Тим Беркхед - Удивительный мир птиц. Легко ли быть птицей?

Габи Невитт, о которой я уже упоминал, биолог из Калифорнийского университета в Дейвисе, начала исследования с выяснения, как лосось находит свою реку для нереста после нескольких лет пребывания в открытом море. Предположение, что он ориентируется по запаху, некогда казалось абсурдным, однако исследования 1950-х годов подтвердили его [258] Wisby and Halser (1954). . Почти таким же невероятным способом альбатросы, летающие над бескрайними просторами океана, способны возвращаться к своим гнездовым колониям – крохотным, как песчинки, скалам среди одинаковых волн. Что они способны на это, сомнений не вызывает, но лишь в 1990-х выяснилось, насколько далеко они улетают от своих колоний в поисках пищи в репродуктивный сезон. Замечательные новаторские работы французских ученых Пьера Жувантана и Анри Ваймерскирша благодаря новым технологиям спутникового отслеживания показали, что странствующий альбатрос преодолевает тысячи километров в поисках пищи и все равно безошибочно находит остров, где гнездится [259] Jouventin and Weimerskirch (1990). . Габи заинтересовалась тем, как именно альбатросам удается находить пищу и свои колонии настолько эффективно.

Вероятным объяснением выглядело обоняние, главным образом ввиду обилия свидетельств китобоев, рыбаков и орнитологов. Вдобавок исследования Тома Грабба, аспиранта Висконсинского университета (позднее – Университета штата Огайо) в 1970-х годах показали, что северная качурка, та самая, которую мы нашли у Лабрадора, неизменно возвращается против ветра к островам в заливе Фанди, где гнездится. Еще важнее то, что Том совместно с Бетси Банг показал, что качурки с перерезанным обонятельным нервом (операция, в результате которой птицы становятся аносматиками – перестают различать запахи) не в состоянии определить местонахождение их колонии, в то время как непрооперированные птицы возвращаются в колонию даже издалека, из Европы [260] Grubb (1972). .

Обоняние явно играет важную роль в поисках гнездовой колонии северными качурками. Но это еще не все. Габи Невитт задумалась, участвует ли их обоняние в поисках пищи. Для начала она воспроизвела эксперименты Лойе Миллера и других, выливая сильно пахнущие и образующие пленку на поверхности воды вещества в океан и наблюдая, насколько быстро птицы прилетят на запах – по сравнению с другим, непахнущим веществом. В 1980 году студент Бернис Венцель, Ларри Хатчинсон, продемонстрировал, что измельченный криль, вылитый в океан, привлекает серых буревестников – следовательно, в криле есть что-то, что служит для них приманкой. Как вскоре обнаружила Невитт, проводить эксперименты в океане, где волны высотой 12 м – обычное явление, не так-то просто. Она использовала в качестве приманки растительное масло с добавлением экстракта сырого криля, а в качестве контрольного вещества – растительное масло без добавок. Исследования подтвердили, что запах успешно привлекает таких птиц, как качурки и альбатросы, но не дали ответа на вопрос, издает ли криль какой-то особый запах, помогающий птицам отыскивать его [261] Hutchinson and Wenzel (1980). .

Затем, в 1992 году, при необычных обстоятельствах Габи познакомилась с Тимом Бейтсом, специалистом в области наук об атмосфере. По ее собственным словам:

…в плавании вблизи острова Мордвинова (Элефант) нам очень не повезло с погодой… Во время качки меня швырнуло на ящик для инструментов, от удара пострадала моя левая почка. Разумеется, в то время я об этом еще не знала, но боль была так сильна, что я оказалась прикованной к своей койке на корабле. От Пунта-Аренас нас отделяла неделя пути, и я готова поклясться, что эта неделя была самой длинной в моей жизни. Так или иначе, когда мы добрались туда, моя подвижность оставляла желать лучшего. Новый научный руководитель Тим Бейтс отнесся ко мне по-доброму и разрешил остаться на борту в ожидании транспорта до дома. Все это время его команда готовила судно к плаванию с целью исследований содержания диметилсульфида (ДМС) в атмосфере [262] Г. Невитт – в частной беседе. .

ДМС – биогенное вещество, которое выделяется организмами в составе фитопланктона, которым питается зоопланктон, такой как криль. ДМС растворяется в воде, а затем выделяется в атмосферу, где задерживается на несколько часов или даже дней.

Габи продолжала:

Как только я ознакомилась с некоторыми данными трансектных [263] Трансекта – узкая площадка прямоугольной, сильно вытянутой формы, с помощью которой проводится изучение биоценозов, в том числе учет численности живых организмов. исследований группы, узнала, как пахнет ДМС, и приняла обезболивающее, мир изменился. Профили, которые Тим показал мне, напоминали горные цепи или ландшафты. ДМС представлял собой всего лишь одно из выявляемых соединений, но внезапно оказалось, что модель «проследить эфемерный шлейф запаха до пятачка пространства с кормом» выбрана неправильно для решения масштабных вопросов. Выяснилось, что в океане полно запаховых полей, частично связанных с батиметрическими характеристиками, обрывами шельфов, подводными горами и т. п., что всецело изменило мой подход. Вспоминая об этом, я думаю, что, если бы не тот несчастный случай, я не познакомилась бы с Тимом и, вероятно, до сих пор разбрасывала бы в качестве приманки рыбьи потроха, так и не увидев картину в целом [264] Там же. .

Последовал ряд экспериментов, в том числе тот, который показал, что даже в их гнездовой колонии (скорее, чем в море) северных качурок привлекает ДМС. Исследования антарктических китовых птичек, еще одного вида буревестниковых, продемонстрировало, что их привлекают искусственно созданные пленки с добавлением ДМС на поверхности океана. Особенно показательным был эксперимент, в сущности, воспроизводящий тот, который провела Венцель в ранних исследованиях, предполагающих оценку изменения сердечного ритма в ответ на конкретные запахи. Работа проводилась на острове Иль-Верт архипелага Кергелен в южной части Индийского океана; антарктических китовых птичек бережно вынимали из гнездовых нор и доставляли в ближайшую полевую лабораторию. На кожу осторожно (и временно) помещали электроды, позволяющие Невитт и ее коллеге Франческо Бонадонне оценивать сердечный ритм птицы с помощью электрокардиографа, пока птицу обдували воздухом с добавлением ДМС или без него. Ключевой момент данного исследования состоял в том, что концентрации ДМС, воздействию которых подвергались птицы во время кратких экспериментов, соответствовали тем, с которыми они имели дело в океане. Чистый воздух не вызывал ни у одной из птиц изменений сердечного ритма, но в ответ на ДМС у всех десяти птиц сердечный ритм заметно ускорился, таким образом послужив одним из лучших на тот момент доказательств, что естественные запахи могут помогать таким птицам, как антарктические китовые птички, ориентироваться в океане [265] Bonadonna et al. (2006). .