались тщетными: отловленные птицы, едва их выпускали, улетали в места прежних гнездовий, молодые же оставались на новой родине. Сюда возвращались они весной. А уж о последующих поколениях и говорить не приходится.

Но это все — факты. А им надо найти обоснования, объяснения. Все упоминавшиеся теории оказались неспособными объяснить, как прилетают птицы в нужный район и как выбирают направление. Тогда вспомнили про магнитные волны.

О них, еще не очень точно даже представляя, что это такое, говорили давно. Мы уже упоминали академика Миддендорфа и его теорию магнитного поля Земли. Она была слабо обоснована тогда и не получила признания.

В нашем веке опять заговорили о магнитных и электрических волнах, якобы влияющих на перелеты птиц. Некоторые ученые доказывали (собственно, доказательств не было — были умозрительные теории), что солнце, перемещаясь с севера на юг, вызывает особые электрические и магнитные явления в атмосфере. Именно поэтому птицы хорошо себя чувствуют летом только в гнездовой области, а зимой только на зимовках. Если же их искусственно перемещать, то они будут стремиться туда, где хорошо себя чувствуют, руководствуясь при этом магнитными и электрическими явлениями, вызванными положением солнца. Предполагалось, что воспринимают эти магнитные и электрические волны перья птиц. (Впрочем, эти свойства приписывались и костям птиц, и даже воздушным мешкам, которые у них имеются.) А вот, мол, если посадить птиц в медные или железные клетки, то птицы будут ограждены от действия электромагнитных волн и не проявят никакого «перелетного беспокойства», даже когда им по срокам надо будет улетать.

Однако и эта гипотеза была отвергнута. Тогда стали говорить, что птицы обладают высокоразвитым магнитным чувством, а орган этого чувства находится во внутреннем ухе.

И это не подтвердилось. И вдруг сравнительно недавно американский физик Иегли заявил, что он наконец разгадал тайну птичьей ориентации — открыл «магнитный орган» у птиц. Этот орган, — утверждал Иегли, — вееровидное образование вокруг глаз птиц. Для доказательства своей теории Иегли прикреплял к крыльям голубей магниты, и птицы теряли способность ориентироваться.

Сообщение Иегли было сенсацией, его утверждение стали проверять и перепроверять многие ученые в разных странах. Птицам прикрепляли магнитные пластинки, облучали радиоволнами, помещали в магнитные поля, укрепляли на головах разные антенны. И все для того, чтоб «испортить» птичий магнитный компас, который, по утверждению американского физика, у них имеется. И компас действительно в одних случаях «портился», но в других, несмотря ни на что, «работал» по-прежнему безукоризненно.

В конце концов выяснилось, что голуби теряют ориентацию не потому, что на них начинают действовать магнитные поля, а потому, что прикрепленные к крыльям магнитные пластинки оказывались слишком тяжелыми и просто-напросто мешали голубям летать.

И опять магнитная теория (в который раз!) была отвергнута. Впрочем, недавно украинские ученые снова занялись этим вопросом и обнаружили, что птицы хорошо чувствуют слабые магнитные поля, а на сильные не реагируют вовсе. Эти ученые считают, что слабые магнитные поля в некоторой степени и каким-то образом влияют на ориентацию птиц.

К таким же примерно выводам недавно пришли и американские орнитологи. Но пока все это находится в стадии проверки, и фактов еще мало, чтобы делать какие-либо серьезные выводы.

Но если не магнитные поля, то что же ведет птиц? Может быть, силы Кориолиса? Эти силы действуют на тело, движущееся по поверхности Земли или летящее над ее поверхностью, и связаны с вращением Земли. Нам нет нужды здесь разбирать это сложное физическое явление, отметим лишь, что силы Кориолиса отклоняют в Южном полушарии всякое движущееся тело влево, в Северном — вправо. Пример тому — реки: в Северном полушарии больше размываются правые берега, в Южном — левые. Считалось, что у птиц есть какой-то орган, на который эти силы отклонения действуют и помогают им выбирать направление. Решили, что орган этот — полукружные каналы внутреннего уха. Каналы эти наполнены жидкостью, и силы Кориолиса действуют на эту жидкость подобно тому, как действуют на воду в реках — отклоняют ее в ту или иную сторону. Жидкость же в свою очередь давит на чувствительные реснички, находящиеся в стенках канала. А так как в разных местах земного шара и в зависимости от того, куда летит птица, давление будет меняться, то и птица может выбирать правильный курс. (Программа такого выбора заложена по наследству.) Однако и эта очень любопытная и заманчивая теория не подтвердилась: действительно, есть и полукружные каналы, есть и очень чувствительные «приемники». Нет лишь одного — достаточной силы воздействия на эти «приемники».