БЕЗ КАРТЫ И КОМПАСА
Каждую осень четыре миллиона морских птиц вида Puffinus gravis - большой буревестник - собираются на побережье Северной Европы, чтобы отправиться в ежегодное путешествие, что уже само по себе является одним из чудес природы. Влекомые инстинктом, механизм которого выше нашего понимания, они безошибочно направляются к далекой группе крошечных и прекрасных островков Тристан-да-Кунья, расположенных в южной части Атлантического океана. Только там вьют они свои гнезда и каким-то необъяснимым образом совершенно точно знают, куда лететь.
Что заставляет их отправляться в это путешествие и как они с такой точностью находят его конечный пункт? Это те вопросы, на которые пока не найдены ответы, несмотря на добрую сотню лет исследований проблемы. Сегодня известно множество мигрирующих существ. Как отмечает французский биолог Мэтью Рикар, "от карпа, перебирающегося в период нереста из одного угла озера в другой, до альбатроса, совершающего кругосветные путешествия, наверное, нет такого животного, в поведении которого в том или ином виде не наблюдалась бы ритмичность". Но почему этот ритм так часто проявляется в столь крайних формах? Ежегодные миграции полярной крачки уносят ее из мест гнездовий, находящихся на крайнем севере Сибири, Северной Америки и Европы, к побережью Антарктиды и обратно. В этом путешествии между полюсами она летит по 24 часа в сутки 8 месяцев в году, преодолевая в общей сложности расстояние почти 25 тысяч миль. Такие перелеты слишком велики, чтобы можно было оправдать необходимость просто остаться в благоприятных климатических условиях, чем обычно объясняется данный феномен ортодоксальными учеными.
Первые миграции
Считается, что начало миграций связано с изменениями климата в периоды оледенения, последний из которых произошел за 10 тысяч лет до нашей эры. По мере отступления ледников на север некоторые птицы стали совершать рискованные полеты за пределы своей родной территории в поисках более богатых кормом мест. На своем пути они могли встречать стаи других птиц, никогда не покидающих своих мест. И осенью, с наступлением холодов, они присоединялись к последним в их местах обитания. Постепенно, в соответствии с законом естественного отбора Дарвина, более сильные и смелые пришельцы начинали доминировать и поглощать большинство своих оседлых родственников, пока через какое-то время вся популяция не присоединялась к миграциям. Очевидно, эта гипотеза легко объясняет, почему перелеты птиц так тесно связаны с ежегодными сезонными изменениями температуры воздуха. Также было экспериментально доказано, что половые железы птиц активизируются с увеличением интенсивности излучения света весной. Под их мощным стимулирующим воздействием птицы начинают чувствовать непреодолимую потребность в большей активности.
Вопросы без ответов
Наука еще и близко не подошла к тому, чтобы дать удовлетворительные ответы на многие трудные вопросы. Например: почему не все птицы мигрируют? Почти половина видов птиц ведет оседлый образ жизни. Они остаются в местах гнездовий и приспосабливаются к сезонным изменениям климата. Вряд ли только наступление холодов, даже суровых, может заставить таких арктических птиц, как большая белая сова или полярная чайка, покинуть их не очень комфортабельные места обитания.
Или почему так строго определено время отправления в путь у многих птиц? Некоторые из них погибают от голода или холода в местах гнездовий только потому, что запрограммированное время для миграции еще не наступило, а уже настали неблагоприятные погодные условия. Другие же снимаются с мест в свое обычное время, даже если вокруг полно корма и погода прекрасная.
