Юрий Дмитриев - Соседи по планете: Птицы

Другие летят в Антарктику прямо через всю Африку. Путь крачек — около 20 тысяч километров. Туда и обратно — кругосветное путешествие по экватору!

Так что же помогает птицам преодолевать такие расстояния да и вообще совершать перелеты? Мы хоть и говорили, что птицы летят не торопясь, подолгу отдыхая, это все-таки не легкая прогулка. Туманы и холода нередко служат причиной гибели огромного количества птиц — они сбиваются с пути и попадают в неблагоприятные условия, у них кончаются энергетические запасы, и птицы гибнут от истощения, их губят бури и штормы. И тем не менее перелетные птицы дважды в год отправляются в путь.

До сих пор мы говорили о побудительных причинах, заставляющих птиц отправляться в путешествие. А сейчас немного о том, что именно помогает им совершать эти путешествия.

Ответ напрашивается сам собой — конечно же, крылья. Да, крылья. Без них не полетишь. Но ведь крылья есть и у оседлых птиц, которые не отправляются в путешествия. Тогда может быть такой ответ: одни птицы — хорошие летуны, а другие плохие. Но что значит — хороший и плохой летун? Перепела, кажется, не очень-то хорошие летуны. Тем не менее они отправляются в далекие путешествия и даже перелетают большие водные пространства без остановки. А синицы — птицы не перелетные. Тем не менее летать они способны достаточно хорошо. Например, было подсчитано, что ополовник — небольшая птичка из семейства толстоклювых синиц — за несколько дней строительства гнезда «налетала» более 1 000 километров, лазоревка, выкармливая птенцов, ежедневно пролетает не менее 100 километров. Так что дело не в умении летать и не в крыльях. Хотя крылья птиц — явление уникальное. Не случайно великий Леонардо да Винчи тридцать лет изучал полет птиц, и его заветной мечтой было создать летательный аппарат — птицелет.

И сейчас, когда созданы сверхзвуковые самолеты и межконтинентальные ракеты, когда человек уже стал покорять космос, он продолжает думать о крыльях птиц, об удивительной способности этих наших соседей по планете.

Иногда птиц сравнивают с самолетами, замечая при этом, что крылья у них одновременно и несущие плоскости и тянущий вперед мотор. Действительно, одна часть крыла — это пропеллер (концы маховых перьев как бы вращаются), а другая (расположенная ближе к туловищу) — несущая плоскость. Других птиц иногда сравнивают с вертолетами — у этих птиц работа крыльев действительно похожа на работу винта вертолета. Но птицы при всем том еще и махолеты. Именно о таких аппаратах мечтает человек и пока не может их создать. Ведь махолет может поднять груз в 10 раз больше, чем самолет, и в 30 раз больше, чем вертолет. Он может быстро лететь, как самолет, и не нуждается в разбеге, как вертолет. А это ведь тоже очень существенно: из-за необходимости строить большие аэродромы авиация играет в жизни людей меньшую роль, чем могла бы играть. И человек смотрит на птиц с надеждой: рано или поздно они откроют ему свою тайну, и тогда человек создаст удивительный летательный аппарат.

Однако построить махолет можно, лишь изучив закономерности птичьего полета и переложив его на инженерный язык. Слепое копирование птичьего полета ничего не даст. Было уже много попыток простого подражания, и все они кончались неудачами.

Но крылья крыльями, они, как мы уже говорили, есть почти у всех птиц, почти все или, во всяком случае, очень многие активно пользуются ими, но в дальние странствия отправляется лишь пятая часть всего крылатого населения Земли. Потому что, кроме крыльев, нужно еще и топливо для «мотора».

Мы уже говорили, что птицы, особенно мелкие, тратят очень много энергии. Часто говорят, что энергетический обмен птиц находится на пределе возможностей живого организма. Это в обычном состоянии, то есть когда птица кормится, чистится, прыгает по веткам, перелетает с дерева на дерево, спит. Американский орнитолог Кенди по этому поводу заметил, что если бы человеку пришлось тратить столько энергии (или он имел бы возможность ее тратить), то он мог бы в течение суток каждую секунду поднимать груз весом в 400 килограммов на высоту одного метра. Такова затрата энергии птиц в обычном состоянии, затраты же на перелеты в два — четыре раза больше. Энергия птицы — это жировые запасы, сгорающие во время пути, это тот «бензин», который необходим мотору.

Долгое время думали, что жир не нужен птице — он ей мешает. Сейчас известно, что жир не только не мешает — он необходим. Даже рассчитано, сколько топлива надо иметь, чтобы пролететь определенное расстояние. Конечно, золотистой ржанке, летящей с Алеутских островов на Гавайи и за 35 часов беспосадочного полета делающей 252 тысячи взмахов крыльями (огромное мышечное напряжение!), нужно одно количество топлива, другим птицам, хоть и совершающим длительные и длинные перелеты, нужно меньше: они пополняют запасы по пути. Но, в общем-то, горючее — одно из основных условий — не случайно часто половина веса готовящейся к путешествию птицы — это жир. (Правда, бывает и гораздо меньше — 10–20 процентов, но всегда столько, сколько ей нужно.) «Птицы никогда не запасают жир в чрезмерном количестве, — пишет В. Р. Дольник. — Обычно максимальный уровень жировых резервов перелетной птицы соответствует величине необходимых затрат на бросок через преграду на пути миграции». Однако западногерманские ученые считают, что есть у них и резервный, «неприкосновенный запас». На час полета, во время которого они преодолевают пятьдесят километров, считают эти ученые, нужно 0,25 грамма жира — «топлива». Птицы имеют гораздо больше, а летят часто меньше пятидесяти километров в день, к тому же постоянно пополняют жировые запасы в пути. Впрочем, вопрос этот спорный до сих пор. С одной стороны, лишние запасы — лишняя нагрузка, мешающая лететь, с другой стороны, могут быть и непредвиденные обстоятельства, когда потребуется больше энергии, чем запасено или «рассчитано». Со временем, конечно, этот вопрос, как и многие другие, будет решен. Будет, наконец, решен и такой вопрос: как, каким образом прилетают птицы.

Вопрос, который мы будем обсуждать в этой главке, — один из самых главных в проблеме изучения птичьих перелетов. Он интересует людей давно и, пожалуй, наиболее активно изучается сегодня. Вместе с орнитологами работают над его решением физики и психологи, инженеры и медики, географы и биохимики. Накоплено множество фактов, существует много (больше существовало) теорий. И тем не менее вопрос, как прилетают птицы, то есть как они справляются с тремя сложнейшими задачами: а) определяют, где они находятся в данный момент и в каком направлении должны следовать дальше; б) сохраняют направление полета и в случае необходимости изменяют его; в) узнают место назначения и определяют его с максимальной точностью, — остается еще неразрешенным. Ведь даже сами термины «ориентация» и «навигация» до недавнего времени трактовались произвольно и не имели точных границ. Сейчас наиболее приемлемая формулировка такова: «ориентация — это выбор направления, навигация — умение определить положение исходного пункта по отношению к пункту назначения и прибыть в этот пункт». Так, по крайней мере, определил эти термины французский ученый Даржен. (Добавим при этом, что навигация предполагает отсутствие знакомых животному наземных ориентиров.)