Дэвид Барри - Супернавигаторы. О чудесах навигации в животном мире

Когда перемещения буревестников просто отслеживали во время их повседневной жизни вблизи их колоний на Балеарских островах, птицам, лишенным обоняния, по-видимому, все же удавалось успешно добывать пищу. Но возвращались они по маршрутам гораздо менее прямым, чем птицы контрольной группы, — до тех пор, пока в пределах видимости не показывались острова, после чего птицы предположительно могли использовать визуальные ориентиры [230] Padget, O., Dell’Ariccia, G., Gagliardo, A., González-Solís, J., & Guilford, T. (2017). ‘Anosmia impairs homing orientation but not foraging behaviour in free-ranging shearwaters’, Scientific Reports, 7. . Математический анализ маршрутов, по которым летали буревестники в поисках пищи, показывает, что на них оказывает влияние скорость ветра, причем в точном соответствии с предсказаниями, основанными на предположении о том, что они используют для навигации обоняние [231] Abolaffio, M., Reynolds, A. M., Cecere, J. G., Paiva, V. H., & Focardi, S. (2018). ‘Olfactory-cued navigation in shearwaters: linking movement patterns to mechanisms’, Scientific Reports, 8 (1). P. 11590. .

Спрашивается, какие же запахи на самом деле используют птицы?

Пока что никто не установил, какие именно из встречающихся в природе запахов используют голуби, но морские птицы чувствительны к некоторым запахам, сигнализирующим о присутствии пищи, в частности запахам химического соединения, которое называется диметилсульфидом (ДМС) [232] Debose, J. L., & Nevitt, G. A. (2008). ‘The use of odors at different spatial scales: comparing birds with fish’, Journal of Chemical Ecology, 34 (7). P. 867–881. http://doi.org/10.1007/s10886–008–9493–4. . Разумеется, птиц не спросишь, какой запах они чувствуют, но довольно многое можно понять, отслеживая изменения частоты их сердцебиения. При помощи этой методики удалось продемонстрировать, что антарктические китовые птички [233] Nevitt, G. A., & Bonadonna, F. (2005). Sensitivity to dimethyl sulphide suggests a mechanism for olfactory navigation by seabirds’, Biology Letters, 1 (3). P. 303–305. [234] Pachyptila desolata. способны обнаруживать чрезвычайно малые концентрации ДМС. Поскольку это вещество играет ключевую роль в регулировании климата, сезонные изменения его распределения весьма хорошо изучены; в частности, известно, что оно присутствует в высокой концентрации вокруг морских островов и над мелководными шельфами и банками, то есть именно в тех местах, которые изобилуют пищей.

Регулярное сезонное цветение испускающих запахи микроорганизмов помогает морским птицам не только в поисках пищи, но, возможно, и в навигации. Было высказано предположение, что целые океанские бассейны могут казаться им сравнительно стабильными «ландшафтами» слегка отличных друг от друга пахучих элементов, которые птицы могут изучать и запоминать в течение своей долгой жизни [235] Mouritsen, H. (2018). ‘Long-distance navigation and magnetoreception in migratory animals’, Nature, 558 (7708). P. 50. .

Однако в то, что птица, летающая над открытым морем, может ориентироваться исключительно при помощи обоняния, поверить трудно, особенно с учетом чрезвычайно бурной и изменчивой природы не только атмосферы, но и самого океана.

Неясность в вопросе о навигации у птиц, вероятно, в значительной степени вызвана тем фактом, что птицы (как и многие другие животные) используют целый ассортимент разных навигационных механизмов, выбирая из него наиболее подходящие к тем конкретным условиям, в которых они находятся. Вполне возможно, что они способны оценивать качество информации, поступающей из разных источников, а затем решать, какая из систем с наибольшей вероятностью окажется в данном случае самой надежной. Вероятно также, что на разных этапах своих перелетов они используют разные средства [236] Benhamou, S., Bried, J., Bonadonna, F., & Jouventin, P. (2003). ‘Homing in pelagic birds: a pilot experiment with white-chinned petrels released in the open sea’, Behavioural Processes, 61 (1–2). P. 95–100; Bonadonna, F., Bajzak, C., Benhamou, S., Igloi, K., Jouventin, P., Lipp, H. P., & Dell’Omo, G. (2005). ‘Orientation in the wandering albatross: interfering with magnetic perception does not affect orientation performance’, Proceedings of the Royal Society of London B: Biological Sciences, 272 (1562). P. 489–495. .

С учетом такой, действительно запутанной, ситуации у читателя может возникнуть вопрос: не помогают ли голубям (и другим птицам) находить дорогу домой какие-нибудь совершенно другие органы чувств?

Логично предположить, что птицы могут использовать магнитные ориентиры. Точно известно, что голуби чувствуют магнитные поля, но до тех пор, пока они сохраняют нормальное обоняние, они обычно не выказывают никаких признаков дезориентации, когда окружающее их магнитное поле искажается магнитами, прикрепленными к их голове. Альбатросам и буревестникам в этих условиях также удается успешно находить дорогу к дому [237] Mora, C. V., Davison, M., Wild, J. M., & Walker, M. M. (2004).’Magnetoreception and its trigeminal mediation in the homing pigeon’, Nature, 432 (7016). P. 508. . Таким образом, ясно, что эти птицы не используют исключительно магнитные ориентиры.

С другой стороны, процедуры, которые используют для приведения птиц в состояние аносмии, по-видимому, затрагивают и их способность к обнаружению искусственных источников магнитного поля [238] Wallraff, H. G. (1980). ‘Does pigeon homing depend on stimuli perceived during displacement?’, Journal of Comparative Physiology A: Neuroethology, Sensory, Neural, and Behavioral Physiology, 139 (3). P. 193–201. . Поэтому из того, что они не могут найти дорогу, будучи лишены обоняния, также нельзя с уверенностью заключить, что они полагаются исключительно на запаховые ориентиры.

Могут ли голуби производить счисление пути или каким-то иным образом отслеживать свой маршрут? Можно предположить, что они используют в поисках обратной дороги какие-то внутренние механизмы или даже отслеживают встречающиеся по пути запаховые или звуковые ориентиры, но способность к возвращению домой не сильно ухудшается, даже когда птиц перевозят на место выпуска под общим наркозом. Очень трудно понять, как животное, находящееся в бессознательном состоянии, могло бы отслеживать изменения в направлении движения и местоположении.

Хотя некоторые из специалистов по бионавигации по-прежнему скептически относятся к самой гипотезе ольфакторной навигации [239] См., например, Wiltschko, R., & Wiltschko, W. (2017). ‘Considerations on the role of olfactory input in avian navigation’, Journal of Experimental Biology, 220 (23). P. 4347–4350. , многие согласны с тем, что почтовые голуби и морские птицы по меньшей мере частично используют запахи для нахождения дороги домой. Но как именно они это делают, все еще далеко не ясно. Мы еще вернемся к этой теме, когда будем говорить о возможном значении ольфакторных карт.

Атлантический тупик [240] Fratercula arctica. , птица с клоунской физиономией, летающая с необычным мурчащим звуком, — существо неотразимо очаровательное, но в то же время несколько странное.

Если другие перелетные птицы сохраняют верность одним и тем же местам зимовки, тупики в конце лета разлетаются в самые разные стороны. А поскольку молодые тупики улетают из своих гнездовий ночью, по-видимому, поодиночке и задолго до взрослых птиц, весьма трудно предположить, чтобы они узнавали маршруты миграции от своих родителей.