Чувства животных и человека
Шрифт:
При изучении этого неизвестного чувства прежде всего необходимо убедиться в том, что животные действительно выбирают определенное направление и следуют ему до самого конца путешествия. Чтобы получить полное представление о маршруте животных, нужно было бы на всем пути следования достаточно часто ловить окольцованных птиц, однако сделать это удается очень редко.
Для того чтобы справиться с этой трудностью, некоторые биологи научились пилотировать небольшие самолеты и последовали за птицами, выпущенными в незнакомой местности. Самолеты кружили над ними на достаточно большой высоте, так что, по-видимому, не оказывали никакого влияния на их поведение. Выяснилось, что голуби и бакланы придерживаются верного направления слишком часто, чтобы это можно было объяснить простой случайностью. Совсем недавно конструкторы миниатюрных электронных приборов для спутников получили задание разработать очень легкие радиопередатчики, которые можно было бы закреплять на теле птицы или морской черепахи. С помощью радиосигналов, поступающих от этих электронных колокольчиков, можно определить час за часом точное
Некоторые люди, по-видимому, тоже обладают каким-то смутным чувством направления. Находясь в чужом городе, они могут нисколько не растеряться, если, войдя в одну дверь универмага, выйдут из него через другую дверь и окажутся на незнакомой улице. Такие люди могут ночью вести машину по извилистым улицам или без колебаний сворачивать в нужном месте с большой кольцевой дороги, не пользуясь при этом указательными знаками, даже если раньше им никогда не приходилось пользоваться этим путем. Однако, если их спросить, как они это делают, они вам не ответят. Другие же обычно не доверяют столь смутному чувству, особенно когда наука не объясняет его сколько-нибудь приемлемым образом.
С магнитным компасом мы чувствуем себя увереннее. Мы начинаем понемногу забывать, что прошло всего семь столетий с тех пор, как европейцы впервые узнали от китайцев о свойствах магнитного железняка и о том, как использовать его для намагничивания компасной стрелки. Даже в английском написании слова «магнитный железняк» («load stone» или «lodestone») уже не ощущается указаний на то, что кусок магнитной руды когда-то был путеводным камнем (leadstone [25] ), указывающим мореплавателям направление по отношению к магнитным силовым линиям Земли. Но существуют ли у животных «компасы» или какие-либо другие средства для восприятия «магнитных» направлений? У сотен голубей закрепляли под крыльями сильные магниты, надеясь, что при этом будет выведено из строя магнитное чувство, которым могут обладать птицы. Но несмотря на дополнительный груз, птицы, пролетев много километров, в рекордно короткое время находили дорогу к родным гнездам. Результаты подобных опытов были опубликованы совсем недавно, в октябрьском номере солидного научного журнала «Nature» за 1960 год. В статье указывалось, что у мертвых майских западных хрущей не обнаружили никакого органа, проявляющего свойства постоянного магнита, что могло бы объяснить выдвинутую в 1957 году гипотезу, согласно которой эти жуки ориентируются в соответствии с магнитным полем Земли. Но как насекомые могли без компаса получать магнитные сигналы для своего чувства направления?
25
От английского глагола «to lead» — вести, направлять. — Прим. перев.
Примерно в это же время были получены данные, свидетельствующие о том, что миноги и рыбы испускают импульсы постоянного электрического тока, к которому чувствительна их кожа. Возможно, эти данные помогут ответить на вопросы, связанные с магнитной чувствительностью водных животных. Быть может, придонная улитка Nassariusполагается на подобное чувство; во всяком случае, доктор Франк А. Браун из Северо-западного университета, проведя в различное время солнечного и лунного дня опыты по изучению следов улитки и статистически обработав результаты этих опытов, высказал предположение, что она ориентируется в соответствии со «стрелками внутреннего магнитного компаса», которые по очереди становятся стрелками горизонтальных «часов» солнечного и лунного дня. Природа этих «стрелок внутреннего компаса» остается совершенно неизвестной. Подобное явление может оказаться широко распространенным в живой природе; это подтверждается полученными почти в то же время данными, что корни травы Lepidiumрастут параллельно геомагнитным силовым линиям.
Если бы животное могло знать, в каком направлении оно летит, и рассчитывать затраченное им время и скорость движения, оно, по всей вероятности, воспользовалось бы чем-то вроде метода навигационного счисления, который применяют мореплаватели. Покойный Вернер Рюппель обнаружил, что молодые серые вороны, обитающие в Европе, пользуются подобным методом. Ему удалось поймать и окольцевать в районе Росситен на Балтийском побережье Восточной Пруссии 900 ворон, которые совершали свою обычную весеннюю миграцию. 400 птиц он отпустил сразу, а остальных быстро отвез во Фленсберг, находящийся в южной части Ютландского полуострова, в 750 километрах к западу от Росситена. Он отпустил их в таком месте, в которое никогда не прилетали вороны этого вида. По мере того как ловили окольцованных им птиц, Рюппель наносил на карту места, где их поймали. Все вороны, выпущенные в Росситене, отправились к восточному побережью Балтийского моря, где они всегда проводили период размножения. Все птицы, кроме одной, отпущенные во Фленсберге, были пойманы в северо-восточной Дании и Швеции на протяжении всей территории, которая напоминала по форме и размерам их родное прибалтийское побережье, но была удалена от него на 750 километров к западу. Серые вороны продолжали миграцию в обычном направлении, пролетая примерно такое расстояние, какое им требовалось при обычном перелете, и на этом заканчивали свое путешествие. Лишь несколько взрослых ворон, которых окольцевали по ошибке, не совершали каждый год перелеты по курсу,
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 б'oльшим, 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?