Семь экспериментов, которые изменят мир

Шелдрейк Руперт

Рыбы также способны мигрировать на сотни и тысячи миль, и в этом случае чувство направления уже невозможно объяснить способностью ориентироваться по звездам. Очевидно, что рыбы определяют направление за счет чего-то другого. Возможно, вблизи конечного пункта миграции важную роль играют знакомые запахи. Во всяком случае, так обстоит дело с лососем, который, как показали эксперименты, чувствует запах родной реки, когда приближается к ее устью. [35] Но и лосось не может по запаху определить направление к береговой линии, когда находится еще за тысячи миль от нужного места. Те же самые вопросы возникают, когда мы пытаемся объяснить миграцию морских черепах и других мигрирующих морских животных, перемещающихся под водой.

35

См.: Хаслер, А.Д. и др. Обонятельный импринтинг и инстинкт возвращения к месту рождения у лососевых рыб (Hasler, A.D.. А.Т. Scholz, and R.M. Horrall. Olfactory imprinting and homing in salmon. American Scientist, 1978, 66:347–355)

Как

способность находить дорогу к дому, так и миграция животных до сих пор не объяснены наукой, и решение одной из этих проблем обязательно поможет прояснить и другую. Проводить исследования миграции — весьма сложная и трудоемкая научная работа. Гораздо проще изучать способность животных находить дорогу домой, и прежде всего это касается птиц. Лучше всего для такого исследования подходят почтовые голуби. У этих птиц способность находить дорогу к дому развита очень хорошо, тем более что почтовые голуби как порода выводились на основании отбора именно по этому признаку. Методы содержания, разведения и дрессировки голубей этой породы хорошо известны и относительно недороги.

На сегодняшний день в этой области уже проведено множество экспериментов, однако почти за сто лет сложных, но, по сути, безрезультатных исследований никто так и не выяснил, как именно голуби возвращаются домой. Все попытки объяснить их навигационные способности сигналами от известных органов чувств и влиянием изученных физических сил до сих пор безрезультатны. Исследователи честно признают наличие проблемы: «Способность птиц находить дорогу к дому и выбирать правильное направление полета во время миграции настолько устойчива и гибка, что до сих пор остается загадкой. Можно устранять сигнал за сигналом, ориентир за ориентиром, а у птиц все равно остается в запасе какая-то стратегия, которая позволяет им определять правильное направление полета»; [36] «Проблема навигации по существу остается нерешенной». [37]

36

Гулд, Дж. Л. Почему птицы летят на юг, несмотря ни на что (Gould, J.L. Why birds (still) fly south. Nature, 1990, 347:331).

37

Шмидт-Кениг, К., Ганцхорн, Й.У. О проблеме навигации у птиц (Schmidt-Koenig, К., and J.U. Ganzhorn. On the problem of bird navigation. In Perspectives in Ethology, vol. 9, ed. by P.P.G. Bateson см and P. H. New York: Klopfer, 1991

А теперь мы по очереди рассмотрим все гипотезы, которыми объясняют способность голубей возвращаться домой, и я попытаюсь продемонстрировать, почему все они несостоятельны.

ЗАМЕЧАЮТ ЛИ ГОЛУБИ ВСЕ ИЗГИБЫ И ПОВОРОТЫ ДОРОГИ, КОГДА ИХ УВОЗЯТ ИЗ ДОМА?

Каким образом голуби, которых увозят в незнакомое место за сотни миль от дома, находят дорогу назад? За счет чего они определяют, в каком направлении лететь, чтобы добраться до дома?

Чарльз Дарвин был страстным любителем голубей и держал у себя в голубятне представителей различных пород. [38] В 1873 г. на страницах журнала «Нейчур» он высказал первую гипотезу по поводу того, как голуби находят дорогу домой. Дарвин полагал, что голуби запоминают все изгибы и повороты дороги, пока их увозят из дома, причем могут запомнить их даже в том случае, если всю дорогу находятся в закрытом ящике. [39] В следующей статье того же номера Дж. Дж. Мерфи предложил механическую аналогию этого процесса с шариком, свисающим с крыши железнодорожного вагона и реагирующим на толчки, вызываемые всеми изменениями направления и скорости:

38

Darwin, С. On The Origin of Species by Means of Natural Selection. London: Murray, 1859, chapter 1 (рус. пер.: Дарвин, Ч. Происхождение видов. Л.:Наука, 1991): Дарвин Ч. Изменения животных и растений при одомашнивании, глава 5 (Darwin, С The Variation of Animals and Plants Under Domestication. London: Murray, 1881, chapter 5).

39

Дарвин, Ч. Происхождение некоторых инстинктов (Darwin, С. Origin of certain instincts. Nature, 1873, 7: 417–418).

«В механизм можно вмонтировать хронометр, что позволило бы регистрировать величину и направление всех этих толчков с указанием точного времени каждого. На основе этих данных можно будет вычислить положение вагона в любой момент времени, учитывая расстояние и направление… Более того, можно было бы придумать механизм, способный автоматически подсчитывать получаемые результаты, и тогда положение вагона можно было бы узнать в любой момент, не производя никаких дополнительных вычислений». [40]

40

Мерфи, Дж. Дж. Инстинкт: механическая аналогия (Murphy, J.J. Instinct: A mechanical analogy. Nature, 1873, 7: 483).

