Чувства животных и человека - Лорус Милн

С магнитным компасом мы чувствуем себя увереннее. Мы начинаем понемногу забывать, что прошло всего семь столетий с тех пор, как европейцы впервые узнали от китайцев о свойствах магнитного железняка и о том, как использовать его для намагничивания компасной стрелки. Даже в английском написании слова «магнитный железняк» («load stone» или «lodestone») уже не ощущается указаний на то, что кусок магнитной руды когда-то был путеводным камнем (leadstone[25]), указывающим мореплавателям направление по отношению к магнитным силовым линиям Земли. Но существуют ли у животных «компасы» или какие-либо другие средства для восприятия «магнитных» направлений? У сотен голубей закрепляли под крыльями сильные магниты, надеясь, что при этом будет выведено из строя магнитное чувство, которым могут обладать птицы. Но несмотря на дополнительный груз, птицы, пролетев много километров, в рекордно короткое время находили дорогу к родным гнездам. Результаты подобных опытов были опубликованы совсем недавно, в октябрьском номере солидного научного журнала «Nature» за 1960 год. В статье указывалось, что у мертвых майских западных хрущей не обнаружили никакого органа, проявляющего свойства постоянного магнита, что могло бы объяснить выдвинутую в 1957 году гипотезу, согласно которой эти жуки ориентируются в соответствии с магнитным полем Земли. Но как насекомые могли без компаса получать магнитные сигналы для своего чувства направления?

Примерно в это же время были получены данные, свидетельствующие о том, что миноги и рыбы испускают импульсы постоянного электрического тока, к которому чувствительна их кожа. Возможно, эти данные помогут ответить на вопросы, связанные с магнитной чувствительностью водных животных. Быть может, придонная улитка Nassarius полагается на подобное чувство; во всяком случае, доктор Франк А. Браун из Северо-западного университета, проведя в различное время солнечного и лунного дня опыты по изучению следов улитки и статистически обработав результаты этих опытов, высказал предположение, что она ориентируется в соответствии со «стрелками внутреннего магнитного компаса», которые по очереди становятся стрелками горизонтальных «часов» солнечного и лунного дня. Природа этих «стрелок внутреннего компаса» остается совершенно неизвестной. Подобное явление может оказаться широко распространенным в живой природе; это подтверждается полученными почти в то же время данными, что корни травы Lepidium растут параллельно геомагнитным силовым линиям.

Если бы животное могло знать, в каком направлении оно летит, и рассчитывать затраченное им время и скорость движения, оно, по всей вероятности, воспользовалось бы чем-то вроде метода навигационного счисления, который применяют мореплаватели. Покойный Вернер Рюппель обнаружил, что молодые серые вороны, обитающие в Европе, пользуются подобным методом. Ему удалось поймать и окольцевать в районе Росситен на Балтийском побережье Восточной Пруссии 900 ворон, которые совершали свою обычную весеннюю миграцию. 400 птиц он отпустил сразу, а остальных быстро отвез во Фленсберг, находящийся в южной части Ютландского полуострова, в 750 километрах к западу от Росситена. Он отпустил их в таком месте, в которое никогда не прилетали вороны этого вида. По мере того как ловили окольцованных им птиц, Рюппель наносил на карту места, где их поймали. Все вороны, выпущенные в Росситене, отправились к восточному побережью Балтийского моря, где они всегда проводили период размножения. Все птицы, кроме одной, отпущенные во Фленсберге, были пойманы в северо-восточной Дании и Швеции на протяжении всей территории, которая напоминала по форме и размерам их родное прибалтийское побережье, но была удалена от него на 750 километров к западу. Серые вороны продолжали миграцию в обычном направлении, пролетая примерно такое расстояние, какое им требовалось при обычном перелете, и на этом заканчивали свое путешествие. Лишь несколько взрослых ворон, которых окольцевали по ошибке, не совершали каждый год перелеты по курсу, параллельному маршруту своих собратьев. Видимо, они поняли, что этот путь не приводит их к знакомым местам, где они размножались, и постепенно вернулись к этим местам и к привычным районам зимовки.

Даже пользуясь методом навигационного счисления, путешествующие животные или люди должны знать направление, в котором они двигаются. Доктор Дж. В. Т. Мэтъюс из Кембриджского университета утверждает, что голуби и другие птицы получают сигналы от Солнца и что на протяжении всего дня они могут компенсировать изменение угла относительно положения Солнца, когда оно находится низко над горизонтом при восходе, высоко над землей — в полдень и низко на западе — во время заката. Согласно его наблюдениям, голубю достаточно всего лишь нескольких минут, чтобы определить дугу, по которой Солнце проходит по небосклону, и предсказать положение Солнца в самой высокой точке этой дуги (направление прямо на юг). Для этого требуется очень сложная работа глаз и мозга птицы, так как вращение Земли каждую минуту смещает положение Солнца на небе всего лишь на половину его видимого диаметра. Однако доктор Мэтьюс считает, что птицы обладают чем-то бóльшим, нежели просто способностью точно рассчитывать дугообразную траекторию движения Солнца. По его мнению, у птиц имеется какой-то эквивалент секстанта и хронометра, поставленного по «домашнему времени». С помощью этих «приборов» они могут определить свое местонахождение в любой точке земного шара, учитывая угловую высоту полуденного Солнца и час (по «домашнему времени»), когда оно достигает наибольшей высоты. Высота Солнца дает широту, а «домашнее время» в полдень — относительную долготу местности.

Тем, кто сомневается в существовании подобных инстинктов у птиц, придется решить трудную задачу — предложить другое, более простое объяснение способности, которую продемонстрировали окольцованные альбатросы с острова Мэн, выпущенные в Америке; поодиночке они пролетели за двенадцать с половиной дней около пяти тысяч километров над пустынным океаном, не сохраняющим никаких следов, и вернулись к родным гнездам на острове, возле западного побережья Англии. Для такого перелета необходима среднесуточная скорость не менее 16 километров в час, а то и больше; ведь птицы время от времени должны были останавливаться, чтобы поесть и отдохнуть. Каждой птице нужно было чувствовать местонахождение своего острова по отношению к Америке, хотя в обычных условиях мэнские альбатросы никогда не отваживались улетать так далеко от дома.

Солнце — настолько заметный небесный ориентир, что ни у кого не возникает сомнения в способности птиц видеть его. Признать, что птицы действительно используют для ориентации положение Солнца и его дугообразную траекторию, нам мешает лишь невероятная сложность такого способа ориентации. Только достаточно сложные навигационные приборы позволяют летчику регулировать свой полет, управляемый автоматически по Солнцу, по мере того как он будет идти обычным путем с востока на запад. Чтобы подобным образом ориентироваться по Луне, как это якобы делают перелетные птицы после захода солнца, потребовалось бы соответствие с лунными часами, где сутки продолжаются 24,8 часа и отсчитываются от одного восхода луны до другого.