Семь экспериментов, которые изменят мир
Шрифт:
Голуби же в любом случае могут найти дорогу к дому, даже оказавшись в совершенно незнакомом месте, в сотнях миль от любой знакомой им территории. После того как их выпускают из клеток, голуби обычно делают круг, но могут и сразу направиться точно в сторону дома. [48] Они способны точно придерживаться правильного направления, даже пролетая над морем или совершая перелет в густом тумане, что великолепно продемонстрировали несколько голубей, использованных ВВС Великобритании во время Второй мировой войны. Опытные спортивные птицы, многие из которых были безвозмездно переданы любителями голубей, помещались в самолеты, совершавшие боевые вылеты в Германию над Северным морем. Если какой-то из самолетов сбивали, экипаж при первой же возможности прикреплял сообщение к лапкам одного или нескольких голубей, выпускал птиц и надеялся на лучшее.
48
Там же
Невероятные подвиги голубей занесены в официальный почетный список — «Список отличившихся на боевой службе». Некоторые птицы даже были награждены медалями (ил. 2). Вот официальное сообщение о голубке по кличке Уайт Вижн, которая родилась в городе Мазервелл (Шотландия), использовалась на базе ВВС Великобритании Соллум-Воу (Шетлендские острова)
“Этот голубь был доставлен на гидроплан «Каталина» 11 октября 1943 года, приблизительно в 08:20, вследствие поломки двигателя совершивший вынужденную посадку на воду в условиях штормовой погоды на Северном море. Так как радиопередатчик самолета вышел из строя, наземные службы не могли ни принять сигнал SOS, ни зафиксировать место выхода в эфир… В 17:00 голубка Уайт Вижн доставила сообщение, в котором указывались координаты приводнения и другие сведения о гидроплане и его экипаже. Поиски на море были продолжены в указанном месте, и в 00:05 следующих суток самолет был обнаружен, а экипаж спасен. Гидроплан было решено оставить и затопить. Погодные условия: видимость в месте освобождения голубя — 100 ярдов; видимость на базе в момент прилета голубя — 300 ярдов; встречный ветер относительно полета голубя — 25 миль в час; сильное волнение на море; сплошная низкая облачность; расстояние до базы 60 миль; число спасенных летчиков — 11 человек”. [49] Как оказалось, использование зрительных ориентиров играет при поиске птицами направления к дому исключительно вспомогательную роль. Тем не менее до 70-х гг. большинство попыток объяснить эту способность у голубей было сосредоточено именно на изучении их зрения как главного органа чувств. Выдвигалось мнение, что в отсутствие знакомых наземных ориентиров птицы могут находить дорогу по солнцу или даже по звездам. Но все гипотезы, предполагавшие ведущую роль зрения, были опровергнуты серией замечательных экспериментов, проведенных в университете Дьюка (Северная Каролина, США) и в г. Геттингене (Германия). В ходе экспериментов в глаза голубей вставлялись матовые контактные линзы. Это настолько ухудшало зрение птиц, что они не узнавали знакомые предметы даже с расстояния около 6 метров. Голубям контрольной группы также вставляли контактные линзы, но прозрачные.
49
Осмен, Э.Г., Осмен, У.Г. Голуби в двух мировых войнах (Osman, А.Н., and W.H. Osman. Pigeons in Two World Wars. London: Racing Pigeon Publishing Co., 1976).
Ил. 2. Голубка Уинки и ее награды. Подвиг Уинки в «Списке отличившихся на боевой службе» описан так: «23 февраля 1942 года, возвращаясь с боевого вылета к прибрежным районам Норвегии, уже поврежденный самолет «Бофорт» совершил внезапную вынужденную посадку на воду и в результате сильного удара о воду получил дополнительные повреждения. Авария произошла в 120 милях от побережья Шотландии. Голубка Уинки в момент аварии случайно выбралась из контейнера, но, не успев взлететь, упала в масляное пятно на поверхности моря. Расстояние до базы составляло 129 миль, а до ближайшей суши — 120 миль, причем до наступления темноты оставалось всего полтора часа. Голубка добралась до базы на следующее утро, вскоре после рассвета, сильно утомленная, вымокшая и перепачканная маслом. Поиск экипажа с помощью авиации оказался безуспешным по причине очень слабого и неустойчивого радиосигнала. Сержант Дэвидсон из голубиной службы ВВС Великобритании, исходя из факта прилета голубки, ее состояния и некоторых других выводов, установил, что область поиска была выбрана неправильно. В соответствии с рекомендациями сержанта поиск возобновили в указанной им части моря. Через 15 минут экипаж был обнаружен, и началась спасательная операция. Спасенный экипаж дал обед в честь голубки и ее инструктора» (Осмен и Осмен, 1976).