Несомненно, существует всему этому одно до некоторой степени сверхпростое объяснение. Вроде бы мигрирующие животные обладают некими внутренними часами, передающимися по наследству с древнейших времен, загадка механизма которых еще далека от разрешения. Если причины, заставляющие животных мигрировать, до сих пор тайна, не ближе ученые подошли и к загадке поистине сверхъестественной способности мигрирующих животных попадать с чрезвычайной точностью в места своего назначения. Например, ласточки возвращаются к тому же самому гнезду, которое использовали в предыдущем году; лосось находит реку, где родился, преодолев расстояние в тысячи миль; зеленая черепаха с побережья Бразилии отыскивает в океане правильный путь длиной 2200 километров и точно попадает на крошечный, диаметром всего восемь километров, остров Вознесения, где ей предстоит отложить яйца. Для ученых, тщательно прослеживающих до конца многие пути миграции животных, каждый подобный случай остается маленьким чудом. До сих пор здесь еще не найдено удовлетворительного ответа.
Солнце - компас
Как известно, в Северном полушарии в течение дня солнце двигается по небесной сфере слева направо. Путешественники, использующие это обстоятельство для ориентирования, должны точно знать время, чтобы произвести необходимые вычисления и определить расположение частей света. Удивительно, но многие животные способны то же самое совершать инстинктивно.
Профессор биологии Корнелльского университета (США) Уильям Т. Китон писал по этому поводу: "Если голубю надо следовать в определенном направлении, ему не просто требуется выбрать постоянный угол между направлением полета и солнцем, а необходимо постоянно вносить поправку на 15 градусов в час, так как примерно на эту величину изменяется положение солнца каждый час в течение дня. Короче говоря, птицы должны обладать точным чувством времени, иметь нечто вроде внутренних часов, и ход этих часов должен каким-то образом быть связан с положением солнца на небе". Экспериментально было установлено, что использование солнца в качестве компаса, вероятно, является одним из главных способов ориентирования у мигрирующих животных. Многие насекомые, включая муравьев, пчел и пауков, постоянно корректируют свой курс, изменяя его с учетом движения солнца, и их "прямой" путь представляет собой на самом деле серию мелких зигзагов. Но каким образом они узнают, где находится их дом? Профессор Китон указывает: "Тяга к дому лучше, чем компас. Если человека отвезти на сотни миль прочь от дома по незнакомой местности, дать ему только магнитный компас и попросить найти дорогу обратно, он не сможет этого сделать. Даже определив, где север, где юг, человек не будет знать, в каком точно направлении находится его дом, следовательно, информация, полученная им с помощью компаса, окажется почти бесполезной".
Поляризованный свет
Другая способность, которой обладают многие насекомые и птицы, но которая отсутствует у человека или других млекопитающих, - это умение видеть свет как бы сквозь поляризующую линзу. Пчела воспринимает безоблачное небо не однородао голубым, а как бы расчерченным на светлые и темные полосы. Ее глаза работают примерно так же, как поляризующие стекла в современных автомобилях. Даже при сплошной облачности пчеле часто достаточно света, чтобы суметь распознать, где в этот момент находится солнце. Правда, при решении головоломки поиска пути к дому, если пчелу искусственно удалить прочь на некоторое расстояние, эта способность помочь не может. Причем ориентирование насекомых быстро совершенствуется с опытом - молодая пчела скоро доводит это расстояние от нескольких сот метров до многих километров. Каким образом крошечный мозг насекомых способен мгновенно проделывать огромный объем необходимых вычислений это выше нашего понимания. Очевидно, насекомые и птицы живут в каком-то особом, недоступном человеку чувственном мире.
Небесная навигация
Способность ориентироваться по солнцу сама по себе достаточно интересна, но еще более удивительно умение многих птиц использовать для этой цели звезды. Стефан Т. Эмлен, доцент кафедры поведения животных Корнелльского университета, писал по этому поводу: "Солнце только одно, и двигается оно с определенной регулярностью, а звезд тысячи, и их положение над горизонтом изменяется в зависимости как от времени суток, так и от времени года".
