Нераскрытые тайны природы. Расширяющий кругозор экскурс в историю Вселенной с загадочными Большими Взрывами, частицами-волнами и запутанными явлениями, не нашедшими пока своего объяснения

Малоун Джон

Возможно, навигация осуществляется по небесным ориентирам? Используют ли птицы информацию о положении солнца, звезд и планет? Судя по всему, птицы, как и люди, избегают смотреть на солнце в упор. Голуби в полете вместо этого следят за собственной тенью на поверхности земли. В 1968 г. известный орнитолог Джеффри Матьюз выдвинул предположение, что птицы пользуются своего рода солнечным компасом, а именно — оценивают угол падения солнечных лучей. Врожденные «математические способности» не редкость в животном мире. Примеры можно найти в деятельности пчел или бобров. Немалую популярность снискала также гипотеза Дж. Д. Петтигру,

предположившего, что специфический вырост («гребень» глаза) у птиц служит для создания тени на задней поверхности глаза, и это используется для навигации.

Даже если бы эти гипотезы удалось доказать, множество вопросов осталось бы без ответа. Некоторые птицы во время миграции летят по ночам, а днем отдыхают, другие же машут крыльями день и ночь без остановки. Вероятно, ночные путешественники ориентируются по звездам. В 1940-х годах начались попытки экспериментально исследовать эту проблему. Например, в известной работе Стивена Эмлина новорожденных индиговых овсянковых кардиналов помещали в клетки в планетарии, где им демонстрировали различные варианты ночного неба. Результаты этих опытов свидетельствуют о том, что «звездный компас» у данного вида не был врожденным, а приобретался. В этом есть определенный смысл: положение звезд меняется со временем, и если бы звездный компас был фиксированным, его коррекция стала бы делом естественного отбора, что заняло бы тысячи лет эволюции.

Наиболее результативными оказались эксперименты по изучению способности птиц ориентироваться по магнитному полю Земли. Фундаментальное исследование в этой области провели немецкие ученые в 1970-х годах во Франкфурте. Многие другие работы так или иначе базировались на их данных. В совокупности полученные результаты убедительно свидетельствуют о том, что птицы воспринимают магнитное поле. Так, например, у голубей в голове обнаружены магниточувствительные структуры: между черепом и мозгом расположено небольшое образование, содержащее магнетит — магнитный материал биологического происхождения. Это образование обнаружено пока лишь у нескольких видов, тем не менее можно говорить о наличии у птиц «шестого чувства».

Итак, теоретически можно дать ряд объяснений давним загадкам миграции пернатых: циркадианные ритмы, острое зрение, ориентирование по солнцу и звездам, магниторецепция. Проблема в том, что роль этих систем навигации весьма различна у разных видов. Собственно, почти любая биологическая характеристика — от особенности гнездования до характера питания — видоспецифична, стало быть, и механизмы навигации разнятся от вида к виду. Птицам, мигрирующим на несколько сотен километров, не нужны навигационные системы, обеспечивающие ориентацию тем видам, которые путешествуют за тысячи километров. Например, в Антарктике пингвины тоже мигрируют — почти на 500 км, но пешком! Этим птицам не нужны ни острое зрение, ни магниторецепция.

Шестьдесят лет назад ученые не надеялись понять, каким образом достигается высочайшая точность, с которой птицы после тысячекилометрового путешествия находят свои прежние места гнездования. Но с тех пор здесь многое прояснилось, и появились правдоподобные гипотезы. Правда, любая научная статья на эту тему изобилует сослагательным наклонением и выражениями предположительного характера. На сегодняшний день немало известно о навигационных возможностях птиц, но нерешенных проблем больше, чем решенных. Вспомните крохотных певчих

птичек, прилетающих вить гнезда на яблоне за вашим окном: скорее всего, это та же пара, которая год назад улетела отсюда в Африку, а теперь вернулась обратно.

Как им это удается? Может быть, это тот случай, когда лучше не выяснять, а просто смиренно восхищаться чудесами природы.

Литература для дальнейшего чтения

1. Mead, Chris. Bird Migration. New York: Knopf, 1985. Широкий обзор различных аспектов поведения птиц, включая миграции. Проиллюстрирован более чем 600 великолепными цветными фотографиями птиц в их естественной среде обитания.

2. Elphick, Jonathan, Ed. The Atlas of Bird Migration. New York: Random House, 1995. В книге представлены карты с маршрутами миграций, снабженные подробной информацией. Главным консультантом этого обзора выступил Крис Мид (автор предыдущей книги).

3. Wade, Nicholas, Ed. The Science Times Book of Birds. New York: Lyons Press, 1997. Сборник материалов, публиковавшихся в «Science Times», еженедельном приложении к газете «New York Times». В него включены 60 статей, в которых обсуждаются различные вопросы биологии птиц, включая природоохранные проблемы; пять из них посвящены проблеме миграций.

4. Martin, Brian P. World Birds. Enfield, England: Guinness Books, 1987. Книга содержит большой объем научной информации, но в то же время предназначена и для неспециалистов. В ней представлен, например, перечень «чемпионов» (кто летает выше всех, кто плавает быстрее всех, у кого самый длинный нос и т. д.).

5. Weidensaul, Scott. Living on the Wind: Across the Hemisphere with Migratory Birds. New York: North Point Press / Farrar, Straus and Giroux, 1999. Автор преодолел более 100 тыс. км за 6 лет, в течение которых собирал материал для этой книги. Научная точность сочетается с легкостью стиля, демонстрируя образец нового жанра.

6*. Каррилиндал К. Птицы над сушей и морем. Глобальный обзор миграции птиц. — М.: Мысль, 1984.

7*. Соколов Л. В. Филопатрия и дисперсия птиц. — Л.: Тр. Зоологического института, 1991.

Глава 12.

Что такое красный цвет?

Представим себе, что аквалангист, плавающий в окрестностях кораллового рифа, неосторожно ободрал локоть об острый выступ коралла. Рана не опасна, но из нее сочится кровь. Пловец с удивлением видит, что кровь имеет зеленый цвет.

А вот июньский лес на северо-востоке США со всеми оттенками зеленого цвета в ярком солнечном свете. Среди зеленых листьев вдруг появляется прыгающая по ветвям белка. Белке листья вовсе не кажутся зелеными. Она воспринимает листья как красные и желтые.

Что же происходит? Насколько нам известно, кровь всегда имеет красный цвет, а июньская листва в северном полушарии окрашена в различные оттенки зеленого и станет желтой или красной лишь осенью, в пору увядания, когда наступят холода. Естественно, возникает вопрос о том, действительно ли листья имеют зеленый цвет или он существует лишь в нашем воображении? Другими словами, обладают ли листья собственной окраской, изменяющейся лишь в зависимости от сезона, или это наш мозг «приписывает» им некий цвет?