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

В 1951 году Нора написала статью о мечении монархов, которая привлекла интерес многих натуралистов и биологов. В результате Эркарта «захлестнули предложения помощи, поступавшие из всех уголков Соединенных Штатов и Канады» [298] Ibid. . В сотрудники программы записались более 300 добровольцев. Это был один из первых и в высшей степени успешных примеров того, что теперь называют краудсорсингом.

При помощи этой маленькой армии добровольцев Эркарты смогли поймать и пометить более 300 000 монархов. Затем начали поступать сообщения видевших их, и постепенно стали проявляться закономерности. Большинство бабочек, помеченных к востоку от Скалистых гор (отдельная популяция, живущая со стороны Тихого океана, ведет себя иначе), по-видимому, летели на юг в Техас и дальше, через границу, в Мексику. В конце концов Эркартам удалось проследить путь мигрирующих бабочек до вулканических горных хребтов к западу от Мехико, но там их след пропадал.

Только в 1970-х годах почти маниакальное упорство Эркартов наконец принесло плоды. Отчаявшись продвинуться хоть сколько-нибудь дальше при помощи меток, они стали публиковать в мексиканских газетах объявления в надежде, что кто-нибудь поможет им найти последний недостающий фрагмент этой головоломки [299] Приведенный ниже рассказ о миграции монарха во многом позаимствован из Walbauer, G. (2000). ‘Millions of monarchs, bunches of beetles: how bugs find strength in numbers’. Harvard University Press. P. 50–70. .

В 1973 году одно из их объявлений увидел живший в Мехико американец Крис Бруггер. Вместе со своей мексиканской подругой Каталиной Агуадо он отправился на поиски монархов в своем жилом автофургоне. Два года спустя они попали высоко в горах в грозу с градом, но с неба сыпался не только град – на них падали также тысячи побитых градом монархов. Вскоре они обнаружили первое из зимовий, которые так долго не могли найти Эркарты. На елях, соснах и кедрах собрались буквально миллионы монархов, сидевших в таких количествах, что деревья гнулись под их тяжестью. Земля в лесу была усыпана толстым слоем мертвых бабочек, которыми лакомился местный скот.

Сами Эркарты приехали на это место со всей возможной поспешностью, и им даже удалось найти нескольких бабочек с приклеенными этикетками. Это и было то самое неопровержимое доказательство, которое они искали: по меньшей мере некоторые из сидевших на деревьев насекомых действительно попали туда в результате перелета на юг из Соединенных Штатов. Дальнейшие исследования, в которых проводились измерения изотопов углерода и водорода в крыльях бабочек, позволили ученым определить, где именно откармливались гусеницы, от которых они произошли. Большинство монархов, отдыхавших в мексиканских горах, прилетели со Среднего Запада США.

В 1975 году Эркарт объявил об этом поразительном открытии, не раскрывая, однако, точного места зимовки. Он сказал только, что оно находится «на склоне вулканической горы, расположенной в северной части мексиканского штата Мичоакан, на высоте немногим более 3000 метров». Несомненно, Эркарт опасался, что чрезмерное внимание общественности может повредить хрупким бабочкам, но при этом он отказался поделиться подробной информацией даже с коллегой-лепидоптерологом Линкольном Брауэром, который также увлекался монархами. Более того, он даже попытался направить его по ложному следу.

Однако Брауэра было не так-то легко провести. По обрывкам информации, которые, сам того не сознавая, предоставил ему скрытный коллега, он сумел догадаться о местоположении первого места зимовки, а к 1986 году нашел еще одиннадцать. В первом из них на площади 3,7 акра [300] Приблизительно 1,5 га, или 15 000 м 2 . находилось более 14 миллионов бабочек. Все места зимовок расположены – или были расположены – в лесах на высоте около 3000 метров, где бабочки могли проводить зимние месяцы в состоянии спячки, которое называют диапаузой , в прохладных, но стабильных условиях.

В поразительных открытиях Эркарта, ставших мировой сенсацией, не было ничего удивительного для местных жителей, которые давно знали об этих необычайных скоплениях бабочек. Сегодня эти места зимовок, хотя их масштабы и число сильно уменьшились, стали популярным аттракционом для туристов.

Весной, когда дни становятся длиннее, бабочки приходят в состояние полового возбуждения и огромными массами взлетают с деревьев. Самцы посыпают самок возбуждающей пыльцой и стараются прижать их к земле. После лихорадочного спаривания бабочки устремляются на север, причем многие из самцов в пути гибнут. Самки откладывают яйца на растения ваточника на юге Соединенных Штатов и умирают. Из яиц вылупляются гусеницы, которые откармливаются и в конце концов окукливаются.

Затем появляется новое поколение взрослых бабочек, которые улетают на север, где самки снова откладывают яйца. В конце лета, когда день становится короче, последнее поколение взрослых бабочек (четвертое или даже пятое) направляется на юг, в Мексику. В начале своего долгого путешествия некоторые из них находятся в Канаде. Они могут пролетать до 3600 километров за 75 суток – приблизительно по 50 километров в день. Однако эти насекомые никогда раньше не пролетали по этому маршруту, и у них нет никого, кто мог бы показать им дорогу.

Во время перелета на север навигационная задача самок монарха сравнительно проста. Им нужно всего лишь найти растения ваточника и отложить яйца. Но когда по все более коротким и прохладным осенним дням становится ясно, что пора лететь на юг, самцам и самкам нужно найти обратную дорогу к дальним, изолированным местам зимовки [301] Barker, J. F., & Herman, W. S. (1976). ‘Effect of photoperiod and temperature on reproduction of the monarch butterfly, Danaus plexippus’, Journal of Insect Physiology, 22 (12). P. 1565–1568. . Хотя представить себе, как им это удается, трудно, несколько замечательных открытий, сделанных за последние лет двадцать, полностью изменили наше понимание этого процесса.

В 1990-х годах Сандра Перес (из Аризонского университета), опираясь на предыдущие работы фон Фриша и Венера, решила выяснить, использует ли монарх солнечный компас, как это делают медоносные пчелы и муравьи-бегунки. Она использовала так называемую методику «сдвига часов» ( clock-shift ): одну группу монархов держали в помещении, в котором свет включали и выключали так, чтобы создалось впечатление, что световой день начинается и заканчивается на шесть часов позже естественного. Вторая контрольная группа также находилась в помещении, но не подвергалась никаким сдвигам часов, а третья состояла из пойманных в дикой природе бабочек, которых вообще не запирали.

Перес и ее энергичные коллеги выпускали бабочек по одной и оценивали их направление при помощи ручного компаса, бегая рядом с ними [302] Perez, S. M., Taylor, O. R., & Jander, R. (1997). ‘A sun compass in monarch butterflies’, Nature, 387 (6628). P. 29. . Сравнив затем средние направления трех групп, они выяснили, что бабочки, подвергавшиеся сдвигу часов, летели на западо-северо-запад, а все бабочки из контрольных групп – в обычном направлении, на юго-юго-запад.