Немецкий орнитолог Ф. Зауэр из университета города Фрайбург первым в конце 50-х годов выдвинул предположение, что птицы обладают врожденным, передаваемым по наследству инстинктом, наделяющим их умением читать карту звездного ночного неба. Его опыты в планетарии с певчими птицами славками, гнездящимися на севере Скандинавии и совершающими ежегодные перелеты на самый юг Африки, особенно интересны потому, что каждая птица находила свой собственный путь к месту назначения. Славки не следуют за лидером и не путешествуют стаями, а летят каждая сама по себе, находя дорогу индивидуально. И молодые птицы совершают свой первый самостоятельный сверхдальний перелет так же уверенно и находят цель с такой же точностью, как будто они опытные путешественники. Почему-то, исключительно повинуясь инстинкту, птицы знают, куда лететь".
Так как славки совершают перелеты преимущественно по ночам, Зауэр ставил опыты для выяснения, ориентируются ли они по звездам или еще каким-нибудь способом? Устанавливая звезды и созвездия внутри купола планетария в различные положения, он мог менять видимую географическую широту, как бы помещая птиц намного севернее или южнее того места, где они находились в действительности. Направление движения, выбираемое его подопытными, точно соответствовало правильному значению. Опыты немецкого ученого не оставляют сомнений в том, что "птицы обладают наследственным механизмом самоориенгирования по звездам - встроенной с рождения в их голову детальной картой звездного неба".
И все же остается множество неразрешенных вопросов. "Птицы обладают способностью каким-то образом корректировать свой путь, учитывая эволюции звезд. Ведь с течением времени рисунок созвездий понемногу, но постоянно изменяется. Еще труднее найти объяснение другой загадке: как птицы научились руководствоваться небесными ориентирами, доведя свое искусство до такого совершенства?"
Сверхчувствительность
Известно, что у многих живых существ на Земле есть органы чувств, превосходящие человеческие. Некоторые рыбы могут чувствовать изменения температуры на 0,03 градуса Цельсия. По одной из гипотез, таким способом угорь находит дорогу от берегом Европы в Саргассово море, за время путешествия температура воды меняется с 10 до 40 градусов. Или, например, в реках Западной Африки водятся рыбы, вырабатывающие свое собственное электрическое поле и способные улавливать очень слабые электромагнитные сигналы. А лосось обладает исключительно высокой чувствительностью к запахам. Он может анализировать химический состав окружающей воды, определяя в ней содержание различных элементов. Он иногда сворачивает со своего пути только потому, что чувствует человеческую руку, опущенную в воду далеко впереди. Почти доказано, что лосось узнает реку своего нереста, вспоминая все запахи, которые запомнил, покидая ее.
Возможно, еще большее значение имеет недавнее открытие способности голубей, малиновок и чаек а может быть, и других животных - чувствовать мельчайшие изменения магнитного поля Земли.
Никто не знает, как это происходит, потому что теоретически это настолько слабые магнитные флуктуации (колебания), что они должны были бы проходить сквозь физическую материю незамеченными.
Уильям Китон убедительно смог показать, что в условиях сплошной облачности, когда голуби не могут использовать свои обычные способы ориентирования: визуальное наблюдение местности или по положению солнца на небосклоне, они безнадежно дезориентируются, если прикрепить к ним небольшой магнит, который своим воздействием искажает нормальное направление магнитного поля Земли.
Космическая теория
Считается, что не существует единственного метода, который мог бы объяснить все аспекты хоминга (ориентирования) животных. Например, голуби используют в качестве главного ориентира солнце, но также могут включать магнитный компас, когда этого требует обстановка, или ориентироваться прямо по местности на нескольких последних милях пути. Зеленые черепахи в своем необычайном путешествии через Атлантический океан применяют небесную навигацию на основной части пути и свое чувство обоняния, когда приближаются к острову Вознесения.
Но даже если сложить все возможные объяснения, основанные на современных достижениях естественных наук, их окажется недостаточно для ответа на фундаментальные вопросы о том, каким образом некоторые животные узнают, где находится их дом: например, как лосось узнает, куда ему плыть на нерест, когда он находится на расстоянии тысяч миль от родной реки? Каким образом одинокий буревестник, помещенный в закрытый контейнер и перенесенный на самолете через Атлантический океан в Бостон, находит дорогу назад за 5000 километров от своего родного острова Скокхолм у побережья Уэльса и возвращается к нему всего за двенадцать с половиной дней?
