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

В августе 2006 года Тим Гилфорд и его коллеги разместили геолокаторы на самцах и самках шести пар малых буревестников, гнездящихся на острове Скомер. Поскольку малые буревестники гнездятся в норах, ловить их проще, чем кайр. Следующей весной, после того как каждая самка снесла свое единственное яйцо, все двенадцать птиц были снова пойманы. Анализ геолокатора подтвердил широкий диапазон перемещений, ранее предполагавшийся по результатам пятидесяти лет сбора сведений о находках окольцованных птиц, но вместе с тем содержал неожиданную информацию. Во-первых, зимовка птиц проходила дальше на юге, чем указывали находки, – у берегов Аргентины, к югу от Ла-Платы, в зоне смешанных океанических приливных течений, предположительно богатой рыбой для птиц. Во-вторых, ранее считалось на основании случайных и очень быстрых находок, в том числе птицы, найденной на берегу Бразилии всего через шестнадцать дней после кольцевания, что буревестники сразу улетают к местам зимовки. Информация с геолокатора показала, что такие быстрые и прямые перелеты нетипичны: обычно птицы мигрируют с частыми остановками, как и наземные виды, предположительно с целью восстановления сил. В некоторых случаях пребывание буревестников на местах остановок достигало пары недель [277] Guilford et al. (2009). .

Если новые технологии пополнили и уточнили наши представления о гигантских расстояниях, которые преодолевают некоторые птицы, мало что нового удалось узнать – по крайней мере, на данный момент, – о том, как именно птицы совершают эти перелеты и как они не сбиваются с пути.

Как ни парадоксально, больше всего о навигационных механизмах мы узнали благодаря изучению птиц, содержащихся в неволе . В начале XVIII века во время случайных наблюдений за певчими птицами в клетках, такими как соловьи, было отмечено, что эти птицы начинают волноваться и скакать в клетке каждую осень и весну, когда в природных условиях им предстояло бы мигрировать. Двести пятьдесят лет спустя, в 1960-х годах, биологи наконец сумели воспользоваться так называемым миграционным беспокойством, применив оригинальное устройство – конусную клетку Эмлена, названную в честь Стива Эмлена, который изобрел ее [278] Миграционное беспокойство также называется немецким словом Zugunruhe, так как считалось, что его открыли немецкие орнитологи. На самом деле это мнение ошибочно, и само явление открыл неизвестный француз: см. Birkhead (2008). .

Конусная клетка Эмлена произвела революцию в изучении миграции птиц. Она представляет собой воронку диаметром 40 см в самом широком месте, стенки которой выстланы фильтровальной бумагой, на дне лежит штемпельная подушечка, верх затянут сеткой, через которую птица видит небо. Во время прыжков птицы чернила на ее лапках оставляют на фильтровальной бумаге следы, указывающие и направление, и интенсивность миграции [279] Birkhead (2008); с тех пор основная конструкция была усовершенствована. . Вся прелесть клетки Эмлена в том, что она обходится дешево и позволяет ученым очень быстро провести опыты на большом количестве (мелких) птиц. Порой достаточно посадить перелетную птицу в такую клетку на час, чтобы получить показательные следы. Благодаря этому методу, подтвержденному множеством разных способов, теперь мы знаем, что у мелких птиц существует генетическая программа, согласно которой они летят в определенном направлении конкретное количество дней. Но, несмотря на всю важность этих сведений, их одних недостаточно, чтобы объяснить нам, как птицы не сбиваются с пути. Безусловно, они не в состоянии объяснить, откуда малый буревестник над лишенным ориентиров Атлантическим океаном знает, как вернуться на Скомер, или как соловей, отдыхающий в оазисе среди Сахары во время весеннего путешествия на север, знает, как найти свою прошлогоднюю территорию в лесах Суррея.

Исследование способности птиц находить верный путь имеет долгую и временами горькую историю. В середине XIX века преобладали две основные гипотезы, объясняющие, как находят дорогу домой такие птицы, как голуби. Согласно одной, птицы запоминают ее, улетая из дома, – это предположение не было подтверждено. Вторая гипотеза была основана на сравнительно недавнем открытии: выяснилось, что Земля действует как гигантский магнит и что птицы обладают шестым чувством, благодаря которому воспринимают магнитное поле Земли. Писатель Жюль Верн поспешил воспользоваться этим, и главный герой в его книге «Путешествие и приключения капитана Гаттераса» (1866) «…под влиянием магнитного притяжения… неуклонно направлялся к северу». Предположение, что скорее птицы, нежели люди, могли бы пользоваться магнитным чувством для ориентации, было высказано русским зоологом Александром фон Миддендорфом в 1859 году, однако к его словам отнеслось с пренебрежением большинство других орнитологов, в том числе британец Альфред Ньютон в конце XIX века [280] Middendoft (1859); Viguier (1882). Земля – гигантский магнит с замкнутыми «силовыми линиями поля», идущими от южного магнитного полюса к северному магнитному полюсу. У экватора силовые линии параллельны поверхности Земли, но ближе к полюсам угол их наклона увеличивается. Сила (напряженность) магнитного поля также предсказуемо меняется в разных точках поверхности Земли. Кривизна силовых линий и напряженность магнитного поля вместе взятые создают уникальные «аномалии магнитного поля» в конкретных точках, которые животные, имеющие магнитные карты, потенциально могут использовать для оценки своего местонахождения. В 1980-х гг. Робин Бейкер, в то время работавший в Манчестерском университете, проводил с участием студентов эксперименты, которые позволили предположить, по крайней мере ему, наличие магнитного чувства, хотя остальную научную общественность он не убедил. .

В 1936 году Артур Ландсборо Томсон, еще один британский орнитолог, писал: «Никаких доказательств какого-либо магнитного чувства никем не получено… более того, гипотеза становится менее привлекательной при рассмотрении, поскольку эти явления выглядят не соответствующими цели» [281] Thomson (1936). . Аналогично в 1944 году Дон Гриффин писал в своем обзоре (в остальном прозорливом): «Никакой чувствительности к магнитному полю не продемонстрировало ни одно животное…», и далее: «…восприятие такого слабого поля, как геомагнитное, исключительно маловероятно, поскольку в тканях живых организмов, насколько это известно, не содержится никаких ферромагнитных веществ (таких, как металлическое железо, магнетит, никель или кобальт), которые могли бы быть ответственны за появление заметных механических сил в магнитном поле Земли» [282] Цит. по: Биогенный магнетит и магниторецепция. Новое о биомагнетизме: В 2 т. М.: Мир, 1989. Т. 2. С. 262. [283] Griffin (1944). .