Дэвид Барри - Супернавигаторы [О чудесах навигации в животном мире] [litres]

Измеряя скорость запоминания ими разных маршрутов, мы видим, что ключевую роль играют визуальные ориентиры. Голубям труднее запомнить маршрут, если ландшафт слишком однообразен – например, в поле, – или слишком насыщен деталями – например, в лесу или в районе плотной городской застройки. Оптимальный вариант лежит где-то между этими крайностями; это сравнительно открытые участки, на которых встречаются изгороди, деревья или здания. Также удобны границы между городскими и сельскими областями [55] Цит. в http://www.ox.ac.uk/news/2014–01–22-hedges-and-edges-help-pigeons-learn-their-way-around. .

В противоположность широко распространенному мнению летучие мыши не слепы, а многие из них обладают просто великолепным зрением. Некоторые перелетные виды преодолевают тысячи километров, и способность распознавать удаленные ориентиры, очевидно, играет для них жизненно важную роль.

Несколько лет назад израильские ученые отвезли крыланов, к которым были прикреплены GPS-трекеры, из их родной пещеры в кратер, расположенный в пустыне на расстоянии около 84 километров. Некоторых из летучих мышей выпустили на дне кратера, а других – наверху, на его кромке. Хотя местоположение кратера не было известно никому из них, большинству летучих мышей удалось добраться до дому.

Летучие мыши обеих групп вернулись домой одинаково успешно, но в начале своего путешествия они вели себя очень по-разному. Те, которых выпустили на дне кратера, откуда они сначала не видели окружающего ландшафта, были дезориентированы, в течение некоторого времени летали кругами и лишь потом направились домой; группа, выпущенная на кромке кратера, полетела прямо к своей пещере. Судя по всему, летучие мыши использовали крупномасштабные ориентиры – такие, как дальние горы, – и определяли по ним свое положение, как турист определяет его при помощи карты и компаса [56] Tsoar, A., Nathan, R., Bartan, Y., Vyssotski, A., Dell’Omo, G., & Ulanovsky, N. (2011). ‘Large-scale navigational map in a mammal’, Proceedings of the National Academy of Sciences, 108 (37), E 718–24. .

Осенью маленькая птичка, пестрогрудый лесной певун [57] Dendroica striata. , с северо-востока Северной Америки направляется на юг и летит до самого Карибского моря, а иногда добирается даже до самой Колумбии и Венесуэлы. Хотя этих птиц замечали с кораблей, что заставляло предположить, что маршрут их сезонной миграции проходит прямо над Атлантикой, долго было неясно, сколько именно времени они проводят в полете над морем. Теперь эта тайна раскрыта. При помощи чрезвычайно миниатюрных трекеров ученые недавно выяснили, что они способны пролететь без остановки от Лонг-Айленда до Гаити или Пуэрто-Рико, преодолев над открытым океаном 2770 километров.

Даже откормившийся в процессе подготовки к перелету пестрогрудый лесной певун весит в среднем всего лишь около 17 граммов – приблизительно столько же, сколько весят 50 стандартных таблеток аспирина. Хотя считается, что рубиновогорлый колибри [58] Или обыкновенный архилохус ( Archilochus colubris ). , весящий всего 3–4 грамма, перелетает во время своей собственной поразительной сезонной миграции через Мексиканский залив, в его случае речь идет о расстоянии всего лишь 850 километров. Как говорят авторы исследования, безостановочный трансокеанский полет пестрогрудого лесного певуна – это «одно из самых необычайных достижений в области перелетов на нашей планете» [59] DeLuca, W. V., Woodworth, B. K., Rimmer, C. C., Marra, P. P., Taylor, P. D., McFarland, K. P., … & Norris, D. R. (2015). ‘Transoceanic migration by a 12g songbird’, Biology Letters, 11 (4), 20141045. .

В нескольких днях хода от Галифакса, Новая Шотландия, и в сотнях километров от суши я сидел за штурвалом яхты, идущей в Англию, как вдруг на леер рядом со мною неуверенно села неизвестно откуда взявшаяся маленькая коричневая птичка. Она была настолько измождена, что даже не пыталась улететь при моем приближении. В отличие от глупышей, непринужденно планировавших вокруг яхты, бедняжке явно было не по себе посреди океана, но она отказалась от предложенной пищи и воды и в конце концов вспорхнула и продолжила свое безнадежное путешествие. Это вполне мог быть пестрогрудый лесной певун, сбившийся с курса или, может быть, допустивший ужасную навигационную ошибку и полетевший в совершенно неправильном направлении.

Первая задача, которую должен решить всякий навигатор, будь то человек или любое другое существо, – это выбрать верное направление. Этот процесс и называется ориентацией в пространстве [60] Слова «ориентация» и «ориентирование», как и их аналоги во многих других языках, происходят от латинского слова oriēns , означающего восход [солнца] или восток. . Обычно в этом помогают визуальные ориентиры, но, если вы находитесь в незнакомом месте или в открытом море, где никаких ориентиров нет, вам потребуется какой-нибудь компас.

Солнце видно не всегда, но можно быть уверенным, что оно восходит на востоке и заходит на западе, а когда оно поднимается в небе выше всего (в полдень), оно всегда находится либо строго к северу, либо строго к югу от вас – правда, если дело происходит в тропиках, иногда оно может находиться прямо над головой [61] В тропическом поясе солнце находится в полдень прямо над головой наблюдателя два дня в году, но в остальных случаях оно должно быть либо на севере, либо на юге. . Поэтому, по меньшей мере теоретически, солнце должно помочь вам определить направление.

Но использовать солнце в качестве компаса не так-то просто. По мере вращения Земли вокруг своей оси Солнце описывает в небе дугу, и точки горизонта, в которых оно восходит и заходит, как и высота траектории, по которой оно перемещается, зависят от времени года и географической широты. Например, в тропиках солнце почти вертикально поднимается утром и так же вертикально опускается после полудня. Напротив, в средних широтах оно описывает в небе более длинную и более низкую траекторию [62] В полярных областях в течение некоторой части года оно и вовсе не восходит или не заходит, а постоянно находится либо над горизонтом (в середине лета), либо не поднимается над ним (в разгар зимы). . В полярных областях солнце либо не опускается за горизонт («полуночное солнце»), либо не поднимается над горизонтом целыми месяцами.

Типичные траектории движения солнца в течение дня в средних широтах Северного полушария

Перемещение солнца по небу определяется его изменяющимся азимутом: так называют угол между истинным севером и точкой горизонта, находящейся прямо под солнцем.

Предположим, вы находитесь в Англии в сентябре и подобно ласточке хотите направиться на юг; что получится, если вы будете прокладывать курс по солнцу? Если вы отправитесь в путь на заре, причем солнце будет находиться слева от вас (азимут 90°), вы начнете двигаться в приблизительно верном направлении. Но в течение дня азимут солнца будет постепенно изменяться, и ваш курс будет отклоняться вправо. В полдень, когда солнце окажется строго на юге (азимут 180°), вы уже будете направляться на запад, а к вечеру, когда солнце будет заходить на западе, окажется, что вы движетесь к северу. В итоге получится, что траектория вашего движения имеет приблизительно U-образную форму, что вряд ли можно назвать удовлетворительным результатом.