Ученые, сторонники "космической теории", предлагают считать, что это искусство, присущее всем мигрантам, является свойством неосознанным. Птицы, млекопитающие и насекомые находятся во власти необъяснимого космического потока, встроенного в них, передающегося по наследству и сопротивляться которому ничто живое не может. Ведь что-то побуждает некоторых животных, например леммингов, отправляться каждый год в свое самоубийственное путешествие, заставляя начинать его в совершенно определенный день независимо от состояния погоды.
Инстинкт "верности дому"
Трудность ответа на поставленные выше вопросы состоит в том, что почти нет конкретных доказательств, убедительно подтверждающих ту или иную теорию. Хотя было бы очень удобно представить некую комбинацию электрических и магнитных сил, побуждающую животных к перемене мест и направляющую их во время миграции. Как бы то ни было, что-нибудь подобное действует и, наверное, в самых труднообъяснимых случаях - в возвращении домашних животных к своим хозяевам, когда этим животным приходится преодолевать большие расстояния. Этому неоспоримому феномену (как и новооткрытым способностям человека неким мысленным взглядом видеть происходящее за тысячи километров) сейчас упорно ищет объяснение наука. Бесполезно привлекать здесь современные научные знания. С их помощью невозможно постичь, как, например, терьер по имени Гектор смог совершить свое беспримерное путешествие в апреле 1922 года.
Гектор был корабельным псом и принадлежал первому помощнику капитана небольшого немецкого парохода "Сималоер". По стечению обстоятельств он оказался на берегу когда судно покинуло Ванкувер и направилось в Йокохаму. Гектор долго бродил по территории порта, пока не забрался на борт одного из пяти стоявших у причала пароходов. Как оказалось, только это судно из всех должно было отправиться к берегам Японии. Во время путешествия собака самостоятельно устроилась в каюте капитана, не проявляя, однако, особой привязанности ни к одному члену экипажа. Через 18 дней плавания пароход бросил якорь в порту Йокохамы. Гектор не сводил глаз с небольшой лодки, стоявшей у причала. Собака казалась сильно возбужденной, и, выскочив на берег, она с лаем бросилась к двум морякам на ее борту. Лодка была с "Сималоера", а один из моряков оказался хозяином Гектора.
Подобные истории весьма часто появляются на страницах газет и журналов, наводя на мысль, что здесь действует какой-то сверхъестественный электромагнетизм - некое космическое сознание, которое войдет составной частью в космическую теорию миграции, разрабатываемую сейчас учеными. Какой бы инстинктивной, врожденной и неосознанной эта сила ни казалась, универсальная память распространяется также и на человека, и она способна активизироваться, если того потребуют обстоятельства.
Спучаи особенных способностей животных
То ли это дар предвидения будущего, то ли способность улавливать малейшие колебания земли или слабые изменения магнитного поля, но умение лошадей, кошек и особенно собак задолго предчувствовать опасность землетрясения, схода лавины и других природных катаклизмов сегодня полностью доказано.
Собаки. Изготавливаемые в швейцарском городе Сервиньи лыжи украшает керамический барельеф в память о собаке по имени Блек, дворняге со сверхъестественным чутьем на приближающийся сход лавин. Если, несмотря на ее "предупреждение", в результате кто-нибудь погибал, она жалобно выла всю ночь.
В феврале 1939 года сенбернар из монастыря в швейцарских Альпах впервые отказался слушаться и выйти на утреннюю прогулку вместе с монахами. Через час сошедшая с гор лавина смела часть дороги, где при обычных обстоятельствах должны были находиться гуляющие.
