Дэвид Барри - Супернавигаторы. О чудесах навигации в животном мире

Гораздо более серьезное возражение состоит в том, что голуби, лишенные слуха методом хирургического вмешательства, все равно сохраняют способность направляться к дому. Но данные в этом отношении неточны и неясны. Первое исследование такого рода было проведено на малой выборке, и результаты его были неоднозначными: некоторые из лишенных слуха птиц не смогли сориентироваться, но, как ни странно, не сумели найти нужного направления и некоторые из птиц контрольной группы, у которых слух сохранялся [260] Wallraff, H. G. (1972). ‘Homing of pigeons after extirpation of their cochleae and lagenae’, Nature, 236 (68). P. 223, 224. .

Недавно Хагструм изучил неопубликованный набор данных, также полученных Китоном, которые проливают еще более яркий свет на этот вопрос. В различных опытах Китона лишенные слуха птицы — взятые вместе — действительно вели себя иначе, чем птицы контрольных групп, и обычно ориентировались хуже, хотя и в этих случаях многим из них удавалось успешно вернуться домой. В то же время и в контрольной группе некоторые из птиц, сохранивших слух, также не могли сориентироваться [261] Hagstrum, J. T., & Manley, G. A. (2015). ‘Releases of surgically deafened homing pigeons indicate that aural cues play a significant role in their navigational system’, Journal of Comparative Physiology A, 201 (10). P. 983–1001. .

Хагструм считает, что птицам контрольных групп иногда мешали акустические тени. Возможно, глухие птицы (понимавшие, что их слух не работает) пользовались одним из своих компасов для отслеживания пути от голубятни к месту выпуска, как делают молодые, неопытные голуби, и возвращались домой по обратному маршруту.

Еще одно свидетельство было извлечено из любопытной сезонной закономерности в способности европейских голубей находить дорогу домой. Зимой они, как правило, хуже ориентируются и затрачивают больше времени на возвращение в свою голубятню. По-немецки эта аномалия называется словом Wintereffekt («зимний эффект»), но в Северной Америке она не наблюдается. Хагструм предположил, что она вызвана усилением фоновых инфразвуковых шумов, связанным с характерным для Северной Атлантики большим количеством зимних штормов, которые предпочтительно движутся в направлении Европы (а не Америки) под воздействием западных стратосферных ветров [262] Hagstrum, J. T., McIsaac, H. P., & Drob, D. P. (2016). ‘Seasonal changes in atmospheric noise levels and the annual variation in pigeon homing performance’, Journal of Comparative Physiology A, 202 (6). P. 413–424. .

Сторонники гипотезы ольфакторной навигации отмечают, что «зимний эффект» также можно объяснить тем, что в зимние месяцы уменьшается количество полезных с точки зрения навигации запахов, производимых растениями.

Хагструм, безусловно, признает, что такие отдельные случаи могут служить лишь косвенными свидетельствами в пользу его инфразвуковой гипотезы. Его работа не позволяет ему проводить эксперименты, необходимые, чтобы окончательно установить, используют ли голуби инфразвук, но он надеется, что это вскоре смогут сделать другие исследователи.

Многие животные возвращаются для размножения на место своего рождения, но подробное изучение поведения животных, которые — подобно тюленям — размножаются в крупных колониях, затруднительно, не в последнюю очередь из-за того, что такие животные нападают на всех, кто подходит к ним слишком близко.

Недавно ученым удалось справиться с этой проблемой в крупной колонии кергеленских морских котиков [263] Arctocephalus gazella. на острове Берд, расположенном у берегов Южной Георгии [264] Hoffman, J. I., & Forcada, J. (2012). ‘Extreme natal philopatry in female Antarctic fur seals (Arctocephalus gazella)’, Mammalian Biology-Zeitschrift für Säugetierkunde, 77 (1). P. 71–73. . На этом острове есть тропа, проходящая на некотором возвышении, с которой можно с большой точностью определять местоположение отдельных котиков. При помощи электронных идентификационных меток, которые можно было считывать прибором, установленным на конце длинного шеста, исследователи установили, что самки кергеленского котика возвращаются на место своего рождения с необычайно высокой точностью — даже по прошествии нескольких лет — и там производят на свет своих собственных детенышей.

Самки по большей части оказывались на расстоянии до 12 метров от места своего рождения, а некоторые — на расстоянии, не превышавшем длину их собственного тела (около двух метров). Хотя самцов, многочисленные партнерши которых образуют «гаремы», еще не исследовали таким же образом, вполне возможно, что они проявляют еще бо́льшую привязанность к родным местам. На фотографиях колонии северных морских котиков [265] Callorhinus ursinus. , сделанных в 1890-х годах, виден «практически тот же рисунок распределения „гаремов“, что и сегодня» [266] Ibid. .

Никто не знает, как морским котикам удается так точно находить свой дом. Может быть, на самом последнем этапе их обратного путешествия, уже после выхода на берег, важную роль играют зрение и обоняние, а находясь в открытом море, они, возможно, используют астрономические или магнитные ориентиры. Как знать?

На протяжении многих столетий мореплаватели использовали для прокладки курса и следования ему магнитный компас. Заучивание наизусть тридцати двух румбов компаса было непременной частью обучения каждого моряка — пока на смену румбам не пришли градусы. Теперь север — это просто нуль, восток — 90 градусов, юг — 180, запад — 270 и так далее, до 359. Хотя мы по-прежнему говорим о «юго-востоке» или даже «северо-северо-западе», более сложные румбы по большей части уже забыты.

Природные магниты — кусочки постоянно намагниченной породы (магнетита), притягивающие железо, — были описаны еще в Античности, и их способность «искать север» в свободно подвешенном состоянии, вероятнее всего, была открыта вскоре после этого. По-видимому, китайцы изобрели своего рода компас около двух тысяч лет назад. Неясно, когда именно они начали применять этот чудесный прибор в навигации, но к XI веку он, несомненно, уже использовался. К XII веку компас появился и в Европе, хотя вопрос о том, был ли он изобретен там независимо, по-прежнему остается предметом споров [267] Подробное обсуждение этой темы см.: Taylor, E.G.R., The Haven-Finding Art: A History of Navigation from Odysseus to Captain Cook (Hollis and Carter, 1956), ch. 5. .

В исследовательских путешествиях европейцев, начавшихся в XV веке, компас играл не менее важную роль, чем приборы, использовавшиеся для измерения высоты солнца и звезд, и проложенные вскоре после этого трансокеанские торговые пути не могли бы существовать без его помощи. Кое-кто утверждает, что до появления систем спутниковой навигации он был самым важным навигационным прибором, и даже сейчас не бывает судов без путевых компасов.

Глубоко под нами твердое ядро Земли (температура которого составляет почти 6000 градусов Цельсия) нагревает бурные вихри расплавленного металла, создающие магнитное поле, которое окружает всю планету [268] На самом деле геомагнитное поле возникает в результате взаимодействия жидкого внешнего ядра с загадочным первичным магнитным полем внутреннего ядра. Я благодарен Йону Хагструму, обратившему мое внимание на это обстоятельство. .