Ритчи Уорд - Живые часы

Чтобы еще более утвердиться в своих выводах, Крамер придумал исключительно изящный эксперимент. Прежде всего он обучил скворца находить пищу независимо от времени дня в западной кормушке. Затем он закрыл клетку защитной ширмой от настоящего солнца и осветил ее искусственным солнцем, но так, что свет падал все время с одной и той же стороны — с запада.

Рис. 33. Установка Крамера для изучения выбора скворцом направления при фиксированном положении «солнца» (С) (вверху). Сначала скворца обучали искать пищу при открытом небе (а) в кормушке (П), находящейся в западном секторе клетки (К). Затем загораживали клетку защитным экраном (Э) от настоящего солнца и включали фиксированное «солнце». И птица, принимая искусственное «солнце» за настоящее, искала пищу в восточной кормушке утром (б), в северной — в полдень (в) и в западной — в конце дня (г).

Что будет делать бедная птица при таком «солнце», которое непрерывно светит с одной и той же стороны? К удивлению сгоравшего от нетерпения Крамера, скворец отнесся к этому светилу, как к настоящему, то есть повел себя так, словно «солнце» перемещалось, как ему и положено, по небосводу. Поскольку он был обучен искать пищу в любое время дня в западной кормушке, он искал ее в восточной кормушке в 6 часов утра, в северной — в полдень и в западной — в 17 часов.

Можно ли было теперь сомневаться в том, что эта птица с темными переливающимися перьями могла определять время дня с точностью до минуты?

Вот о таких удивительных открытиях сообщил Крамер научному миру в начале 50-х годов. И хотя эти открытия очень быстро принесли ему мировую известность, сам он смотрел на свои достижения глазами непредубежденного человека. Предстояло сделать еще очень много, чтобы выяснить, как же именно ориентируются птицы.

Поскольку он показал, что птица определяет направление, ориентируясь по солнцу и учитывая его суточное перемещение, можно было считать, что она обладает солнечным компасом, которым пользуется точно так же, как штурман магнитным компасом для прокладывания курса. Но это было лишь частичным решением проблемы. Ведь человек для определения направления должен иметь еще и карту, а также знать свое местоположение на этой карте. Значит, для того, чтобы достигнуть конечной цели перелета, птице тоже необходимо располагать какой-то картой. Но о такой карте пока никто не знал. И Крамер обращается к литературе. Один из английских исследователей, Джеффри Мэтьюз, долгое время изучал поведение почтовых голубей и написал после этого пространную монографию о навигации птиц. Она заинтересовала Крамера, который очень скоро понял, сколь многое обещала ему разработанная Мэтьюзом техника эксперимента. Мэтьюз выпускал почтовых голубей, предварительно унесенных от голубятни в специально выбранное для этого место (открытые равнины с одинаковой видимостью во все стороны), и следил за направлением их полета в бинокль до тех пор, пока птица не скрывалась из виду. Эти наблюдения тщательно сопоставлялись со сроками возвращения птиц к гнезду.

Учитывая результаты Мэтьюза, Крамер наметил широкую программу собственных экспериментов, которую он, к сожалению, не смог осуществить.

В поисках хорошо ориентирующихся птиц он начал отлавливать диких голубей в горах Калабрии, на юге Италии. 4 апреля 1959 года во время одного из восхождений он сорвался и погиб.

Густав Крамер неоспоримо доказал, что птицы способны ориентироваться по положению Солнца на небосводе с внесением поправок на его перемещение. И объяснялось все это единственным способом — птицы имеют собственные часы. Причем настолько точные, что сравнить их можно разве что с хронометром, которым пользуются штурманы.

Рис. 34. Густав Крамер выпускает почтовых голубей с башни старого Гейдельбергского замка около Гессена.

Выдающийся энтомолог Карл Фриш получил всеобщее признание научного мира за эксперимент, который ему долго не удавалось провести. Известный биолог, профессор Флоридского университета А. Карр писал:

Одним из ярких событий в зоологической науке нашего столетия явилось открытие Карлом Фришем солнечного компаса у пчел. Веками людей удивляла поразительная прямолинейность полета пчел от улья до источника нектара и обратно [12] [12] Хоть люди и удивлялись тому, насколько прямым бывает путь пчел, однако пользовались этим давно. Американские поселенцы находили в лесах дупла с медом по указанию самих пчел. Они выставляли небольшую мисочку с медом и наблюдали, в каком направлении улетали набравшие мед пчелы. . Блестящая работа Фриша показала, что пчелы выдерживают эту прямолинейность благодаря своей ориентации по солнцу с учетом его перемещения в разное время дня. Свои выводы он увенчал совершенно поразительной картиной короткого танца, которым пчелы рассказывают о местонахождении обнаруженного ими источника корма. В темноте улья на вертикальной поверхности сота пчела описывает круг, пробегая по нему то в одном, то в другом направлении и по его диаметру. Угол, образованный между диаметром, пробегаемым пчелой, и вертикалью, указывает, куда лететь. Все, что требуется от других пчел, — это перевести картину танца на плоскость так, чтобы вертикаль совпадала с направлением от улья на солнце, тогда диаметр круга укажет направление взятка. С течением дня угол между искомым направлением полета пчелы и направлением от улья на солнце меняется. Пчела, исполняющая танец, знает это и соответственно уменьшает угол утром или увеличивает его во второй половине дня.

Таким образом, пчелы могут пользоваться солнцем как компасом. Это открытие было одним из наиболее важных за все время исследований в области ориентации животных. А то, что оно заключало в себе еще и другое открытие — как пчелы передают друг другу информацию, — невероятное совпадение.

Поражает, что свое открытие Фриш сделал одновременно с открытием Крамером солнечного компаса у птиц, тем более что ученые не имели ни малейшего представления о работе друг друга. Как это получилось, понять нетрудно. Оба они были биологами, но биологами совершенно различных специальностей: Крамер был орнитологом, а Фриш энтомологом. Поэтому и задачи у них были разные. Крамер, изучая навигацию у птиц, открыл солнечный компас, из чего следовал непреложный вывод, что птицы могут измерять время. Фриш же, глубоко убежденный в том, что у пчел развито «чувство времени», и пытаясь выяснить, каким образом они им пользуются, обнаружил, что пчелы обладают солнечным компасом. Так два ученых пришли к одному выводу на основе наблюдений над разными явлениями.