Дж. Д. Карги в книге "Ориентирование животных" рассказывает о проведенном в Германии эксперименте по наблюдению за способностью животных находить дорогу домой. Шотландскую овчарку по имени Максл поместили в закрытый контейнер и отвезли на расстояние шесть километров от дома. На следующее утро ее выпустили на свободу. После получаса, казалось, бесцельного блуждания она выбрала направление и через 78 минут вышла к дому. Через 18 дней опыт был повторен. На этот раз Макслу понадобилось только пять минут для ориентирования и весь путь занял у него лишь 43 минуты.
Позднее проводились эксперименты на дистанции восемь с половиной километров с другой собакой, которая показала аналогичные результаты. Собаке во второй раз потребовалось также гораздо меньше времени на ориентирование и дорогу, даже если она избирала другой путь и, следовательно, не встречала знакомых ориентиров на местности.
Кошки. Французский генеральный консул в Стамбуле поведал любопытную историю о дюжине кошек, отданных их хозяевами в качестве охотников за крысами на одно торговое судно, которое в то время стояло в порту. После завершения плавания все они были возвращены домой, но каждый раз, когда корабль снова приходил в порт, кошки без предупреждения и без объявления сбегались на пристань, чтобы приветствовать его. Казалось, что они даже знали, в каком точно месте он причалит.
Экспериментально установлено, что часто рассказываемые истории о домашних кошках, преодолевающих многокилометровые расстояния, чтобы присоединиться к своим хозяевам в их новом доме, обязаны своим рождением какому-то неизвестному, но врожденному чувству направления. Мэттыо Рикар в книге "Тайны миграции животных" описывал опыты, когда "кошек вывозили из города в темном, наглухо закрытом ящике за многие мили от дома. Причем по пути старались запутать следы, кружась, возвращаясь назад и т. п. Невозможно представить, что кошки могли запомнить дорогу. Затем их выпускали из ящиков и помещали в центр обширного лабиринта с 28 выходами. Большинство кошек выбирало выход, который был направлен в сторону дома".
Лошади. Они давно доказали свою исключительную способность к запоминанию. Их умение запоминать дорогу домой спасло жизнь не одному заблудившемуся ездоку. Дж. Д. Карта приводит случай, когда однажды эта способность лошади привела к раскрытию преступления: "Один вор ограбил ферму недалеко от германского города Марбурга. Для того чтобы отвезти добычу, он взял в конюшне хозяйскую лошадь. Украденное он отвез за несколько километров и закопал в бункере недалеко от леса. Лошадь и повозку злоумышленник бросил в городе. Когда ее нашли, она без посторонней помощи привела полицию прямо к месту захоронения вещей".
Приведем характеристики миграции и способов ориентирования некоторых видов животных.
Северный олень. Один из крупных видов млекопитающих, за миграцией которого можно легко проследить. Проводят лето в тундре, на поросшей травой равнине, освободившейся от снега. Зимой выходят к побережью, где пасутся на зарослях водорослей. Из Лапландии олени иногда перебираются через море на ближайшие и более удаленные острова.
Способ ориентирования такого крупного млекопитающего, как северный олень (а также кошек и собак), не открыт.
Черепахи. Травоядные животные весом больше 25 килограммов (у взрослых особей).
Зеленая черепаха регулярно мигрирует с пляжей Атлантического побережья Бразилии, совершая путешествие на расстояние 2200 километров и безошибочно находя крошечный островок, где ей предстоит отложить яйца.
Черепахи могут ориентироваться по солнцу, но еще не до конца ясно, как им удается так точно находить конечную цель путешествия.
Лемминги. Мелкие грызуны. Летом живут в подземных норах, а зимой устраивают наземные гнезда под слоем снега.
Миграционный цикл леммингов начинается с гигантского роста их численности. Самки приносят по 6-8 детенышей 4-5 раз в год. Скоро норы оказываются переполненными. Также возрастает численность и окружающих хищников (сов, ястребов, морских чаек, горностаев и лис). Огромные массы леммингов покидают свои норы и устремляются в поход.
