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

Леббок особенно любил муравьев и держал множество этих насекомых в своем загородном доме, где он, как и Фабр, исследовал их навигационные способности – хотя и существенно более упорядоченным образом. Тем, кому посчастливилось приехать к нему в гости на выходные, он устраивал экскурсии по своим любимым муравейникам со стеклянными стенками.

Леббок хотел выяснить, как черные садовые муравьи [67] Lasius niger. находят обратную дорогу к своему муравейнику. Сначала он установил, что, в отличие от рыжих муравьев Фабра, они могут следовать по маршруту, отмеченному запахами, но потом заметил нечто странное: казалось, что свечи, которыми он освещал свою работу, также влияют на поведение муравьев. Это его озадачило, он провел еще несколько опытов и в конце концов заключил, что на ориентацию муравьев «весьма сильно влияет направление света» [68] Lubbock, J., Ants, Bees and Wasps: A Record of Observations on the Habits of the Social Hymenoptera (D. Appleton and Co., New York, 1882). P. 263–270. . Леббок был слишком осторожен, чтобы делать более общие выводы, но, как показали дальнейшие исследования, свечи явно служили заменой солнцу. Это замечательное открытие было опубликовано в 1882 году.

К началу ХХ века навигацией у муравьев занимались сразу несколько ученых. Возможно, самым замечательным из них был чудаковатый швейцарский врач из Лозанны Феликс Санчи (1872–1940), который в 1901 году, в возрасте 29 лет, приехал в Тунис и поселился в древнем укрепленном городе Кайруан [69] Следующее изложение основано на Wehner, R. (1990). On the brink of introducing sensory ecology: Felix Santschi (1872–1940), Tabib-en-Neml, Behavioral Ecology and Sociobiology, 27 (4). P. 295–306. . В этой изолированной крепости, так называемой Мекке Магриба, он и прожил почти до самой смерти, ухаживая за больными из местного населения.

В 1890-х годах, еще юным студентом, Санчи участвовал в грандиозной научной экспедиции в Южную Америку, в которой у него возник глубокий интерес к муравьям. Теперь, живя на краю Сахары, он смог посвятить свое свободное время наблюдениям за многочисленными видами, живущими в этой пустынной местности, и их коллекционированию. Вскоре Санчи начал публиковать научные статьи по навигации у муравьев. Его открытия были поистине революционными, но, поскольку о них рассказывалось в малоизвестных швейцарских журналах, в то время они по большей части оставались незамеченными.

Санчи был изобретательным экспериментатором и, в отличие от многих ведущих ученых своего времени, развивал свои теории, исходя из результатов пристального наблюдения за реальным поведением животных в их естественной среде обитания, а не лабораторных экспериментов, основанных на предположениях о том, что животные должны делать.

Несмотря на открытое Леббоком значение света, дискуссии о навигации у муравьев по-прежнему в основном сводились к спорам о роли, которую могут играть запаховые метки. Однако Санчи знал из своих полевых наблюдений, что пустынные муравьи, которыми он интересовался, не возвращаются в свои гнезда по тому же извилистому пути, по которому они уходили от них. На самом деле они перемещаются по более или менее прямому маршруту – так сказать, прямой наводкой. К тому же в условиях чрезвычайно сильной жары летучие химические вещества, которые должны лежать в основе любой ароматической метки, испарялись бы так быстро, что никакой практической пользы от них быть не могло.

Объяснить это удивительное поведение было трудно. Другой исследователь пустынных муравьев, французский инженер-строитель Виктор Корнец (1864–1936), также работавший в Северной Африке, не мог решить эту загадку. Он смог только предположить, что муравьи используют «абсолютное внутреннее чувство направления», но понятия не имел, как такой таинственный механизм на самом деле может работать. Это не удовлетворило Санчи, который задал один дерзкий вопрос.

Не могут ли муравьи использовать в качестве компаса солнце?

Санчи придумал простой, но блестящий способ проверить эту новаторскую идею. Он устанавливал экран, который загораживал муравью солнце, а затем при помощи зеркала показывал ему отражение солнечного света с противоположного направления. В большинстве случаев муравей послушно изменял свой курс на 180 градусов.

Вне зависимости от того, знал ли Санчи о более ранней работе Леббока, именно ему принадлежит заслуга представления первого доказательства того, что солнечный компас входит в навигационный инструментарий животных. Но он не остановился и на этом. Впоследствии Санчи показал, что муравьи способны успешно ориентироваться в сумерках после захода солнца. Они не теряли этой способности и днем, когда картонный цилиндр (который экспериментатор держал над идущими муравьями) позволял им видеть только маленький, пустой кружок неба.

Санчи пришел к выводу, что для сохранения курса муравьям не обязательно видеть сам солнечный диск. Ему было трудно объяснить эти результаты, но он предположил, что муравьи, возможно, используют перепады интенсивности света или какие-то другие небесные ориентиры – он даже задавался вопросом, не могут ли они каким-то образом видеть при дневном свете расположение звезд [70] Увлекательный рассказ об истории первых исследований навигации у муравьев см.: Wehner, R. (2016). ‘Early ant trajectories: spatial behaviour before behaviourism’, Journal of Comparative Physiology A, 202 (4). P. 247–266. .

Открытия Санчи получили должное признание только после его смерти, и к тому времени сходное поведение было замечено и у медоносных пчел.

Самыми первыми птицами, перемещения которых стали отслеживать с использованием спутниковых технологий, были странствующие альбатросы [71] Diomedea exulans. . Эти огромные птицы, вес которых может достигать 12 килограммов, на протяжении многих веков поражали моряков, видевших, как легко они планируют и парят над волнами, почти никогда не взмахивая своими гигантскими крыльями. Поскольку они могли сопровождать корабли в течение нескольких дней или даже недель, было ясно, что они способны перелетать на большие расстояния.

Но истинный масштаб путешествий, которые они могут совершать, стал ясен только в 1989 году, когда двум французским ученым, Пьеру Жувантану и Анри Ваймерскиршу, работавшим на удаленных островах Крозе в южной части Индийского океана, удалось во время брачного сезона прикрепить к шести самцам этого вида спутниковые трекеры [72] Jouventin, P., & Weimerskirch, H. (1990). ‘Satellite tracking of wandering albatrosses’, Nature, 343 (6260). P. 746. .

Птицы, отягощенные 180-граммовыми передатчиками, вернулись в свои гнезда и терпеливо ждали там возвращения своих подруг. Когда те заняли их место, они полетели в море в поисках пищи. Информация, полученная от трекеров, поражала воображение – и намного превосходила существовавшие до тех пор оценки.