Выражаясь языком современных технологий, речь шла о компьютеризированной инерционной системе навигации. При всей наглядности сложных механических аналогий все-таки трудно поверить в то, что спортивные голуби, запертые в корзинах и увозимые за сотни миль от дома в железнодорожных вагонах, грузовиках, кораблях и самолетах, совершающих по пути множество поворотов и других маневров, всю дорогу с величайшей точностью вычисляют направление, где находится дом.

В любом случае, эта гипотеза уже

была проверена и отвергнута. В 1893 г. С. Экснер доказал, что голуби способны совершенно точно находить дорогу к дому даже в том случае, если в дороге они находятся под глубоким наркозом. Более поздние эксперименты с другими видами птиц— к примеру, серебристой чайкой — подтвердили выводы Экснера. [41] Голуби не теряют своих навигационных способностей и в том случае, если от дома до места освобождения из клетки их везут сложными и запутанными маршрутами, и даже тогда, когда их при этом перевозят в светонепроницаемом вращающемся барабане:

41

Мэтьюз, Дж. В.Т. Навигационные способности птиц (Matthews, G.V.T. Bird Navigation, 2d ed. Cambridge: Cambridge University Press. 1968).

«Конструкция была неустойчивой, вследствие чего любые изменения в скорости или направлении движущегося автомобиля мгновенно замедляли вращение барабана. Таким образом, восприятие дороги птицами было значительно затруднено из-за изменений скорости вращения. За время самой продолжительной поездки барабан совершил около 1200 оборотов. Тем не менее характеристики проверяемой способности — выбор направления полета и время возвращения домой у голубей, перевозимых в барабане, были не хуже, чем у голубей контрольной группы». [42]

42

Мэтьюз, Дж. В.Т. Навигационные способности птиц (Matthews, G.V.T. Bird Navigation, 2d ed. Cambridge: Cambridge University Press, 1968).

В Германии проводилась еще одна серия экспериментов такого рода. Во время транспортировки голубей из дома барабан вращался с большой скоростью — до девяноста оборотов в минуту — в переменном магнитном поле; при этом голуби не могли видеть окружающий ландшафт и ощущать какие-либо запахи, исходящие от тех мест, где их везли. «Тем не менее эти голуби так же хорошо выбирали направление полета к дому и так же быстро возвращались домой, как и голуби контрольной группы, которых перевозили в открытых клетках на крыше автофургона». [43]

43

Уолрафф, Г.Дж. Навигация у почтовых голубей (Wallraff, H.G. Navigation by homing pigeons. Ethology, Ecology and Evolution, 1990,2:81 — 115).

И в заключение позволю себе напомнить, что, если бы птицы ощущали и подсчитывали все изгибы и повороты дороги во время перевозки, в этом непременно должны были бы участвовать соответствующие органы — полукружные каналы во внутреннем ухе, реагирующие на ускорение и вращение. Полное разрушение этих органов мешает нормальному полету птицы. В ходе некоторых экспериментов у голубей хирургическим путем перерезали горизонтальные ампулы, но птицы находили дорогу к дому не хуже обычного, хотя их выпускали из клеток на расстоянии 200 миль от него. По всем параметрам их результаты совпадали с результатами голубей из контрольной группы. [44] В других экспериментах, как говорится в сообщении, «голуби с различными повреждениями полукружных каналов, вызванными хирургическим путем, точно находили дорогу независимо от того, проходили испытания в солнечный день или в условиях сплошной облачности». [45] Таким образом, гипотеза о существовании у птиц инерционной системы навигации должна быть отвергнута, и дальнейшие исследования в этом направлении бесперспективны. [46]

44

Мэтьюз, Дж. В.Т. Навигационные способности птиц (Matthews, G.V.T. Bird Navigation, 2d ed. Cambridge: Cambridge University Press, 1968).

45

Китон, У.Т. Загадка способности голубей находить дорогу к дому (Keeton, W.T. The mystery of pigeon homing. Scientific American, 1974).

46

См., например: Уолрафф, Г.Дж. Навигация у почтовых голубей (Wallraff, H.G. Navigation by homing pigeons. Ethology, Ecology and Evolution, 1990,2:81 — 115).

ЗАВИСИТ ЛИ СПОСОБНОСТЬ ЖИВОТНЫХ НАХОДИТЬ ДОРОГУ К ДОМУ ОТ НЕЗЕМНЫХ ОРИЕНТИРОВ?

Иногда выдвигаются предположения, что способность находить дорогу к дому зависит от наличия привычных наземных ориентиров. Такое утверждение имеет смысл, когда голубей выпускают в нескольких милях от голубятни, а также в том случае, если при возвращении домой они всегда пролетают над знакомой территорией. В ходе одного исследования птиц выпустили с того же самого места в четвертый раз, и оказалось, что в этом случае они ориентировались по местным наземным знакам. «В седьмой раз голуби настолько хорошо запомнили местные ориентиры, что могли лететь домой наперегонки. Они действовали так, словно точно знали, что доберутся до дома, если сначала пролетят над ориентиром А, затем над ориентиром Б и так далее». [47] Такое поведение свойственно и людям. Когда мы едем в новое место или по новому маршруту, мы всегда запоминаем ориентиры. Но мы не можем найти дорогу туда, где знакомых ориентиров пока что нет.

47

Мэтьюз, Дж. В.Т. Навигационные способности птиц (Matthews, G.V.T. Bird Navigation, 2d ed. Cambridge: Cambridge University Press, 1968, p. 86).