Когда птиц с матовыми контактными линзами выпустили из клеток, “многие из них отказывались взлетать, некоторые парили над одним и тем же местом, а некоторые падали на землю поблизости от места взлета. Часть птиц натыкалась в полете на провода, деревья и другие объекты. Но какая-то часть голубей высоко взлетела и исчезла в небе на огромной высоте”. Эти голуби летели очень необычно: тела птиц располагались не горизонтально, а с отклонением вверх. Неуверенность их полета быстро заметили ястребы, которые принялись охотиться на таких голубей. [50] Некоторые птицы, пролетев часть пути к дому, садились на землю и некоторое время отдыхали. [51] В результате часть голубей все-таки добралась до дома, который был удален от места взлета более чем на 80 миль. “Птицы с ослабленным зрением обычно подлетали к голубятне на очень большой высоте, а затем начинали осторожно парить и постепенно снижаться. Некоторые из них опустились точно, но подавляющее большинство приземлилось мимо голубятни. Всех птиц можно было бы легко поймать руками”. [52] Итак, птицам было сложно приземлиться точно на голубятню, поскольку в знакомом месте они привыкли ориентироваться с помощью зрения, и это неудивительно. Тем не менее поражает способность голубей даже со значительно ослабленным зрением добраться до голубятни.
50
См.: Шмидт-Кениг, К., Шлихте, Г.Й. Чувство дома у голубей с ослабленным зрением (Schmidt-Koenig, К., and H.J. Schlichte. Homing in pigeons with impaired vision. Proceedings of the National Academy of Sciences, USA, 1972, 69:246–247).
51
См.: Шмидт-Кениг, К. Ориентирование и навигационные способности птиц (Schmidt-Koenig, К. Avian Orientation and Navigation. London: Academic Press, 1979).
52
Шмидт-Кениг, К., Шлихте, Г.Й. Чувство дома у голубей с ослабленным зрением (Schmidt-Koenig, К., and H.J. Schlichte. Homing in pigeons with impaired vision. Proceedings of the National Academy of Sciences, USA, 1972, 69:246–247).
Руководитель группы исследователей из Геттингена Клаус Шмидт-Кениг обобщил результаты экспериментов, в которых поведение голубей с матовыми контактными линзами изучалось, среди прочего, с помощью радиослежения. Он пришел к следующему выводу:
“При возвращении голубей домой видимые наземные сигналы не играют существенной роли в навигационном отношении. Навигационная система голубей
53
Шмидт-Кениг, К. Ориентирование и навигационные способности птиц (Schmidt-Koenig, К. Avian Orientation and Navigation. London: Academic Press, 1979).
ОПРЕДЕЛЯЮТ ЛИ ГОЛУБИ ДОРОГУ К ДОМУ ПО СОЛНЦУ
В 50-е гг. главенствующей гипотезой в отношении навигационных способностей голубей была теория “солнечной дуги”, выдвинутая Дж. В.Т. Мэтьюзом. Он предположил, что птицы использовали комбинацию высоты подъема солнца над линией горизонта и дуги, продолженной по небу от солнца до точки наблюдения за его движением, а также точнейший “внутренний хронометр”. Например, голубь, которого везли в юго-западном направлении, мог бы определить, что солнце находится в небе необычно высоко и восточнее (если, предположим, наблюдение ведется в утренние часы), чем это было в том месте, где расположена его голубятня. На основании этого голубь в принципе мог бы “вычислить” положение дома. [54]
54
Мэтьюз, Дж. В.Т. Навигационные способности птиц (Matthews, G.V.T. Bird Navigation, 2d ed. Cambridge: Cambridge University Press, 1968).
Против этой гипотезы существует несколько серьезных аргументов. Голуби способны находить дорогу к дому и в условиях сплошной низкой облачности, и даже в том случае, если их глаза закрыты матовыми контактными линзами; наконец, они способны лететь домой и ночью. [55] Более того, птицы находят дорогу домой и в тех случаях, когда их “внутренние часы” серьезно повреждены, а гипотеза Мэтьюза предполагает чрезвычайно точный отсчет времени.