Обычный маршрут леммингов пролегает с холмов на равнины и дальше к морю; они безостановочно двигаются, преодолевая постройки и водные преграды. Наследственная память, возможно, направляет их через Северное море к Британским островам, которые были когда-то связаны с материком перешейком; возможно, существует некая врожденная система контроля численности популяции.
Бабочки. Несмотря на кажущуюся хрупкость и короткий срок жизни, в большинстве своем являются мигрирующими созданиями.
Замечательными путешественниками среди прочих видов являются бабочки-монархи. Обычно в сентябре они собираются в стаи и начинают двигаться на юг из Канады и северных районов США. Иногда их сопровождают стаи божьих коровок и комнатных мух. Еще не до конца выяснено, каким образом они из года в год возвращаются на одно и то же место, но для ориентирования в пут они, скорее всего, используют поляризованный свет.
Тюлени. Совершают сезонные кочевья с севера на юг и обратно.
Наступление холодов, вероятно, приводит в движение силы, заставляющие тюленей отправляться на юг. Самцы покидают летние лежбища раньше самок, чтобы на новом месте занять и подготовить территорию.
Эксперименты по изучению миграции тюленей еще не закончены.
Киты. Синий кит (голубой кит) - морское млекопитающее. Длина тела до 33 метров, вес достигает 150 тонн. Самое крупное из когда-либо живших млекопитающих.
Миграция китов, вероятно, зависит от движения планктона - их основной пищи.
Способность испускать и улавливать звуковые волны низкой частоты позволяет китам определять глубину моря и места скопления планктона. Способ ориентирования при передвижении на большие расстояния не раскрыт.
Угри. Европейский и американский угорь рождаются и умирают в Саргассовом море.
Водоросли из Саргассова моря, в которых выводят потомство угри, дрейфуют по течениям до берегов Флориды. Европейские угри выбирают "немного" другой путь. Оба вида возвращаются к своим родным пресноводным "домам", но в конце жизни под действием необъяснимого импульса возвращаются в Саргассово море.
Обладают острым чутьем к запахам. С его помощью они способны ориентироваться при передвижении по рекам. Наследственная память, скорее всего, используется только для миграции в Саргассово море. Саранча. Мигрирующая саранча является отдельным видом в семействе саранчовых. Именно она является виновницей опустошительных нашествий этих насекомых.
Стаи мигрирующей саранчи на своем пути преодолевают горные цепи, неся огромные потери. Что, возможно, приводит к вспышке рождаемости и катастрофическому для сельскохозяйственных угодий росту популяции.
Путь миграции обычно сильно зависит от направления ветра.
Лосось. Их путешествия из открытого моря в реки, где они когда-то родились, и возвращение мальков в океан трудно проследить.
Лосось обитает в открытом море, но возвращается на нерест в определенные реки. Расстояния миграции могут быть различными и находятся в широких пределах. Например, один из рекордов - от берегов Аляски в Корею.
На большей части пути лосось, вероятно, использует в качестве компаса солнце. В заключительной части путешествия включается обоняние. Но каким образом лососи находят нужную реку - остается до сих пор загадкой.
Амфибии. Жабы и лягушки совершают миграции на нерест.
В Африке перед самым началом сезона дождей полчища лягушек начинают свое ежегодное движение к определенным озерам для нереста.
Для ориентирования используют небесные ориентиры, луну и звезды.
Тунец. Вес до 375 килограммов, длина до трех метров. Собирается на нерест в четко определенных областях океана.
После нереста проплывает многие тысячи миль в поисках пищи. Пути миграции тунца моряки и рыбаки знают еще со времен античности. Летучие мыши. Исторически считалось, что летучие мыши "пропадают" зимой. В действительности они впадают в спячку или мигрируют в более благоприятные места.
Некоторые виды летучих мышей при миграциях покрывают большие расстояния, совершая перелеты даже над Атлантическим океаном. Причем возвращаются для размножения в определенные пещеры. В темноте применяют для ориентирования метод эхолокации, для дальних перелетов, возможно, используют небесные ориентиры.