Была проведена серия экспериментов, в которых “внутренние часы” голубей искусственно сдвигались. Для этого голубей в дневное время держали в темноте, а ночью — при искусственном освещении. Например, за шесть часов до восхода солнца включали свет, а за шесть часов до наступления темноты голубей помещали в светонепроницаемую клетку. Таким образом, за две недели “внутренние часы” птиц переводились вперед на шесть часов. Когда этих голубей выпустили на волю, они полетели влево перпендикулярно правильному направлению к дому. И наоборот, те птицы, чьи “внутренние хронометры” опаздывали на шесть часов, полетели вправо перпендикулярно правильному направлению. Наконец, те птицы, чьи “внутренние часы” были сдвинуты на двенадцать часов, полетели в направлении, противоположном правильному. [56]
55
Китон, У.Т. Загадка способности голубей находить дорогу к дому (Keeton, W.T. The mystery of pigeon homing. Scientific American, 1974); Липп, Г.П. Способность голубей находить дорогу к дому при ночном перелете (Lipp, H.P. Nocturnal homing in pigeons. Comparative Biochemistry and Physiology, 1983, 76A:743–749).
56
Шмидт-Кениг, К. Ориентирование и навигационные способности птиц (Schmidt-Koenig, К. Avian Orientation and Navigation. London: Academic Press, 1979).
На первый взгляд такие результаты полностью подтверждают гипотезу Мэтыоза. Но в действительности результаты опытов говорят лишь о том, что голуби могут использовать положение солнца в качестве своего рода компаса. Но одним только “компасом” объяснить способность голубей находить дорогу к дому все равно невозможно. Представим, что вас сбросили на парашюте в незнакомом месте. Вам дали точные часы, но не снабдили картой. Наблюдая за положением солнца в различные дневные часы, вы сможете точно определить, в какой стороне от вас располагаются север, юг, восток и запад, но направление, в котором находится дом, вы таким образом не установите.
Мэтьюз утверждал, что голуби используют “внутренние часы” в сочетании с положением солнца и “солнечной дуги”, проложенной в небе до места наблюдения, не в качестве компаса, а в качестве своего рода карты, позволяющей им определять направление и расстояние от места вылета из клетки до дома. Но эта гипотеза не может объяснить, как птицы отыскивают дорогу к дому, если полет проходит в условиях сплошной низкой облачности или ночью. К тому же в нее совершенно не укладывается тот факт, что птицы со сдвинутыми “внутренними часами” после начальной ошибки, в определении направления по “солнечному компасу” некоторое время спустя все-таки находили правильный путь к дому. [57] Интересно отметить, что в тех случаях, когда полет птиц со сдвинутыми “внутренними часами” проходил в условиях сплошной низкой облачности, они сразу выбирали правильное направление к дому и прилетали туда так же быстро, как и голуби контрольной группы. [58]
57
Подробнее о маршрутах полета птиц со сдвинутыми “внутренними часами” см.: Папи, Ф. и др. Стратегии поиска дороги к дому у голубей (Papi, F., P. Ioale, P. Dall'Antonia, and S. Benvenuti. Homing strategies of pigeons investigated by clock shift and flight path reconstruction. Naturwissenschaften, 1991, 78:370–373).
58
2Китон, У.Т. Ориентация и навигация у птиц (Keeton, W.T.Orientation and navigation of birds. In Animal Migration, ed. By D.J. Aidley. Society for Experimental Biology Seminar Series 13. Cambridge: Cambridge University Press, 1981).
Таким образом, можно подтвердить лишь тот факт, что в ясные дни “солнечный компас” играет определенную роль в выборе первоначального направления полета голубей после того, как их выпустят из клетки. Но этот факт все равно не может полностью объяснить способность птиц находить дорогу к дому.
Когда в моде была теория “солнечной дуги”, некоторые исследователи попытались объяснить способность голубей находить дорогу к дому в условиях сплошной низкой облачности, предположив, что птицы реагируют на поляризованный свет, проникающий сквозь облака. Как известно, некоторые насекомые, прежде всего пчелы чувствительны к поляризованному свету и способны ориентироваться в пространстве, если могут видеть хотя бы кусочек голубого неба, — даже когда само солнце плотно закрыто облаками.